文 |?《中國(guó)科學(xué)報(bào)》記者 胡珉琦
13年前，博士畢業(yè)不久的張國(guó)捷胡子拉碴、風(fēng)塵仆仆，在丹麥、英國(guó)、德國(guó)、西班牙、美國(guó)滿世界跑。為了發(fā)起萬(wàn)種鳥(niǎo)類(lèi)基因組計(jì)劃，他“游說(shuō)”科研團(tuán)隊(duì)跟他合作。同事驚嘆于他練就了去任何地方不用倒時(shí)差的本事。張國(guó)捷卻笑說(shuō)，是他體質(zhì)如此。
(相關(guān)資料圖)
從申請(qǐng)第一筆項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)失敗，直至2014年收到《科學(xué)》編輯部邀約，以專(zhuān)刊形式一次性發(fā)表了8篇關(guān)于鳥(niǎo)類(lèi)生命演化譜系及比較基因組學(xué)的研究論文，張國(guó)捷花了4年時(shí)間，和另兩位負(fù)責(zé)人一起，讓這個(gè)大型的比較基因組學(xué)國(guó)際合作項(xiàng)目走上正軌。
2023年6月2日，浙江大學(xué)生命演化研究中心教授張國(guó)捷和中國(guó)科學(xué)院昆明動(dòng)物所研究員吳東東主動(dòng)出擊，再次向《科學(xué)》編輯部“要”來(lái)了一本研究專(zhuān)刊，一次性發(fā)表了8篇論文。同時(shí)，另有3篇論文在《科學(xué)進(jìn)展》《自然-生態(tài)與演化》上刊登。
《科學(xué)》專(zhuān)刊封面。張國(guó)捷團(tuán)隊(duì)供圖
這一次，他們共同發(fā)起的是一項(xiàng)靈長(zhǎng)類(lèi)基因組計(jì)劃，并組建了國(guó)際靈長(zhǎng)類(lèi)研究聯(lián)盟。2018年至今，合作團(tuán)隊(duì)共分析了14科38屬共50種靈長(zhǎng)類(lèi)動(dòng)物的基因組數(shù)據(jù)，涵蓋了靈長(zhǎng)類(lèi)動(dòng)物的各主要類(lèi)群，并在多個(gè)方面積累了多項(xiàng)成果。
張國(guó)捷平時(shí)話不多，卻極有主見(jiàn)。他并不是典型的“社?！?，卻總喜歡拉一幫國(guó)內(nèi)外科學(xué)家聚到一起“搞事業(yè)”。
他在接受《中國(guó)科學(xué)報(bào)》專(zhuān)訪時(shí)說(shuō)：“我們的視野所及，決定了我們對(duì)于客觀世界的理解，而我們所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)規(guī)模和挖掘數(shù)據(jù)的能力，決定了人類(lèi)視野的邊界?！?/p>
張國(guó)捷查看黑猩猩標(biāo)本。受訪者供圖
兩次組織《科學(xué)》專(zhuān)刊
《中國(guó)科學(xué)報(bào)》：
為什么要發(fā)起靈長(zhǎng)類(lèi)基因組計(jì)劃，組建國(guó)際靈長(zhǎng)類(lèi)研究聯(lián)盟？
張國(guó)捷：
這個(gè)項(xiàng)目是2018年我和吳東東一起發(fā)起的，當(dāng)時(shí)我在昆明動(dòng)物所擔(dān)任客座研究員。昆明動(dòng)物所一直把靈長(zhǎng)類(lèi)基因組研究作為一個(gè)重點(diǎn)研究方向，原因是靈長(zhǎng)類(lèi)演化問(wèn)題是人類(lèi)演化過(guò)程中非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。
我們的基因組既含有人類(lèi)演化過(guò)程中產(chǎn)生的獨(dú)特變異，也保留了靈長(zhǎng)類(lèi)漫長(zhǎng)演化過(guò)程中塑造而成的遺傳背景。通過(guò)比較基因組，不僅能夠回答包括人類(lèi)在內(nèi)的靈長(zhǎng)類(lèi)物種如何起源，而且可以詳細(xì)刻繪我們身上每個(gè)基因、每個(gè)堿基的演化過(guò)程和變異模式，從而為理解人類(lèi)創(chuàng)新性狀和疾病發(fā)生的機(jī)制提供許多重要借鑒。
雖然國(guó)內(nèi)外有不少團(tuán)隊(duì)在做靈長(zhǎng)類(lèi)演化相關(guān)研究，但始終缺乏更大尺度的比較分析。尤其在國(guó)內(nèi)，靈長(zhǎng)類(lèi)物種資源并不豐富，大量樣本分布在非洲、南美，有些物種非常罕見(jiàn)。因此，我們需要組建國(guó)際聯(lián)盟合作產(chǎn)出和共享這些基礎(chǔ)數(shù)據(jù)資源。
《中國(guó)科學(xué)報(bào)》：
《科學(xué)》為什么會(huì)推出這樣一本專(zhuān)刊，是編輯部策劃的嗎？團(tuán)隊(duì)經(jīng)歷了怎樣的投稿過(guò)程？
張國(guó)捷：
圍繞重大科研主題出版專(zhuān)刊，是《科學(xué)》《自然》這些雜志的傳統(tǒng)。這些主題往往需要通過(guò)多學(xué)科交叉的綜合視角展開(kāi)研究。
專(zhuān)刊有兩種組織途徑，一種是由期刊編輯部發(fā)起，他們經(jīng)常會(huì)在一些重要的國(guó)際會(huì)議上尋找、追蹤這類(lèi)主題。2014年鳥(niǎo)類(lèi)項(xiàng)目專(zhuān)刊，就是編輯找的我們；還有一種是像這次一樣，是研究團(tuán)隊(duì)在完成項(xiàng)目分析工作之后，主動(dòng)聯(lián)系了《科學(xué)》編輯部，編輯部一次將全部12篇論文送審，最終被接收了8篇。整個(gè)過(guò)程歷時(shí)一年多。
目前國(guó)內(nèi)還比較缺乏這種主導(dǎo)運(yùn)作大型國(guó)際合作項(xiàng)目的意識(shí)，對(duì)國(guó)際期刊這種研究專(zhuān)刊的操作模式可能不太熟悉。
《中國(guó)科學(xué)報(bào)》：
2010年你博士畢業(yè)，當(dāng)時(shí)想要發(fā)起萬(wàn)種鳥(niǎo)類(lèi)基因組計(jì)劃，一開(kāi)始申請(qǐng)項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)遇到了很大的困難。再次發(fā)起這樣一個(gè)國(guó)際合作項(xiàng)目，能得到足夠的支持嗎？
張國(guó)捷：
現(xiàn)階段，這類(lèi)課題的主要科研經(jīng)費(fèi)來(lái)源還是以各個(gè)團(tuán)隊(duì)獨(dú)立申請(qǐng)為主，自下而上湊在一起合作，比較松散，缺乏國(guó)家層面有組織、有規(guī)劃的項(xiàng)目運(yùn)作。
其實(shí)，目前在國(guó)際上有不少大型的基因組計(jì)劃，都是從各國(guó)官方層面來(lái)推動(dòng)的。比如美國(guó)的哺乳動(dòng)物基因組項(xiàng)目，英國(guó)的達(dá)爾文生命之樹(shù)項(xiàng)目，還有德國(guó)、澳大利亞等也有類(lèi)似的研究項(xiàng)目。
從國(guó)家戰(zhàn)略角度看，收集物種基因組資源是非常重要的。這就像一個(gè)礦藏，誰(shuí)先產(chǎn)生了大量數(shù)據(jù)，誰(shuí)就有挖掘這些數(shù)據(jù)的優(yōu)先權(quán)和主導(dǎo)權(quán)。
張國(guó)捷（中）組織鳥(niǎo)類(lèi)研究聯(lián)盟會(huì)議。受訪者供圖
對(duì)不同學(xué)科重要性排序沒(méi)意義
《中國(guó)科學(xué)報(bào)》：
在數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的研究大勢(shì)下，到底是數(shù)據(jù)優(yōu)先還是問(wèn)題優(yōu)先？
張國(guó)捷：
如果認(rèn)為基因組研究只是做基因測(cè)序，把一堆生物學(xué)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)數(shù)據(jù)，再用數(shù)據(jù)模型去尋找規(guī)律，然后就能解釋一些現(xiàn)象，這是對(duì)大數(shù)據(jù)科學(xué)狹隘的認(rèn)識(shí)。
一項(xiàng)真正好的比較基因組學(xué)研究，一定是帶著演化生物學(xué)的問(wèn)題或者假說(shuō)出發(fā)的?，F(xiàn)在基因組學(xué)科領(lǐng)域的數(shù)據(jù)產(chǎn)出能力很強(qiáng)，但挖掘數(shù)據(jù)的效率和能力還有待加強(qiáng)。一個(gè)關(guān)鍵因素就在于，能否在研究伊始就清晰地知道項(xiàng)目要解決的核心科學(xué)問(wèn)題是什么。
這就要靠研究人員不斷積累多學(xué)科知識(shí)，知道從哪里尋找問(wèn)題，采集什么樣的新數(shù)據(jù)，并且能夠在問(wèn)題和數(shù)據(jù)之間建立關(guān)聯(lián)。
《中國(guó)科學(xué)報(bào)》：
現(xiàn)在有觀點(diǎn)認(rèn)為，分子生物學(xué)是絕對(duì)強(qiáng)勢(shì)的學(xué)科，而傳統(tǒng)的古生物學(xué)、行為學(xué)、生態(tài)學(xué)在基因組時(shí)代越來(lái)越邊緣，你怎么看待這種學(xué)科間的“競(jìng)爭(zhēng)”？
張國(guó)捷：
你說(shuō)的競(jìng)爭(zhēng)多是在爭(zhēng)取資源分配時(shí)提到的現(xiàn)象。如果我們系統(tǒng)完整地看待任何一個(gè)生物學(xué)現(xiàn)象，分子生物學(xué)所帶來(lái)的機(jī)制發(fā)現(xiàn)和演化生物學(xué)所探討現(xiàn)象出現(xiàn)的歷史過(guò)程和動(dòng)因同等重要。
演化生物學(xué)具有很強(qiáng)的交叉學(xué)科屬性。在我們的項(xiàng)目中，往往是綜合了計(jì)算科學(xué)、生態(tài)學(xué)、古生物學(xué)、地質(zhì)學(xué)、生理解剖學(xué)、分子細(xì)胞生物學(xué)、基因組學(xué)、數(shù)理統(tǒng)計(jì)及醫(yī)學(xué)等多個(gè)學(xué)科領(lǐng)域的。
交叉研究想要真正做得好，最關(guān)鍵的一步是要共同凝練出核心的科學(xué)問(wèn)題。我們看到任何一個(gè)生物學(xué)現(xiàn)象，都必須思考兩個(gè)維度的問(wèn)題，一個(gè)是這種現(xiàn)象是如何發(fā)生的，比如是由哪些基因來(lái)調(diào)控的；另一個(gè)是為什么會(huì)發(fā)生，回答這類(lèi)問(wèn)題就必須追溯它的演化歷史，探討其規(guī)律。
這次專(zhuān)刊中有一項(xiàng)非常漂亮的工作，是由西北大學(xué)齊曉光教授團(tuán)隊(duì)主導(dǎo)的，而這個(gè)團(tuán)隊(duì)一直是做靈長(zhǎng)類(lèi)行為學(xué)研究的。
這項(xiàng)研究是從亞洲葉猴為什么會(huì)具有家庭、家族、氏族等不同組織層次的重層社會(huì)，這樣一個(gè)核心問(wèn)題出發(fā)的。通過(guò)比較基因組學(xué)、化石證據(jù)，并結(jié)合古氣候地理，還有細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的驗(yàn)證等，發(fā)現(xiàn)寒冷可能促進(jìn)了代謝與神經(jīng)系統(tǒng)的重塑，不僅提高了撫育能力，還加強(qiáng)了社群個(gè)體間的凝聚力，從而為更大、更穩(wěn)定的社會(huì)提供了生理基礎(chǔ)。
要完成這樣一項(xiàng)出色的交叉學(xué)科研究，離不開(kāi)各個(gè)學(xué)科同步協(xié)作，對(duì)不同學(xué)科重要性進(jìn)行排序沒(méi)有意義。
國(guó)內(nèi)缺乏演化生物學(xué)視角
《中國(guó)科學(xué)報(bào)》：
一年前，你放棄丹麥哥本哈根大學(xué)終身教授職位回到國(guó)內(nèi)，當(dāng)時(shí)你在采訪中提到，國(guó)際上非常重視演化生物學(xué)研究，但在國(guó)內(nèi)并未獲得與其重要性相匹配的重視度?，F(xiàn)在，你覺(jué)得這個(gè)情況有所改變嗎？
張國(guó)捷：
這個(gè)問(wèn)題不可能在一年之內(nèi)發(fā)生質(zhì)的改變。
很長(zhǎng)時(shí)間以來(lái)，現(xiàn)代分子生物學(xué)和醫(yī)學(xué)研究主要強(qiáng)調(diào)應(yīng)用，尤其在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，更加關(guān)注研究能否解決人類(lèi)健康問(wèn)題，能否發(fā)現(xiàn)新的疾病治療方法或者新的藥物。
但我們還要回頭思考生物學(xué)研究的目的到底是什么？我們所關(guān)心的是生命體僅僅只有人類(lèi)還是整個(gè)生命世界？
事實(shí)上，當(dāng)我們只是局限于研究人類(lèi)時(shí)，會(huì)發(fā)現(xiàn)很多問(wèn)題無(wú)從下手。通過(guò)與其他物種的比較，是我們理解人類(lèi)獨(dú)特性的重要路徑。
值得注意的是，傳統(tǒng)做分子生物學(xué)研究的人，往往缺乏演化視野，而更多強(qiáng)調(diào)基因的作用機(jī)制和生化細(xì)胞過(guò)程，僅局限于細(xì)胞或者個(gè)體發(fā)育層面的短時(shí)間尺度問(wèn)題。
而國(guó)際上許多出色的分子生物學(xué)家，包括許多諾貝爾生理醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)得主都很擅長(zhǎng)利用演化視角理解他們所研究的現(xiàn)象，這既是一個(gè)基礎(chǔ)視角，也是一個(gè)綜合視角。這是國(guó)內(nèi)分子生物學(xué)研究領(lǐng)域需要看齊的。
《中國(guó)科學(xué)報(bào)》：
導(dǎo)致國(guó)內(nèi)缺乏演化生物學(xué)視角的原因是什么？
張國(guó)捷：
在國(guó)外大學(xué)的生物學(xué)和醫(yī)學(xué)課程體系中，基本上都會(huì)設(shè)置演化生物學(xué)課程作為本科生基礎(chǔ)必修課，而目前國(guó)內(nèi)大學(xué)多數(shù)還沒(méi)有這樣的教學(xué)設(shè)計(jì)。
從學(xué)科分類(lèi)來(lái)講，演化生物學(xué)是一個(gè)很大的研究領(lǐng)域，研究?jī)?nèi)容幾乎可以涵蓋所有生物學(xué)各個(gè)研究方向。但國(guó)內(nèi)這一學(xué)科很零散，也比較小眾。
另外，我們的學(xué)科還是以研究對(duì)象的類(lèi)群如動(dòng)物、植物、微生物來(lái)劃分的，甚至動(dòng)物還要再被細(xì)分成不同類(lèi)群動(dòng)物，造成了不必要的學(xué)科壁壘。事實(shí)上，不管是哪種生物，其發(fā)育和演化過(guò)程都遵循一些相同的基本規(guī)律，這點(diǎn)可以通過(guò)研究不同類(lèi)群生物來(lái)共同探討。
在浙大竺可楨學(xué)院給本科生上課。受訪者供圖
“卷”是科研的必然屬性
《中國(guó)科學(xué)報(bào)》：
回國(guó)一年，你覺(jué)得國(guó)內(nèi)國(guó)外的科研環(huán)境、氛圍有什么不同嗎？適應(yīng)得如何？
張國(guó)捷：
我還在適應(yīng)過(guò)程中，不過(guò)也切實(shí)感受到了年輕科研人員疲于奔命的狀態(tài)。
現(xiàn)在大家都在提“卷”，我一直覺(jué)得，“卷”是正常的，國(guó)外一樣“卷”。“卷”是科研的必然屬性，因?yàn)榭茖W(xué)研究不可避免有競(jìng)爭(zhēng)，是對(duì)新概念、新現(xiàn)象、新規(guī)律發(fā)現(xiàn)的競(jìng)爭(zhēng)。要發(fā)現(xiàn)一個(gè)全新的生物學(xué)現(xiàn)象或者規(guī)律，需要開(kāi)展深入研究，要花費(fèi)人生大量的時(shí)間和精力。但這種“卷”不一定是辛苦的，如果你能享受科研的過(guò)程，也會(huì)甘之如飴。
但是，有些科研評(píng)價(jià)體系下特定的游戲規(guī)則會(huì)讓“卷”變得很累，偏離了科學(xué)研究本來(lái)的目的。很多年輕人被迫“卷”在了爭(zhēng)取游戲規(guī)則所要求的指標(biāo)上，讓很多年輕人沒(méi)辦法去大膽嘗試開(kāi)展開(kāi)創(chuàng)性的工作。
浙江大學(xué)生命演化研究中心張國(guó)捷團(tuán)隊(duì)。受訪者供圖
只認(rèn)“第一單位”阻礙交叉合作
《中國(guó)科學(xué)報(bào)》：
你在博士階段就開(kāi)始醞釀萬(wàn)種鳥(niǎo)類(lèi)基因組計(jì)劃，畢業(yè)后正式發(fā)起這樣一個(gè)國(guó)際合作項(xiàng)目。一個(gè)初出茅廬的年輕人為何能說(shuō)服那么多國(guó)際合作者加入？
張國(guó)捷：
首先，科學(xué)研究是平等的，我們要有勇于參與國(guó)際重要科學(xué)話題的討論和競(jìng)爭(zhēng)的意識(shí)。從事這個(gè)工作，必然需要接觸各種同行，平等的交流與合作應(yīng)該是常態(tài)，并不需要特別的勇氣。
我認(rèn)為真正需要勇氣的是，是否愿意把數(shù)據(jù)和成果盡早共享出來(lái)，推動(dòng)整個(gè)領(lǐng)域不同研究方向的人共同來(lái)挖掘它們。這也是達(dá)成合作最重要的基石。
通過(guò)特定實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，很多情況會(huì)對(duì)許多不同研究領(lǐng)域的研究者有用。數(shù)據(jù)產(chǎn)生后通常會(huì)有兩種做法。
一種是把數(shù)據(jù)僅留給自己的團(tuán)隊(duì)去挖掘，也許這可以讓你獨(dú)自分析一輩子；還有一種是把數(shù)據(jù)共享出來(lái)，鼓勵(lì)其他人從不同角度去分析。這不僅可以促進(jìn)整個(gè)學(xué)科領(lǐng)域其他研究方向的發(fā)展，并且通過(guò)交叉合作，也最終能促進(jìn)你自己所在領(lǐng)域的發(fā)展。從國(guó)家層面來(lái)看，這也能保證國(guó)家科研經(jīng)費(fèi)支持下產(chǎn)生的數(shù)據(jù)能夠被最大化的利用，讓更多科研人員受益。
科研協(xié)作找到對(duì)的合作者也至關(guān)重要，我們一般有兩種途徑。一種是預(yù)期這些數(shù)據(jù)能對(duì)哪些學(xué)科方向，或者對(duì)哪些科學(xué)問(wèn)題發(fā)揮重要作用，對(duì)特定的問(wèn)題我們會(huì)主動(dòng)去找相關(guān)領(lǐng)域有互補(bǔ)能力的團(tuán)隊(duì)來(lái)合作；另一種是參加國(guó)際會(huì)議介紹相關(guān)項(xiàng)目，鼓勵(lì)其他領(lǐng)域的科研人員參加項(xiàng)目。
《中國(guó)科學(xué)報(bào)》：
你覺(jué)得，年輕科研人員如何提升自己在項(xiàng)目設(shè)計(jì)、組織運(yùn)作方面的能力？哪些素質(zhì)和條件是最重要的？
張國(guó)捷：
從項(xiàng)目設(shè)計(jì)來(lái)看，很重要的能力是要有全局觀，能清晰地了解整個(gè)領(lǐng)域中有哪些最重要、最核心的問(wèn)題需要解決，相應(yīng)的需要有什么樣的數(shù)據(jù)，如果一些項(xiàng)目開(kāi)展需要學(xué)科交叉，那么哪些研究團(tuán)隊(duì)能夠?qū)δ愕捻?xiàng)目起到幫助。
這就需要對(duì)相關(guān)研究領(lǐng)域有深入的理解。
在組織運(yùn)作這塊，我們需要有足夠的自信，憑借專(zhuān)業(yè)的能力獲得其他合作者的信任。同時(shí)，要用平等的心態(tài)跟同行對(duì)話，無(wú)論是作為負(fù)責(zé)人還是參與者，我們都是彼此獨(dú)立的，不需要依附于誰(shuí)。
另外，我認(rèn)為合作的一個(gè)要訣是向?qū)Ψ奖砻鹘徊婊ダ膽B(tài)度。在能夠滿足雙方自身研究需求的同時(shí)，最好能夠共同回答單一方向無(wú)法回答的更具挑戰(zhàn)性的問(wèn)題。
國(guó)際上學(xué)術(shù)圈的評(píng)價(jià)體系整體還是比較公平的，只要組織的項(xiàng)目有好的科學(xué)目標(biāo)和規(guī)劃，相信能夠得到大家的認(rèn)可和支持。
《中國(guó)科學(xué)報(bào)》：
你覺(jué)得，國(guó)內(nèi)科研界在參與或者發(fā)起國(guó)際合作項(xiàng)目時(shí)，存在哪些不足或者阻礙？對(duì)此你有什么建議？
張國(guó)捷：
首先是國(guó)內(nèi)部分學(xué)科建設(shè)仍有不足。國(guó)際上演化生物學(xué)研究的內(nèi)容覆蓋很廣，因此很容易找到跟做比較基因組學(xué)互補(bǔ)的合作團(tuán)隊(duì)。近幾年國(guó)內(nèi)這一領(lǐng)域發(fā)展很快，但相對(duì)來(lái)講還是比較稀缺，所以我們想要找到特定的團(tuán)隊(duì)就某個(gè)特定的科學(xué)問(wèn)題開(kāi)展合作不是很容易。
其次，雖然我國(guó)在基因組學(xué)技術(shù)上有很大優(yōu)勢(shì)，但在提出一個(gè)新概念，系統(tǒng)運(yùn)作一個(gè)綜合項(xiàng)目，這方面的能力比較薄弱。
另外，不得不提的是，國(guó)內(nèi)評(píng)價(jià)體系對(duì)于第一作者單位的執(zhí)著，是阻礙不同課題組之間合作非常糟糕的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。這種環(huán)境很難鼓勵(lì)交叉合作，同時(shí)也導(dǎo)致很多人不會(huì)共享數(shù)據(jù)和知識(shí)，一切以我為主。
在這樣的評(píng)價(jià)系統(tǒng)下，很多科研樣品永遠(yuǎn)存放在某個(gè)課題組的冰箱里，數(shù)據(jù)也困在某個(gè)電腦里，其他人想用，只能重新收集樣品或者數(shù)據(jù)，這對(duì)國(guó)家科研經(jīng)費(fèi)是極大的浪費(fèi)。
標(biāo)簽：
