【程和平事跡】

【人物簡(jiǎn)介】程和平，北京大學(xué)分子醫(yī)學(xué)研究所教授，973首席科學(xué)家，中科院院士。1990-1995 留學(xué)美國(guó)馬里蘭大學(xué)醫(yī)學(xué)院生理系，獲博士學(xué)位。曾任美國(guó)NIH老年研究所資深研究員，獲國(guó)家杰出青年科學(xué)基金，教育部長(zhǎng)江特聘教授，并榮獲長(zhǎng)江學(xué)者成就獎(jiǎng)（生命科學(xué)獎(jiǎng)）、國(guó)際心臟學(xué)會(huì)研究成就獎(jiǎng)(2016)。

擔(dān)任首席科學(xué)家主持科技部 973 項(xiàng)目 "心臟的重大基礎(chǔ)和疾病機(jī)理研究"。2013 年放棄美國(guó)籍，恢復(fù)中國(guó)籍，并當(dāng)選中國(guó)科學(xué)院院士。

浪漫與冒險(xiǎn)，與科學(xué)從不相悖

——程和平院士訪談

在北京市懷柔區(qū)懷柔科學(xué)城，即將建成一座多模態(tài)跨尺度生物醫(yī)學(xué)成像設(shè)施，即國(guó)際一流的生物醫(yī)學(xué)成像實(shí)驗(yàn)室。這是由我國(guó)科學(xué)家首倡的一個(gè)生命科學(xué)的大科學(xué)項(xiàng)目，該項(xiàng)目是落實(shí)習(xí)總書(shū)記提出的要堅(jiān)持和強(qiáng)化首都全國(guó)科技創(chuàng)新中心的核心功能，“加快向具有全球影響力的科技創(chuàng)新中心進(jìn)軍”要求的重要舉措，已正式納入北京市“十三五”規(guī)劃，并已列為懷柔科學(xué)城的重點(diǎn)工程。項(xiàng)目建成后將有力促進(jìn)我國(guó)臨床影像診療事業(yè)的發(fā)展，成為我國(guó)生命科學(xué)事業(yè)發(fā)展的一個(gè)重大契機(jī)。

設(shè)施將融合光、聲、電、磁、核素、電子等成像范式，提供從埃到米、從微秒到小時(shí)跨越十個(gè)空間與時(shí)間尺度研究生命科學(xué)問(wèn)題的能力，精準(zhǔn)描繪生命活動(dòng)基本原理和疾病發(fā)病機(jī)制的全景圖，為全面提升我國(guó)生命科學(xué)與醫(yī)學(xué)藥學(xué)研究水平，提供長(zhǎng)久而可靠的戰(zhàn)略支撐。

生物成像設(shè)施將建立包含PAT（光聲成像）、PET（正電子發(fā)射成像）、SPECT（單光子發(fā)射成像）、MRI（核磁共振成像）、CT（X射線計(jì)算機(jī)斷層成像）、光學(xué)顯微、電子顯微等在內(nèi)的多個(gè)成像模態(tài)，覆蓋從分子到人，跨越十個(gè)數(shù)量級(jí)的時(shí)空尺度范圍。本設(shè)施將在自主研發(fā)成像設(shè)備與多模態(tài)融合技術(shù)的基礎(chǔ)上，建成三個(gè)多模態(tài)跨尺度成像裝置和一個(gè)圖像數(shù)據(jù)整合系統(tǒng)，即：面向微觀研究的多模態(tài)高分辨分子成像裝置、面向介觀研究的多模態(tài)活體細(xì)胞成像裝置、面向宏觀研究的多模態(tài)醫(yī)學(xué)成像裝置，以及多模態(tài)跨尺度圖像數(shù)據(jù)整合系統(tǒng)。

其中多模態(tài)跨尺度圖像數(shù)據(jù)整合系統(tǒng)將發(fā)揮核心作用，是設(shè)施的智能單元，是聯(lián)系微觀成像、介觀成像和宏觀成像的核心紐帶，也是本設(shè)施進(jìn)行成果交匯和挖掘的平臺(tái)，是本設(shè)施對(duì)外展示的窗口。該系統(tǒng)包括了高速數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)、高性能計(jì)算系統(tǒng)、大容量高帶寬數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)、多模態(tài)圖像數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)、多模態(tài)數(shù)據(jù)分析工具和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)等。

話分兩頭。

2013年，中國(guó)科學(xué)院院士、北京大學(xué)教授程和平作為首席科學(xué)家承接了“超高時(shí)空分辨微型化雙光子在體成像系統(tǒng)”項(xiàng)目。該項(xiàng)目探索了如何將下一代的激光、掃描、控制、成像新原理和圖像處理新方法等有機(jī)結(jié)合應(yīng)用于在體熒光成像過(guò)程中，項(xiàng)目獲得了國(guó)家自然科學(xué)基金委的國(guó)家重大科研儀器研制項(xiàng)目基金7200萬(wàn)元。

2013年11月，項(xiàng)目組發(fā)現(xiàn)了通過(guò)調(diào)制超聲可調(diào)制梯度（TAG）透鏡高速點(diǎn)掃描產(chǎn)生片層光的新原理。通過(guò)整合光學(xué)儀器研發(fā)、電路控制、生物學(xué)實(shí)驗(yàn)等，2014年3月完成了新型雙光子光片顯微鏡，命名為2P3A-DSLM（Two-photon three-axis digital scanned light-sheet microscope），并初步應(yīng)用于生物學(xué)實(shí)驗(yàn)。新研制的2P3A-DSLM雙光子光片顯微鏡具有采樣速度快（1毫秒幀頻）、光損傷小以及深層組織成像等優(yōu)點(diǎn)，填補(bǔ)了無(wú)侵入式腦成像辦法時(shí)空分辨率很低這一技術(shù)則空白。

與國(guó)際同類光片顯微鏡相比，2P3A-DSLM在保持超大視場(chǎng)的同時(shí)，具有最薄的一致性的光片（亞微米級(jí)），這使得在活體模式動(dòng)物組織深處定量化觀察和研究亞細(xì)胞精細(xì)結(jié)構(gòu)和動(dòng)態(tài)過(guò)程成為可能。2014年9月，項(xiàng)目組正式申請(qǐng)了國(guó)家發(fā)明專利，研究論文在《Cell Research》發(fā)表，團(tuán)隊(duì)成員被邀請(qǐng)?jiān)谝獯罄?、美?guó)、新加坡等多個(gè)行業(yè)大會(huì)上做報(bào)告，得到了包括2014年諾獎(jiǎng)得主在內(nèi)的國(guó)內(nèi)外同行認(rèn)可。

該項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)了儀器研制與前沿科學(xué)問(wèn)題的緊密結(jié)合，已將新成像系統(tǒng)成功用于斑馬魚(yú)心臟發(fā)育、心肌細(xì)胞鈣火花、秀麗線蟲(chóng)超氧炫研究。項(xiàng)目核心技術(shù)具備不可替代性，具有很強(qiáng)的國(guó)際性的競(jìng)爭(zhēng)力，將被廣泛應(yīng)用于生物醫(yī)學(xué)和生命科學(xué)領(lǐng)域，為臨床研究和監(jiān)測(cè)提供更先進(jìn)精準(zhǔn)的設(shè)備。

前面提到的“多模態(tài)跨尺度生物醫(yī)學(xué)成像設(shè)施”，正是這種技術(shù)創(chuàng)新和成果應(yīng)用結(jié)合的產(chǎn)物。而這個(gè)宏大項(xiàng)目的倡導(dǎo)人，就是程和平。

回國(guó)并不是理智的決定，而是出自內(nèi)心情感的決定

程和平本科就讀于北京大學(xué)數(shù)學(xué)力學(xué)系，三年級(jí)時(shí)轉(zhuǎn)而對(duì)生物學(xué)產(chǎn)生興趣，開(kāi)始自主學(xué)習(xí)一些相關(guān)課程。在老師們的教導(dǎo)下，程和平在研究生期間修完了生物系生理專業(yè)本科的全部課程，并拿到了生理學(xué)的本科學(xué)位，成為了北大的第一批雙學(xué)士。1993年，在馬里蘭大學(xué)攻讀博士期間，程和平發(fā)現(xiàn)了“鈣火花”，在生物學(xué)界“一戰(zhàn)成名”。由于卓越的學(xué)術(shù)造詣，程和平被授予美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院(NIH)高級(jí)研究員的終身職位。

2005年，在國(guó)家985工程的支持下，程和平毅然選擇歸國(guó)，并開(kāi)始參與建設(shè)北京大學(xué)分子醫(yī)學(xué)所。建所之初，并不那么順利，而在各項(xiàng)事業(yè)遭遇最嚴(yán)重困難時(shí)，程和平美國(guó)原上司也在電子郵件里對(duì)他表示，只要他回去，立即恢復(fù)他的終身職位。經(jīng)過(guò)激烈的思想斗爭(zhēng)后，程和平回復(fù)：“我不能把船開(kāi)到一半就扔下不管了。”

程和平及其科研團(tuán)隊(duì)克服了重重困難，使分子醫(yī)學(xué)研究所逐漸成長(zhǎng)成為了理念先進(jìn)、具有強(qiáng)大優(yōu)勢(shì)和潛力的轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)平臺(tái)，研究所的學(xué)術(shù)論著和科研項(xiàng)目獲得了國(guó)際國(guó)內(nèi)的認(rèn)可，不斷有研究論文在《Cell》、《Nature》等權(quán)威期刊發(fā)表。程和平曾驕傲的說(shuō)：“我在中國(guó)做的科研并不比在美國(guó)差”。

2013年程和平放棄美國(guó)籍、恢復(fù)中國(guó)籍，并當(dāng)選為中國(guó)科學(xué)院院士。程和平用實(shí)際行動(dòng)為海內(nèi)外科研人員做出了榜樣，以個(gè)人的影響力為國(guó)家吸引了更多的海外人才歸國(guó)發(fā)展。

做科研要有家國(guó)報(bào)復(fù)，國(guó)家的需求就是我的專業(yè)

程和平認(rèn)為，科研成果如果不能轉(zhuǎn)化成生產(chǎn)力、不能服務(wù)社會(huì)，是對(duì)寶貴資源的極大浪費(fèi)。

“創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)國(guó)家發(fā)展”，“中國(guó)制造2025”等國(guó)家戰(zhàn)略的提出，讓科研工作者們?cè)俅螆?jiān)定了技術(shù)創(chuàng)新和科研成果轉(zhuǎn)化的信心，對(duì)于程和平更是極大的鼓舞。“國(guó)家的這些政策導(dǎo)向，和我們2003年籌建北大分子醫(yī)學(xué)所的很多方案和理念都是不謀而合的。”

程和平說(shuō)：“我國(guó)現(xiàn)在要花幾百億進(jìn)口國(guó)外的技術(shù)。我們國(guó)家現(xiàn)在不行，難道要一直進(jìn)口下去嗎？我們老百姓看病做一個(gè)CT，一個(gè)PET要上萬(wàn)塊錢，看不起，難道仍然要這樣下去嗎？在中國(guó)科學(xué)，尤其在生命科學(xué)大發(fā)展的情況下，生命科學(xué)要進(jìn)步、醫(yī)學(xué)要進(jìn)步、生物醫(yī)學(xué)產(chǎn)業(yè)要進(jìn)步，跟國(guó)計(jì)民生切身的臨床影像診療的問(wèn)題也應(yīng)該進(jìn)步，我們有責(zé)任有義務(wù)來(lái)做這件事情。之前國(guó)際上的大科學(xué)項(xiàng)目，中國(guó)都是跟隨者。比如人類基因組計(jì)劃，美國(guó)提的，中國(guó)百分之一參加的?，F(xiàn)在這個(gè)影像組計(jì)劃，我希望是可以作為一個(gè)中國(guó)提計(jì)劃、其他國(guó)家參與的大項(xiàng)目，而且，這個(gè)計(jì)劃對(duì)中國(guó)生命科學(xué)領(lǐng)域中也有很多積極的作用和幫助。”

正是這種情懷促使程和平在科研領(lǐng)域中不斷探索，推出一個(gè)又一個(gè)舉世矚目的成果。

做科研的人要不怕辛苦，耐得住寂寞，朝著夢(mèng)想努力去做

與國(guó)外百萬(wàn)年薪的待遇相比，歸國(guó)的選擇讓程和平損失不小。但程和平說(shuō)：“做科研國(guó)內(nèi)雖然會(huì)比國(guó)外辛苦，但是作為中國(guó)人奮斗看到了希望。”他認(rèn)為，我國(guó)科研發(fā)展底子較為薄弱，但是國(guó)內(nèi)科研環(huán)境后發(fā)優(yōu)勢(shì)強(qiáng)，上升快，總體發(fā)展非?？臁ｋS著國(guó)家千人計(jì)劃等系列高端人才引進(jìn)計(jì)劃的推進(jìn)，以及國(guó)家持續(xù)對(duì)基礎(chǔ)科學(xué)的投入，國(guó)內(nèi)的科研環(huán)境將會(huì)越來(lái)越好。隨著科研成果轉(zhuǎn)化，將科學(xué)家與企業(yè)家、國(guó)家資本、政府等組成鏈條，能與國(guó)家的管理層行政部門聯(lián)動(dòng)，把成果變成生產(chǎn)力，這是件好事。他說(shuō)：“我們一定要首先認(rèn)同國(guó)家的創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展政策，然后埋頭苦練真本事，踏踏實(shí)實(shí)把眼前的事業(yè)做好了。

最后，對(duì)九三的年輕人，程和平建議：基礎(chǔ)科學(xué)研究要心靜如水，厚積薄發(fā)，久久為功，在博的基礎(chǔ)上有一兩項(xiàng)精，做到博而專。不是每個(gè)人都要做交叉學(xué)科，要找到自己合適的定位。同時(shí)，要有家國(guó)報(bào)復(fù)，有點(diǎn)理想主義、浪漫主義和冒險(xiǎn)家的氣質(zhì)，有為國(guó)家民族謀劃設(shè)想未來(lái)的精神，這是九三靈魂可貴的地方。在中國(guó)這個(gè)時(shí)代，在各自崗位上踏踏實(shí)實(shí)做好自己的事情，就一定能夠?qū)?guó)家和民族有所貢獻(xiàn)，讓個(gè)人價(jià)值得到發(fā)揮升華！（郭子風(fēng)）