專訪澳大利亞總理科學(xué)獎獲得者楊劍、金大勇
?澳大利亞總理科學(xué)獎頒獎典禮在2017年10月28日舉行。
撰文 | 趙亞杰
責編 | 陳曉雪
2017年10月18日，澳大利亞總理科學(xué)獎（The Prime Minister's Prizes for Science）在澳大利亞首都堪培拉的議會大廈揭曉。昆士蘭大學(xué)的中國籍教授楊劍和悉尼科技大學(xué)的華裔教授金大勇分別獲得年度生命科學(xué)家獎以及年度物理科學(xué)家獎。
總理科學(xué)獎是澳大利亞的最負盛名的科學(xué)獎項，每年頒發(fā)一次，用以表彰在科學(xué)研究、科學(xué)創(chuàng)新以及在科學(xué)教育中作出杰出貢獻的人員。據(jù)金大勇教授介紹，獲獎人國籍不限，但近五年的工作主要在澳大利亞完成，并對澳大利亞的經(jīng)濟、社會產(chǎn)生較大的影響。總理科學(xué)獎分為七個獎項，包括總理科學(xué)獎（Prime Minister's Prize for Science，這是一個終身成就獎）、總理創(chuàng)新獎、弗蘭克·芬納年度生物學(xué)家獎、馬爾科姆·麥金托什年度物理學(xué)家獎、新創(chuàng)新者獎、初等教育科學(xué)教學(xué)突出貢獻獎以及中等教育科學(xué)教學(xué)突出貢獻獎。
楊劍：該獎項也是對中國研究生教育的肯定
?昆士蘭大學(xué)教授楊劍
憑借著“創(chuàng)造了揭示身高、智力、肥胖以及精神分裂癥的復(fù)雜遺傳性的工具”，楊劍教授獲得了本年度的弗蘭克·芬納生命科學(xué)家獎，獎金為五萬澳元（約26萬元人民幣）。他是第一位獲得該獎項的中國籍科學(xué)家，也是第二位獲得該獎項的華人科學(xué)家。
楊劍在浙江大學(xué)獲得學(xué)士學(xué)位和博士學(xué)位，博士研究領(lǐng)域為統(tǒng)計遺傳學(xué)。2008年，楊劍前往昆士蘭州醫(yī)療研究學(xué)院貝格霍夫醫(yī)學(xué)研究所做博士后研究，2012年加入昆士蘭大學(xué)。
根據(jù)總理科學(xué)獎官網(wǎng)介紹，楊劍的研究使得研究人員可以確定復(fù)雜疾病背后的遺傳因素，為新藥研發(fā)以及遺傳風險的確定開辟的新的途徑。楊劍教授開發(fā)了一種用以分析基因組變異的新的統(tǒng)計方法并且表明基因組中大量遺傳變異體與肥胖、認知能力以及精神分裂癥的基因變異相關(guān)。要了解復(fù)雜性狀以及疾病的遺傳性需要分析數(shù)十萬甚至上百萬個基因組。楊劍正在開發(fā)大規(guī)模分析基因組的工具，而世界各地的數(shù)千名遺傳學(xué)家也正在使用他已開發(fā)的軟件。他的主要研究興趣為開發(fā)新的方法以及軟件工具，利用高通量遺傳以及基因組數(shù)據(jù)，更好地了解復(fù)雜性狀以及疾病的遺傳結(jié)構(gòu)。
以下為《知識分子》專訪楊劍教授內(nèi)容：
《知識分子》：作為第一位獲得該獎項的中國人（因為獎項官網(wǎng)只顯示了該獎項更為現(xiàn)名之后的獲獎名單，所以我們采訪前誤認為楊劍教授是第一位獲得該獎項的華人，經(jīng)查第一位獲得該獎項的華人是2011年該獎項的得主悉尼大學(xué)的陳敏教授），您有何感想？
楊劍：我不是第一個獲得這個獎項的中國人。這個獎項是對我和同事多年來在統(tǒng)計遺傳學(xué)領(lǐng)域一些工作的肯定。對于我個人而言，也是一種促進，讓我今后更努力的工作。
《知識分子》：能否介紹一下您的研究有哪些重要意義？
楊劍：我們?nèi)祟惓Ｒ姷男誀睿ㄈ缟砀撸巧蹋┖图膊。ㄈ绶逝?amp;精神分裂）大多是復(fù)雜性狀。大部分的常見疾病都沒有特效的根治藥物，最主要的原因就是我們對疾病的發(fā)生機理不夠了解、藥物設(shè)計不能做到有的放矢。
我們的工作利用統(tǒng)計學(xué)方法，對和醫(yī)療與健康有關(guān)的性狀進行遺傳學(xué)大數(shù)據(jù)分析。
i）了解一個性狀或者疾病到底有多大的程度是遺傳因子（即DNA變異）決定的，換句話說就是估計這個性狀的遺傳率有多大；
ii）如果這個性狀有很大程度是由DNA變異決定的，那么這些變異位點在基因組的哪些位置，它們對性狀的效應(yīng)分別有多大；
iii）這些DNA變異影響到了哪些基因；是通過怎么樣的機制影響基因表達的；這些基因有什么功能；
iv）這些基因怎么樣一起，最總導(dǎo)致性狀的改變（或者疾病的發(fā)生）。
我們多年的研究顯示，我們?nèi)祟惓Ｒ姷男誀睿ㄈ缟砀?，智商）和常見疾?。ㄈ绶逝趾途穹至眩┒际怯沙汕先f的DNA變異影響的，每個變異位點的效應(yīng)很小，但大量小效應(yīng)的累加可以對性狀產(chǎn)生很大的影響。這樣的一種“微效多基因”的遺傳結(jié)構(gòu)是自然選擇的結(jié)果（DNA突變對人類的生存和繁衍往往是不利的，大效應(yīng)的DNA突變通常不能在群體中保留或者擴散）。這也解釋了，為什么復(fù)雜性狀的遺傳機理看起來這么讓人琢磨不透。
我們接下來的工作就是：
i）通過更大規(guī)模的大數(shù)據(jù)分析繼續(xù)定位與性狀關(guān)聯(lián)的DNA變異位點；
ii）找到每個位點所影響的基因并研究它們的功能和致病機理；希望能找到幾個關(guān)鍵的基因用于藥物設(shè)計。另外一個重要研究方向就是通過更大規(guī)模的遺傳學(xué)和基因組學(xué)的大數(shù)據(jù)分析，建立一個相對準確的預(yù)測模型，預(yù)測一個健康個體將來得病（如二型糖尿病、老年癡呆癥）的概率。
《知識分子》：您是在浙江大學(xué)獲得了您的本科與博士學(xué)位，對于中國科研的現(xiàn)狀，您有沒有什么看法呢？
楊劍：我是在中國（浙江大學(xué)）獲得的博士學(xué)位。在某種程度上說，這個獎項也是對中國研究生教育的肯定。中國的科研已經(jīng)逐步整體地接近世界一流水平，中國的科研人員在很多的領(lǐng)域都能和國際同行一起站起世界的前列。我對中國科學(xué)研究的未來非常樂觀。
金大勇：我選擇的是怒放的生命
?悉尼科技大學(xué)教授金大勇
憑借著“開發(fā)了一種可視化生命過程的新方法以及開發(fā)低成本便攜式疾病探測技術(shù)”，金大勇教授獲得了本年度的馬爾科姆·麥金托什年度物理學(xué)家獎，獎金同樣為五萬澳元。他是澳洲歷史上第一位獲得該獎項的華人科學(xué)家。
2002年，金大勇教授在遼寧師范大學(xué)獲得了科學(xué)學(xué)士學(xué)位，2007年在澳大利亞麥考瑞大學(xué)獲得了物理學(xué)博士學(xué)位。2015年，金大勇教授加入悉尼科技大學(xué)擔任全職教授并創(chuàng)建了生物醫(yī)學(xué)材料以及設(shè)備研究所。
金大勇教授創(chuàng)造了一種新的顯微鏡，可以讓我們觀察細胞內(nèi)部的活動。使用量子點、激光、納米晶體以及其他技術(shù)，這種顯微鏡使得我們能夠觀察我們的免疫系統(tǒng)的內(nèi)在作用，了解細菌如何抵抗抗體，以及在數(shù)以百萬計的健康細胞中找到一個癌細胞。他現(xiàn)在正在與奧林巴斯合作，將他的發(fā)明商業(yè)化。他的目標不僅僅局限與此。金大勇希望未來可以開發(fā)出一種便攜易用的設(shè)備，用以檢測食物以及環(huán)境中的疾病、藥物以及毒素。在澳大利亞研究委員會的支持之下，他正在與澳大利亞的企業(yè)尋求合作以生產(chǎn)這種設(shè)備。
以下為《知識分子》專訪金大勇教授部分內(nèi)容：
《知識分子》：金教授，能否簡單地介紹一下您的研究？
金大勇：我是做技術(shù)的，是物理學(xué)出身，但是后來做化學(xué)和材料做了很多。我們現(xiàn)在研究的目的主要是在單細胞和亞細胞級別進行成像和信息儲備、成像信息捕捉。我和北大席鵬教授合作很長時間，我們之前有幾個合作的項目，其中有一個重點項目，正好今年那個重點項目也被國家基金委獲批了。研究方向大體差不多，就是做單細胞信息學(xué)，但是我們做的角度和其它的單細胞信息學(xué)稍微有所不同，我們所用的所有工具都是我們自己研發(fā)的。我們最近做了很多超分辨熒光纖維成像技術(shù)，這種技術(shù)在全世界現(xiàn)在非常領(lǐng)先，今年年初我們在《自然》發(fā)表了一個成果。
《知識分子》：作為第一個獲得物理學(xué)獎的華人科學(xué)家，如何看待這次年度科學(xué)家獎頒給兩位華人科學(xué)家？
金大勇：今年的年度科學(xué)家獎，無論是理工，還是生命科學(xué)，這兩個獎項的獲獎?wù)叨际俏覀內(nèi)A人科學(xué)家，這種現(xiàn)象是非常罕見的。在澳洲歷史上，這是第一次兩個華人科學(xué)家同時得獎。當然這說明了一個問題，我們未來還要加速崛起，可能未來還有更多的機會。現(xiàn)在看到的這些光環(huán)是以強大祖國作為后盾的。
我們的研究很大得益于中國這幾年科研的迅猛發(fā)展，我跟無數(shù)個人說過，包括跟澳大利亞領(lǐng)館的同事們也經(jīng)常講。實際上，在海外的中國科學(xué)家自己更加努力，本身資質(zhì)也不錯，尤其在最近這幾年，對于在海外的華人而言，我覺得我們生在一個非常幸福的時代，正趕上中國蓬勃發(fā)展?，F(xiàn)在全球來看各個國家的科研經(jīng)費投入都是往下走，走下坡路的，而中國是每年都在往上坡走，而且中國對科學(xué)的重視程度是遠遠超過其它世界任何國家的。所以，海外的華人實際上是其中一個非常直接的得益者，包括促進雙邊科技交流、合作。很感謝中國這幾年快速發(fā)展和對科研、科教這方面的重視，這也是作為我們炎黃子孫一個非常值得驕傲的地方。
《知識分子》：您的太太Lisa在博客中寫道，您剛來澳大利亞讀博時一無所有，做PI也是一切從頭開始。應(yīng)該說，最初還是比較辛苦的。
金大勇：我是2003年來澳洲，做研究的前半年實際上沒有實驗室。到后來好不容易有了一個小實驗室，非常小的一個小屋子，又沒有實驗器材、實驗設(shè)備，我又是做實驗的，離不開這些。那時很多光學(xué)機械加工都是自己手動加工的，不可能花錢去買。3年前來到悉尼科技大學(xué)的時候，大部分的實驗器材我們都沒帶，因為帶不了，所以都留在原來的學(xué)校。我唯一帶的是一個小箱子，這個小箱子里是什么？當年我在讀博士的時候加工的這些器件。我放到現(xiàn)在的實驗室了，學(xué)生根本不用，也不喜歡用，因為從精度、準確度確實不夠。這是從學(xué)術(shù)生態(tài)圈里survive（生存下來）的一個必經(jīng)之路，剛開始肯定很辛苦，包括你作為一個華人，別人對你怎么看待的，怎么想你。我都不知道別人心里怎么想的，但是從自己來講，既然出來了，一定要混出個樣子，一定要做出個樣子來。我2007年博士畢業(yè)，直到2012年才拿到終身教職。像這種經(jīng)歷我覺得不需要再描述，我想所有在海外的科學(xué)家，都有跟我非常相近的情況。不一定華人，凡是其它國家，像俄羅斯人或者其它的國家的學(xué)者到另外一個國家去讀博士，開始他們的事業(yè)，剛開始都必須要克服很多困難。
這些困難很有用，它讓你更加珍惜今天取得的一切，你看到今天的機會，比如博士剛畢業(yè)的時候，拿到一個基金是多么艱難。那個時候是無名之輩，你想那個時候是多艱難?，F(xiàn)在可能更容易一些，雖然更容易的話機會也不多。三年前，如果我不從原來的學(xué)校過來的話，我已經(jīng)是終身教授，可以像大多數(shù)教授一樣，開始放松，但我喜歡拼搏。我跟我的學(xué)生經(jīng)常說，我選擇的是怒放的生命。你的選擇決定了，走了一步還是要看下一步。一直在為自己的未來所籌劃。對于我來講，我更喜歡往前走的、迅速往前走，不斷地探索，看看自己到底有多大的潛力。
《知識分子》：您有什么想對中國的讀者分享的嗎？
金大勇：我希望通過做科研和科研上的合作，能夠真正結(jié)交很多真正有識之士，把國際合作都做起來，包括科學(xué)探索本身的合作，以科學(xué)技術(shù)為導(dǎo)向的技術(shù)開發(fā)型的商業(yè)合作、科技合作。我還是非常喜歡真正做點實事出來，把這事真正做出來。中澳科技合作是必然，因為澳洲相對來講市場比較小，很多好的技術(shù)很難得到轉(zhuǎn)化。另外，澳洲的好處是人家這邊做科研的心比較靜，可能雜事少一點，對功名利祿的追求稍微少一些，不像國內(nèi)都講量化、指標，最后搞得大家很難踏下心來做一些有深度的東西，這樣對科學(xué)家來講非常大的挑戰(zhàn)。在澳做科研比較安心，所以能產(chǎn)生真正很有影響力的東西，但是從資金方面、市場方面，澳洲科學(xué)家都需要和中國去合作。因為中國在資金和市場是澳洲遠遠達不到的。所以這給了中澳科學(xué)家，特別是在澳洲的華裔科學(xué)家一個非常大的機會。
參考資料：
1. http://www.scienceinpublic.com.au/category/prime-ministers-prize
2. https://www.uts.edu.au/staff/dayong.jin
3. http://researchers.uq.edu.au/researcher/2713
4. http://science.gov.au/community/PrimeMinistersPrizesforScience/Pages/default.aspx
5. http://www.scienceinpublic.com.au/prime-ministers-prize/2017-malcolm-mcintosh
6. http://www.scienceinpublic.com.au/prime-ministers-prize/2017-frank-fenner-prize
7. https://news.sina.cn/2017-10-19/detail-ifymyyxw3645074.d.html
制版編輯： 斯嘉麗｜
