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卢煜明院士科研路上的幸与不幸

科学家2022-08-21 15:43:53

撰文|郝婷

本期嘉宾

卢煜明,1963年10月出生于中国香港。1983年进入英国剑桥大学读书,前两年完成医学基础课程,第三年做克隆研究,1986年获得文学学士学位。随后,他进入牛津大学学习,于1989年取得内外全科医学学士学位,又分别于1994年及2001年取得哲学博士及医学博士学位。1997年香港回归之际偕夫人回国,现任香港中文大学教授,李嘉诚健康科学研究所所长。他领导的团队于1997年首次在孕妇血浆里发现足够的胎儿DNA,开创了无创产前诊断的技术,并推广应用于90多个国家。卢煜明团队目前在利用血浆分子检测并监控癌症方面也做出了突出的贡献。他被授予英国皇家学会院士、美国国家科学院外籍院士、发展中国家科学院院士、香港科学院院士等荣誉称号。2015年,卢煜明获美国临床化学协会(AACC)最高奖誉Wallace H. Coulter讲学奖,成为全世界首位获此奖项的华人学者。2016年9月,卢煜明获未来科学大奖“生命科学奖”,同月,荣获被誉为诺贝尔奖预测指标的“汤森路透引文桂冠奖”。



有幸得以采访卢煜明教授的机会,可以面对面感受科研大家的风采。记者第一时间来到了香港地区威尔斯亲王医院,李嘉诚健康科学研究所就设于这所公立医院背后。初见卢煜明,第一感觉潇洒帅气,有点神似港星张智霖。第二感觉谦逊和蔼,虽然我比预约时间提前了20分钟到,但他远远地就跟我打招呼并主动递上自己的名片。作为一个青年学生,我最好奇和感兴趣的就是卢煜明做科研的过程和经验,所以访谈的大部分时间都在听他娓娓道来。收获满满的是他对科研的热情和坚持,以及对科学严谨且力争做到最好的态度。之后,围绕一些大家关注的热点话题,卢煜明教授也发表了自己的看法。


医者仁心是科研的初衷和动力

    

卢煜明更喜欢称自己为医生。他回忆起在牛津大学读医科专业的时候,以当时的技术条件,如果想判断胎儿是不是正常,有没有遗传疾病,就要做一些有风险的检测,比如羊膜穿刺术。而羊膜穿刺术会导致高达1%的孕妇流产率。所以当时的准妈妈们面对要不要做产前诊断都是一个艰难的选择。“因此我就在想,有没有可能用一些更安全便捷的方法,比如通过抽取孕妇的血液去检测呢?”正是这样一种医者仁心,开始激励卢煜明去寻求答案,他还在学医的时候,就找到牛津大学的一个教授开始了这方面的研究。 当时医学生做科研的人非常少,即使是在牛津这样著名的大学,同年级也只有卢煜明和一名巴基斯坦的学生热衷于课余研究。


而针对这个问题的研究,他一做就是8年。


“刚开始做的时候,能从血液中获取到的胎儿细胞信号非常弱,总是不能找到一个很准确的方法,从1989年做到1997年,这其中的经历很是曲折。”卢煜明拿到医学学士学位后,经过一年的实习,他本可以成为一名专职医生,但对这个研究课题的执着让他又回到了校园。“实习结束后,我还是对这个研究很感兴趣,因此就决定回到牛津大学读Ph.D(Ph.D,指哲学博士学位,现泛指学术研究型博士学位,源自拉丁语Philosophic Doctor)。我想我的动力就是要解决这个问题,而且那个时候也年轻,没有太多负担,只想把这个工作完成好,会对孕妇的产前诊断有很大的帮助。”


科研路上的幸与不幸

    

在与卢煜明交谈的过程中,他多次用“很幸运”来描述自己当年科研的一些经历。这当中有很多“神奇”的小故事:卢煜明和太太当年一起去看3D的《哈利波特与混血王子》这部电影,看到银幕上特效飞出来的字母H,就像两个同源染色体,灵感一来,他找到了解决胎儿基因组问题的途径。经过不断努力,卢煜明带领团队利用孕妇血浆中的信息成功描绘出了胎儿的整个基因图谱。


这次访谈中,卢煜明又谈到一件“很幸运”的发现,这个神奇的发现解决了他8年来一直攻克不了的难题,揭开了无创产前检测新的一页。“你知道英国的饭菜对我来说不是很好吃,所以我就养成了时不时自己煮公仔面的习惯。有一次煮面的时候,我就想把血浆拿来煮会有什么变化。后来我真的做了这个实验,煮5分钟,然后拿一些出来检测,很神奇地就检测到了胎儿的DNA。原来做了8年都没有结果是因为我一直在错误的地方找我想要的东西。我以为我要找的东西在细胞内,但神奇的是其实它一直都在细胞外。这是非常奇怪的,因为我们都知道DNA是在细胞内。”这也太幸运了,煮泡面都可以煮出名堂来,想想如果当年卢煜明爱吃的是叉烧包,那又会发生什么样的故事呢?



其实,这些“幸运”的事,都不是偶然的,如果没有无时无刻勤于思考、善于联想,又何来这种必然的“幸运”呢?上天只眷顾有准备的人。人们只关注这些报道出来的“神奇又幸运”的故事,却鲜有人知那背后8年不放弃又艰苦卓绝的探索,才是这些幸运和神奇发生的基石。


对于自己科研过程中遇到的困难与“不幸”,积极乐观的卢煜明讲到最后也都会安排一个happy ending,将“不幸”也变成了“幸”。卢煜明说:“在我决定回牛津读博士的时候,当时我的导师说没有资金,只可以给我3个月的支持,之后我就要自己想办法去申请奖学金。当时海外留学生在牛津大学读Ph.D是非常贵的,每年要1.5万英镑。我当时就在犹豫要不要继续。不过很幸运的是后来申请到4种不同的奖学金,才可以读下来。读博的过程中,我发现这个研究课题做起来非常困难,一直没有好的结果。博士毕业后,因为我是医学生,所以还要做一些临床工作,但我又很想继续我的研究,很幸运的是在那个时候,英国有一个科研资助机构Wellcome Trust(医疗慈善机构维康基金会),他们有一个新的Career Development(职业培训)计划,允许你一边做医生,一边做研究,所以我又可以继续做下去。”


1997年香港回归祖国,很多知识分子和科研学者处在观望中,有人留下也有人选择离开,香港地区各大高校都有很多职位空缺,而这时卢煜明夫妇选择归国。1997年1月,卢煜明就职于香港中文大学。“我回国后申请的第一个关于血浆的基金其实是被拒绝的。因为他们不相信通过血浆检测DNA可以做产前诊断。当时我的团队规模很小,只有我自己和我的Technician(技师)。”然而,为了要检测胎儿的DNA信号有多少,在孕妇的血浆里面有多少信号是胎儿的,卢煜明团队需要资金去添置一台非常贵的仪器去检测,在当时大概要几十万港币。“当时我在香港中文大学的老板恰巧邀请我去参加他在英国举办的圣诞聚会。那时我就战战兢兢地问他能否给我配备一台这样的仪器,结果不到5分钟,他就同意了,这是我收到的最好的圣诞礼物了。”


卢煜明的这些经历和故事,让我百感交集。看似如此幸运如此光鲜的过程,其实背后都藏着不为人知的挫折和困难,如果没有坚韧和乐观的心态,很难走到终点。我们在看这些科学大家为人所道的故事的同时,更应该挖掘出他们优秀的意志品质。对于这一点,卢煜明也给了我们很多启发。


“我想做研究最重要的就是尽自己最大的努力。很有趣的是我们知道要达到目标是很困难的,但我们在研究的过程中,每一天都在朝着这个目标迈进。在研究的过程中我们不断进行尝试,而大部分时间是不成功的,但这就是科学最吸引我的原因之一。现在做科学,哪怕是很基础的工作,都是不容易的,所以不能够给团队太快太大的时间压力,更不能太功利。”

卢煜明毕业照


鼓励资优生做科研

    

谈到目前我国科研发展的整体水平,卢煜明教授也是信心满满。

他认为我们国家以前和现在的科研实力有很大不同。过去20年中国的发展很快,现在可能已经是全世界发表论文数量第二的国家。“我想迟早我们的论文质量也可以同美国相媲美,不过这还需要一些时间,要持续地发展。还有非常重要的一点就是,如果我们希望科学能发展得好的话,我们就要鼓励和引导最好的学生去做科学。现在拿香港地区来说,最好的学生很多都在从事金融、法律等行业。我希望中国有自己的生物医学或者其他的科学学科,能吸引我们最好的学生去做研究。”


卢煜明谈中国的精准医疗

    

2015年1月20日,美国总统奥巴马在国情咨文中提出“精准医学计划”,希望精准医学可以引领一个医学新时代。2015年4月21日在“2015首届清华精准医学论坛”上,我们也提出中国目前应该大力推进这种医疗方式,最终实现对疾病和特定患者进行个性化精准治疗的目的。卢煜明认为精准医疗是未来医学一个很重要的技术平台,也是未来医学的大方向。“因为我们每个人都是不同的,每个人的基因也是不同的,从前用药的时候其实就没有把个人信息很仔细地考虑进去,而现在我们拥有的技术允许我们去发展精准医疗。”过去人类完成基因组测序要13年时间,花费30亿美元,现在用最新的设备做基因图谱,数天就可以完成,花费1000美元左右,未来10年还可以更加便宜。对于中国的情况,卢煜明说:“就中国来说,基因诊断目前在中国的医学界应用也很广泛,比如我们这个无创产前诊断其实也是用DNA排序。现在中国可能每年要做200万例无创产前诊断,同一个技术其实可以去做精准医疗,比如检测癌症和其他遗传疾病。现今其实是一个很好的机遇,英国目前有10万人的基因图谱项目,美国奥巴马政府甚至为此出资2.15亿美元,所以对中国而言,这也是一个很好的发展时机。”


对于精准医疗的用途,卢煜明指出了基因排序和临床应用相结合的几个典型方向。“第一,通过基因预测一个正常人将来会得哪些疾病;第二,通过基因在早期诊断出病症,无创产前诊断也是其中一种;第三,用检测技术来找出对某个人最有用的药。比如肺癌,有机会拥有EGFR(Epidermal Growth Factor Receptor,是上皮生长因子细胞增殖和信号传导的受体。突变或过表达一般会引发肿瘤)基因的突变。如果有这个突变的话,癌细胞就会被其中一种药抑制。所以就可以用这个方法来对症下药。还有就是用药后,癌细胞可能有新的突变,可能要换药,所以可以用基因检测来指导癌症的治疗。”


针对我国精准医疗的发展,卢煜明也提出了一些发展方向。“我想我们需要一个很好的公共健康医疗记录系统。首先数据要多,而且电脑系统最好要联系起来。可能几个大的医院或者医疗系统,他们的数据可以共享。比如香港地区现在大概有40多家公立医院,所以医院可以共享病人的电子医疗记录系统。如果没有权限获取这些数据, 那做研究是非常困难的。所以我们在这方面可能还需要进一步加强。现在我们也有很多排序的公司,不过他们大部分也是排序技术的使用方。我想现在我们的弱点是没有自己的稳定的排序技术平台,大部分还是用美国的技术,比如有的用Illumina(遗传变异和生物学功能分析领域的产品、技术和服务供应商)的产品,还有的用Ion Proton(某台式测序系统)。所以大部分经济收益也流入了美国。排序作为未来医疗系统一个重要的支柱,我们应该要有自己的排序技术平台。”


生物医学领域的可重复性

    

由于学科的特殊性,生物医学领域的可重复性一直都备受关注。网络新媒体的便利以及来自高校科研单位无形的压力,可重复性又被推上了风口浪尖。对于这个问题,卢煜明也发表了自己的看法:“可重复性是科学研究一个很重要的基石,你发表文章要写得清清楚楚,要能够让其他人可以去再现。我想如果真的是有一些错误,最重要的是这个错误是不是诚实的错误。意思就是发表文章的人是不是用了他们最大的努力去获得数据,去解释他们的结论。如果是的话,我想是可以的,因为科学有自我修正的功能。如果有人编造数据那就会有问题。当然在任何国家都可能有这样的例子。”


最后,以卢煜明教授在香港中文大学说过的一句名言结束:“你觉得喜欢做,享受做的,just do it,不要想太多,因为你永远不知道明天有什么事发生。”是幸运的事还是不幸的事?以卢煜明的人生来看,科研路上或许真的没有不幸的事吧!因为就算有,最终还是会以happy ending结束。


工作中的卢煜明

作者简介


郝婷,女,山西省太原人,本科毕业于山西大学物理电子工程学院,后赴美国罗斯曼理工学院攻读硕士学位,现香港城市大学电子工程系博士在读。


本文刊登在《今日科苑》杂志2016年11月刊《青年才俊》栏目。

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