冬日后的陽光慵懶的投在窗前的辦公桌上。九三學(xué)社中央委員、中國科學(xué)院院士、清
他知道,蛋白質(zhì)就是這樣復(fù)雜特定的空間結(jié)構(gòu),決定著其生物功能。在人類探索生命的過程中,蛋白質(zhì),這個被稱做一切生命起源的基礎(chǔ)物質(zhì),始終是人們視野的焦點。要了解生命過程,首先要弄清每種蛋白質(zhì)是如何進行其功能的,在這個之前,又必須知道每個蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)。蛋白質(zhì)分子可能有的空間結(jié)構(gòu)的數(shù)目是非常巨大的,而自然界中的蛋白質(zhì)是如何在這個可能的結(jié)構(gòu)中選擇了一個獨立的、確定的結(jié)構(gòu)呢?這是分子生物學(xué)領(lǐng)域尚未解決的兩大問題之一,也是當前生命科學(xué)研究中的前沿課題,更是困擾了科學(xué)家們幾十年的謎。探索蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu),尤其是不經(jīng)過實驗測定而通過計算預(yù)測出一個蛋白質(zhì)的正確就成為一個挑戰(zhàn)性也極其重要的問題。幾年來,王志新在這個極富挑戰(zhàn)性的領(lǐng)域中競爭。每向前一步,就有新的困難。越是這樣,王志新就越想去征服。此時,他覺得沒有什么能代替他而占據(jù)大腦,思維就像原野上奔跑的駿馬,一刻也不停息。對他而言,環(huán)境、條件,哪怕是時間季節(jié)的變換也不會阻礙他思維的繼續(xù),仿佛有一股神奇的魔力在趨勢他向前,不停的向前……
一
向前。王志新從來沒有想過有退縮。“我之所以成為今天的我,可能是因為從不服輸?shù)男愿瘛!彼f,對他每個階段性的評價,幾乎都會落到“爭強好勝”上來。
十幾歲的時候,王志新就長成了結(jié)結(jié)實實的大個子,而且他那股剛毅,那股烈性從骨子里往外透。盡管父母都是知識分子,家里來往的都是些儒雅的長者,但王志新似乎并不喜歡知識分子溫良恭儉讓的性格。也許,那時候沒人知道,王志新心理悄悄的揣著一個愿望:當兵。當年,在那個時代里又時髦又威武。他不止一次地側(cè)臉看著自己比別人高出一截的肩頭,握緊有力的拳頭,邁動堅實的大步。他覺得,如果自己能當兵,一定是最威武雄壯的一個。不管怎樣,他將是最出色的。他就這樣放任地想著。他的爭強好勝幾乎很早就表現(xiàn)出來。他不敢說自己是最聰明的一個,但每回考試也總能拿個前幾名。班里有個女生,成績出類拔萃,有時考試會比他多幾分。王志新不服,別的不管,說什么也要和她比試比試。他沒少暗地里下工夫。成績只要超過她了,就是勝利。
爭強好勝,使他在其他方面也毫不示弱。打籃球,他憑借自己的優(yōu)勢——身高腿長,總是沖鋒在前,又練得一手不錯的上籃技術(shù),他常常是校園球場上引人注目的人物;打乒乓球,每次不爭個你輸我贏就不罷休。小時侯的王志新在老師眼里是個不聽話、愛打架、總是與別人爭、上課總是給老師出難題的孩子。但似乎所有老師都不討厭他:誰不喜歡成績好的學(xué)生呢?
無憂無慮的往前跑,一下子跑進了“文化大革命”。1969年,進中學(xué)只有一年半的王志新和許多同齡的孩子一起,踏上了從北京開往黑龍江生產(chǎn)建設(shè)兵團的列車。那時侯,16歲的孩子還是懵懵懂懂的,雖然沒有早早地為自己設(shè)計好將來,也沒有想過讓命運安排自己。然而,這種不管你情愿不情愿的選擇,就擺在眼前。它是唯一的。那個當兵的愿望就始終是一粒種子,留在他心里。
王志新還沒有學(xué)會考慮得失。他開始把全身的力氣用在了莊稼地里。沒人看得出他是在機關(guān)大院里長大的孩子,干部子弟所特有的驕嬌二字在他身上全然無法找到。如果說他還有哪些不同于別人的話,你看那麥田里緊跟在當?shù)剞r(nóng)民身后收麥子的人;要鏟土和泥蓋房子,第一個甩掉鞋子踏進冰冷的泥水里,用雙腳代替鐵鍬攪拌的人;背麥稈,他硬要背兩捆的人就是王志新。活干得很苦。和他一起到兵團來的人,有的泡病號,有的磨洋工,有的發(fā)牢騷,有的鬧情緒。莊稼地里的活,王志新不是最會干的一個,卻是最賣力氣的。他從不偷懶。他沒想過為什么要這樣,拼了命地干活完全是為了證明自己最棒。硬冷的風(fēng)吹過他汗津津的背。他坐在收割后的田頭,望著那些堆積在場院上的麥垛,細細品位著自己的收獲。田地是廣闊的,在這里,他可以看到太陽從地平線上升起,可以守候作物的一年四季,不遠處的森林繁衍著生命……
然而他的大腦卻在最好的春天里荒蕪著。從一個整天玩耍打鬧不知愁滋味的調(diào)皮小子,成長為結(jié)結(jié)實實的大小伙子,他從來沒有像現(xiàn)在這樣意識到生命的可貴,時間的重要。對于一個將近20歲,渾身充滿張力的生命來說,這里的世界太小了。他開始從書里尋找另一個世界。可這里,除了鋤頭、土地、賣力氣和不賣力氣干活的人,什么都沒有。有一天,他興奮極了,因為他從一個看牛人廢棄的窩棚里“偷”到了一本破爛的武俠書,挺厚。這是他唯一能找到的還能看的書。這本書成了他在兵團里的一件寶貝,他幾天就看完了。而這樣的運氣以后就再也沒碰到。
機會終于來了。兵團里批下來了幾個考大學(xué)的名額。他跑到上海來的幾個高中生那里借課本。有人問他,上過幾年級?他說,就算初一年級吧!別人驚奇,也就是小學(xué)水平吧?中學(xué)學(xué)過什么?他回憶了一下:數(shù)學(xué)……學(xué)了正負數(shù),外語……學(xué)到“毛主席萬歲”……就沒有了。他們最終還是借了一套高中課本給他:先那去翻翻能不能看懂再說吧。王志新把僅有的幾本課本翻了一遍又一遍,尤其是數(shù)學(xué),他對那些公式產(chǎn)生了濃烈的興趣,最后,不僅能清楚地推導(dǎo)公式的來龍去脈,還能把幾個公式間相互的關(guān)系找出來。他覺得自己還行。500人參加的考試,王志新取得了數(shù)學(xué)、政治、作文……全部考試的優(yōu)秀!他被錄取到了清華大學(xué)化學(xué)工程系。當兵的愿望成了永遠的理想。那是1973年。
二
王志新很隨意地靠在他那把折疊椅上。他不愿自己總處在緊張的狀態(tài)。他喜歡按照自己的方式安排自己?!霸倌莻€年代,如果自己不安排自己,就沒有人來安排你?!彼f。有時,王志新也在想,假如當初我們的身邊有各種各樣的書可讀,有寬敞明亮的教室和優(yōu)秀的老師,假如我們有各種各樣機會可以選擇,我會怎樣?“我們這個時代人的悲劇就在于讀書的時候沒有書讀,有書讀的時候又沒有時間了。算起來,我在課堂上聽老師講課的時間滿打滿算只有7年,小學(xué)6年,研究生1年。就算進過中學(xué),那1年幾乎在打斗聲中成為空白。人們羨慕我上了清華大學(xué),但清華大學(xué)的學(xué)生生活是我不愿翻開的一葉記憶?!?o:p>
王志新原以為來到知識的殿堂,可以好好學(xué)習(xí)一些科學(xué)文化知識,彌補前幾年荒廢的光陰。然而,事與愿違,當時的清華大學(xué)早已失去了全國最高學(xué)府的寧靜,而淪為政治斗爭的戰(zhàn)場。4年的大學(xué)生活,他幾乎沒有學(xué)到任何科學(xué)文化知識,如果說這一時期他還有收獲的話,那就是一大摞沒有用過的嶄新的教科書以及一張有名無實的大學(xué)文憑。畢業(yè)時,恰好“四人幫”被粉碎了,老師看王志新還算愛學(xué)習(xí),讓他留了校。他感到自己第一次趕上了好時候。
他被留在系里的催化教室當助教,第一次有了這么多的書和讀書的時間,他舍不得把那些還泛著油墨香氣的教科書放進箱子里,而是包好書皮,重新一本一本地讀起來。數(shù)學(xué)、化學(xué)、物理、邏輯學(xué)、辯證法……沒有人告訴他要學(xué)什么,也沒有人告訴他怎么學(xué)。要弄懂那些數(shù)學(xué)定理從哪里來,就要知道發(fā)現(xiàn)定理的思路;要知道化學(xué)方程式、分子式的構(gòu)成,就要知道它生成的可能性以及將引出的下一個方程式;要尋找世界的自然規(guī)律,就要將各種基礎(chǔ)科學(xué)融會貫通……他頭腦里堆滿了為什么,又自己一點一點解決掉;懷疑事物,又慢慢把自己否定掉……他全部自學(xué)完了從初中到大學(xué)的全部課程。
漸漸地,他為自己獨辟了一條思考問題的思路,他善于從紛繁復(fù)雜的事物中發(fā)現(xiàn)問題,然后解決它;善于不斷地去懷疑事物,然后證明它、解決它;憑著對各個學(xué)科的深入理解,他可以憑著知覺去獨立、準確判斷一個事物的價值;還有,就是他為自己樹立了不畏困難,勇往直前的信心。他沒有想到,自學(xué)所練就的各種能力及培養(yǎng)出來的意志,成為后來激發(fā)他創(chuàng)造力的源泉!
三
如果說10年前,是王志新的爭強好勝驅(qū)使他去力爭上游,到這個時候,他已不在是年少氣盛的小伙子了,他開始以智慧為自己的前進加足馬力。
1982年,王志新考取了中國科學(xué)院生物物理研究所碩士研究生,在著名科學(xué)
首先,他投入了相當?shù)木θシe累基礎(chǔ)知識。他根據(jù)自己的興趣和對生物學(xué)發(fā)展的一些想法,選擇了概率論和統(tǒng)計力學(xué)。而在同業(yè)中,幾乎沒有人選這兩科。同學(xué)們都不解,選擇這兩門與生物學(xué)并沒有什么直接聯(lián)系的課,費時又無意義。王志新有自己的想法。自上世紀中期以來,現(xiàn)代科學(xué)在高度分化的基礎(chǔ)上,又日益走向綜合。隨著現(xiàn)代科技綜合思潮的蓬勃發(fā)展,各門學(xué)科知識彼此間的聯(lián)系日益緊密,一門學(xué)科的發(fā)現(xiàn)已經(jīng)越來越依靠其他的科學(xué)知識和方法,如果一個科學(xué)家具有多種學(xué)科和專業(yè)知識,就能夠?qū)鐚W(xué)科、跨領(lǐng)域的問題進行綜合考察和分析。
王志新在長期的自學(xué)過程中,培養(yǎng)了自己發(fā)現(xiàn)不同學(xué)科領(lǐng)域間相互關(guān)系的能力。他的選擇很快得到了證實。在蛋白質(zhì)化學(xué)領(lǐng)域中,用化學(xué)修飾的方法研究酶分子中某些側(cè)鏈集團性質(zhì)的改變與酶活性喪失之間的關(guān)系,是闡明酶分子活性性質(zhì)的一個重要手段。1962年,鄒承魯用統(tǒng)計學(xué)方法得到了不同情況下描述側(cè)鏈集團修飾與酶活性喪失之間關(guān)系的公式,并根據(jù)這些公式確定酶分子性質(zhì)和數(shù)目的作圖方法,為許多國外著名酶學(xué)專著所收錄。為此,鄒承魯獲得了1987年國家自然科學(xué)一等獎和1989年度陳嘉庚生命科學(xué)獎。由于這一方法在蛋白質(zhì)化學(xué)研究中的重要性,國外許多學(xué)者都曾對該方法進行了深入理論研究,并試圖從理論上導(dǎo)出鄒承魯公式,但他們的研究結(jié)果都僅僅證明了在某些特定情況下,鄒氏公式是正確的。王志新用概率論的方法,給出了在一般情況下鄒承魯公式成立的嚴格證明,并將鄒承魯作圖法推廣到了寡聚酶的情況,擴展了這一方法的適用范圍。
有人覺得他的思維有些怪,他總是從常人無法想到的另外的途徑使棘手的問題迎刃而解。王志新說,我只比他們在其他學(xué)科多了解了一些,就像奔往同一個目的地,我可以有許多途徑,也可以將更多的辦法同時運用,選擇最省時的捷徑。就如同英國科學(xué)家貝費里基在他的《科學(xué)研究藝術(shù)》一書中所說:“成功的科學(xué)家往往是興趣廣泛的人,他們的獨創(chuàng)精神可能來自他們的博學(xué)?!笨刂普摰膭?chuàng)始人、美國數(shù)學(xué)家維納也認為:“在科學(xué)上能夠取得最大收獲的是科學(xué)之間的空白地帶,到科學(xué)上的這些空白地帶去,作適合的勘察工作,只能由這樣一些科學(xué)家來擔任:他們每個人都是自己領(lǐng)域的專家,但是每個人對他鄰近的領(lǐng)域有十分正確的熟練知識?!?o:p>
王志新闖進了科學(xué)的領(lǐng)地,越往前走,視野就越開闊,他從各種書中,各種知識中選取通過勝利之門的鑰匙。他經(jīng)常遺憾地說,我讀的書很少。其實他只是覺得“文革”那10年中,被無情的荒廢的時間太多,而現(xiàn)在,他在廣泛的涉獵之后更多的發(fā)現(xiàn):讀書固然很重要,單要在科學(xué)的道路上有所突破,更要有創(chuàng)造性的發(fā)現(xiàn)。王志新對新書的選擇很廣泛,而每讀一本書,他都能從中發(fā)現(xiàn)些什么?!澳阒绬幔业拿科撐膸缀醵紒碜砸槐緯?,教科書、理論書、甚至中學(xué)生的科普書,都對我很有作用。比如我找到一篇有關(guān)‘信息論’的科普書,是講關(guān)于怎樣評價天氣預(yù)報的好壞,我突然想到,能不能來評價一下我們研究的生物分子結(jié)構(gòu)預(yù)測呢?后來,果然就寫成了一篇論文,發(fā)表在國際著名的《自然結(jié)構(gòu)生物學(xué)》雜志上?!?o:p>
創(chuàng)造,就是從人們熟知的事物中去發(fā)現(xiàn)更新的。王志新從來不輕易放過一個問題,也從不輕易地承認一種觀點。他經(jīng)常說,大疑則大悟,小疑則小悟,不疑則不悟。在酶活性不可逆抑制的研究中,有一次,王志新發(fā)現(xiàn)了一本著名的酶學(xué)教科書在討論這一問題時有些錯誤,于是寫了一篇論文糾正了原書中的錯誤。不久,他又在蛋白質(zhì)二級結(jié)構(gòu)預(yù)測研究中,發(fā)現(xiàn)了一個已有20年歷史的在理論上存在嚴重問題。他根據(jù)自己的研究結(jié)果指出了解決這一問題的途徑。王志新認為,一個熟悉的、為大家所公認的已建立的體系很容易使人就范,如果承認了這一范圍內(nèi)的所有一切都是合理的,那么就不會有創(chuàng)新,就失去創(chuàng)新的可能。
他從導(dǎo)師鄒承魯身上也看到了這一點。鄒承魯曾說:“我們在拿到一篇論文后首先要抱著懷疑和審視的態(tài)度去讀它,看文中的實驗設(shè)計是否合理,看所得到的結(jié)論是否恰當。只有當認真仔細地檢查了這一切后,才能考慮是否接受文中的觀點?!笨v觀古往今來的科學(xué)家,那些真正有成就的,都是在科學(xué)創(chuàng)造中,敢于懷疑,勇于冒險,具有開拓性的人。一部科學(xué)發(fā)展史,就是無數(shù)科學(xué)家高舉批判和懷疑的旗幟,冒著風(fēng)險,投身新領(lǐng)域,不斷超越前人,求新求異的歷史。
四
多年的學(xué)習(xí)積累之后,王志新知道了自己真正的興趣所在。研究蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)預(yù)測。這是一項艱苦的基礎(chǔ)研究,蛋白質(zhì)是生命物質(zhì)的重要組成部分,要充分發(fā)揮它的作用就要了解它的結(jié)構(gòu)。
王志新直奔興趣而去。他說,搞基礎(chǔ)研究其實很苦,一定要有興趣。我往往會因為一個問題而冥思苦想,有時會花費很多的時間和精力,可一旦解決了,心理就會有一種成就感。那是別人不能體會到的喜悅。他幾乎讓自己全方位處于思考狀態(tài),而這種狀態(tài)又是輕松的。他可能在欣賞NBA精彩表演的同時,腦子里迅速排列一天來的思考結(jié)果;也可能在聽別人講述某一想法的時候,腦子中一直在苦苦思索的問題已豁然解決。
這樣的一種狀態(tài),使他在自己的研究過程中形成了一種知覺,他可以在無意識中,從紛繁復(fù)雜的各種事實材料中敏銳地發(fā)現(xiàn)其中含有的本質(zhì)性因素。在一次學(xué)術(shù)研討會上,一位研究生在他的實驗結(jié)果中提到了一些觀察到的異?,F(xiàn)象,但是當時他本人和其他人都沒有過多注意這一點。王志新的知覺在腦中閃了一下,他意識到現(xiàn)有的所有模型都不能解釋這些實驗現(xiàn)象,其中必定還存在著某些未知因素。他對這一問題進行了仔細的研究,得到了一個合理的理論模型。之后他又設(shè)計了新的實驗去進一步驗證,得到了令人滿意的結(jié)果。
創(chuàng)造要勤奮,要付出艱苦,要努力去開拓一個未知的世界。未知世界才有魅力和有誘惑,而那里通常是充滿迷惑的。當那些未知世界的探索者憑借頑強毅力在困惑中抗衡堅持時,突然智慧的火花迸發(fā)了,原本顯得雜亂無章的現(xiàn)象終于現(xiàn)出了相互聯(lián)結(jié)的紐帶,脈絡(luò)變得清晰可辨了。這智慧的火花就是靈感之光。
1990年,王志新在美國康奈爾大學(xué)做博士后期間,開始對蛋白質(zhì)二級結(jié)構(gòu)預(yù)測的問題產(chǎn)生了興趣。蛋白質(zhì)二級結(jié)構(gòu)預(yù)測是解決蛋白質(zhì)折疊問題的最關(guān)鍵步驟,盡管經(jīng)過了科學(xué)家們20多年的艱苦努力,最好的預(yù)測方法的預(yù)測成功率只有65%左右,還遠遠不能滿足正確的推測蛋白質(zhì)三維結(jié)構(gòu)空間的要求。他意識到?jīng)Q策理論可能會在解決這一問題中起到關(guān)鍵作用。王志新馬上學(xué)習(xí)了有關(guān)知識,經(jīng)過一段時間的學(xué)習(xí),他基本掌握了決策理論的基礎(chǔ)知識,但苦惱的是他一直找不到這一理論與蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預(yù)測之間的關(guān)系。
兩年后的一天,王志新正在實驗室里準備其他問題的實驗,就在一剎那,突然靈感來了,他覺得一直困擾他的問題在腦子里漸漸顯現(xiàn)出了清晰的影子。他立即跑道電腦前,把他的思路整理出來。就是這一剎那,他解決了與蛋白質(zhì)二級結(jié)構(gòu)預(yù)測有關(guān)的幾個重要的理論問題:提出了“包含在一個預(yù)測方法中的信息量是評價該方法價值客觀指標”的新觀點,從理論上給出了隨著已知空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)數(shù)目的增加,蛋白質(zhì)二級結(jié)構(gòu)預(yù)測的精度可以進一步提高的嚴格證明。
王志新經(jīng)常會被帶到一個陽光燦爛的地方。在那里,他嘗到了創(chuàng)造的快樂,體味到經(jīng)過孜孜不倦,艱苦努力,領(lǐng)悟突然而至的喜悅。也增強了自信。靈感帶他在科學(xué)的道路上躍進,每躍進一步,他都會堅定向前的信心。
五
王志新承認,經(jīng)過多年艱苦勞動和學(xué)習(xí)努力,現(xiàn)在正是他的黃金時期。作為中國科學(xué)院生物物理研究所研究員,生物大分子國家重點實驗室副主任,近幾年來,以主要完成人之一的身份承擔的“酶活性不可逆改變的動力學(xué)”等科研項目先后獲得中國科學(xué)院自然科學(xué)一等獎和國家自然科學(xué)二等獎。1993年和1994年,他還先后獲得了中國科學(xué)院青年科學(xué)家獎一等獎和第二屆中國青年科學(xué)家獎。
他全身心地投入自己的研究中,仿佛全身的細胞時刻在震蕩著創(chuàng)造的活性,使他充滿信心地向前。在這條科學(xué)之路上。他飽嘗了艱辛,也體驗到了勝利者的愉悅。盡管我們不能以“進展”來衡量他每一天的成績,但他正在以平均每年4至5篇論文的速度,將最新的學(xué)術(shù)見解發(fā)表在國際重要科學(xué)刊物上。
當年,他在讀鄒承魯?shù)难芯可鷷r,這位極有遠見的老教授就鼓勵他,要爭取在國際重大科學(xué)刊物上發(fā)表文章,要敢于踏進世界最先進行列,要讓外國人知道,我們中國科學(xué)家在做一流的科學(xué)研究。王志新因此深受感動,也極大地被激勵:“我現(xiàn)在在做的就是世界各國科學(xué)家都在為之努力的前沿課題。我們需要沖擊世界的科研前沿?!彪m然現(xiàn)在國內(nèi)的科研條件并不理想,科研水平與世界還有差距,但王志新覺得,在中國作科學(xué)家能夠得到特別尊重。他曾在美國康奈爾大學(xué)做博士后,在美國北達科他州立大學(xué)物理化學(xué)系做研究助理,美國優(yōu)質(zhì)的物質(zhì)生活以及教授們的多次挽留可以是他留在那里的很好的借口。王志新幾乎沒有考慮,做這項研究我并不需要特別的環(huán)境和條件,我是用我的智慧去工作的。而且我永遠無法忍受中國人的科研成果要一輩子掛在外國人的名下。世界性的難題由我們中國人首先突破它不是沒有可能。
在中國,王志新心理有強烈的自豪感和自信心在蕩漾。“我不認為我絕頂聰明,我也不認為我努力夠了?!蓖踔拘乱彩窃诓粩嗟姆穸ㄗ约旱耐瑫r,找到了前進的動力?!叭诵枰粩鄬W(xué)習(xí),不斷發(fā)現(xiàn)新東西,創(chuàng)造力才不會枯竭?!蓖踔拘碌哪繕耸亲鲎顑?yōu)秀的世界級科學(xué)家?!八^世界級科學(xué)家,就是做著最前沿的科學(xué)研究,經(jīng)常取得領(lǐng)先于其他人的成果?!辈粩鄬ψ约禾岢龈叩囊?,然后去追趕,去攀登,去爭做一流的。對王志新來說,這就是那股永遠推動他向前的魔力。