2020年2月11日，歐萊雅-聯(lián)合國教科文組織公布，27歲的西湖大學(xué)博士后白蕊獲得“世界最具潛力女科學(xué)家獎(jiǎng)”，這一獎(jiǎng)項(xiàng)在全球范圍內(nèi)每年僅頒給15人。

白蕊

白蕊，女，中共黨員，生命科學(xué)學(xué)院博士生，師從施一公教授，博士期間的課題是利用結(jié)構(gòu)生物學(xué)的手段來探究RNA剪接的分子機(jī)理。攻讀博士期間，發(fā)表高水平研究論文8篇，其中5篇發(fā)表于《科學(xué)》期刊(影響因子：41.037)，3篇發(fā)表于《細(xì)胞》期刊(影響因子：36.216)，引用次數(shù)600余次。2018年清華大學(xué)研究生特等獎(jiǎng)學(xué)金獲得者，入選由中國科協(xié)評(píng)選的2018年度“未來女科學(xué)家計(jì)劃”全國5人名單，并獲得國家獎(jiǎng)學(xué)金兩次、“未來學(xué)者”獎(jiǎng)學(xué)金等殊榮。博士四年畢業(yè)，獲得清華大學(xué)優(yōu)秀畢業(yè)論文、清華大學(xué)優(yōu)秀畢業(yè)生和北京市優(yōu)秀畢業(yè)生等榮譽(yù)。后赴西湖大學(xué)從事博士后研究工作。

曲折拜師施一公

2014年7月的一天下午，武漢大學(xué)本科生白蕊得到消息：自己沒通過清華大學(xué)暑期夏令營的研究生選拔，被面試“刷”下來了。“我當(dāng)時(shí)是不服氣的。”她說。

沒過多久，這個(gè)大三的小姑娘就沖到了時(shí)任清華大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院院長施一公的辦公室里，自薦，申請(qǐng)?jiān)谑┮还珜?shí)驗(yàn)室完成自己的本科畢業(yè)設(shè)計(jì)。講起這段經(jīng)歷，白蕊自己都被當(dāng)時(shí)的“勇猛”嚇了一跳：“真是初生牛犢不怕虎啊，我猜施老師那次是記住我了。但是當(dāng)時(shí)他沒有同意。”

白蕊大一時(shí)就想好，不出國，就在國內(nèi)讀研究生，而且必須去施一公的實(shí)驗(yàn)室，她認(rèn)為“那是中國結(jié)構(gòu)生物學(xué)最好的實(shí)驗(yàn)室”。其實(shí)，其他高校和科研院所組織的夏令營已經(jīng)給白蕊發(fā)了研究生錄取函，但她都拒絕了，沒給自己留退路。

對(duì)于夢想的實(shí)驗(yàn)室，她當(dāng)然不肯放棄，繼續(xù)給施一公發(fā)郵件，“施老師回復(fù)說看推免的情況再定”。于是白蕊抓緊學(xué)習(xí)，以武大生物學(xué)基地班專業(yè)排名第一的成績拿下了推免名額，并且以優(yōu)良的表現(xiàn)通過了清華大學(xué)直博生的面試。面試一通過她又趕緊給施一公發(fā)郵件。她記得很清楚：“發(fā)到第三封，施老師回復(fù)說，來實(shí)驗(yàn)室做實(shí)驗(yàn)吧。”白蕊終于拜師成功。

為什么非得去施一公的實(shí)驗(yàn)室?白蕊第一次見到施一公是在武漢大學(xué)2013年校慶時(shí)。“施老師來作講座，報(bào)告廳里人山人海擠不進(jìn)去，我坐在第一排嘉賓席旁邊的地上聽。”白蕊說，“他的格局真的非常大。”

“其實(shí)，來施老師的實(shí)驗(yàn)室，我有點(diǎn)害怕，那些世界級(jí)難題，我以前想都不敢想!”她有點(diǎn)激動(dòng)地說，“施老師說，我們要做就做世界級(jí)難題，否則中國在基礎(chǔ)研究領(lǐng)域的話語權(quán)會(huì)越來越少，清華的學(xué)生都不做，那誰來做?”

很快，白蕊就在師姐萬蕊雪的帶領(lǐng)下接觸到了“世界級(jí)難題”——剪接體的三維結(jié)構(gòu)與RNA剪接的分子機(jī)理。

要揭示人類生老病死的規(guī)律和本質(zhì)，得先弄清楚基因的“一生”，而基因的旅程是相當(dāng)神秘的。我們已經(jīng)知道，人類的兩萬多個(gè)基因經(jīng)過一系列復(fù)雜的過程，會(huì)打造出20余萬種蛋白質(zhì)來組成細(xì)胞和組織，執(zhí)行生命活動(dòng)。但我們還不大清楚的是，這“一系列復(fù)雜的過程”到底遵從什么樣的規(guī)則。比如，兩萬多個(gè)不同的基因片段是如何被取舍和重新拼接起來，從而打造出了20余萬種蛋白質(zhì)呢?白蕊研究的就是關(guān)于“取與舍”的規(guī)則。

白蕊說，在諸如人類的真核生物的基因表達(dá)過程中，需要一個(gè)重要環(huán)節(jié)來把“無效”的遺傳信息去除，這個(gè)環(huán)節(jié)叫做RNA剪接，這個(gè)過程的執(zhí)行者就是剪接體。如果剪接體沒“取舍”對(duì)，就可能造成各類疾病。研究表明，35%的人類遺傳紊亂和多種癌癥均與RNA剪接的異常和剪接的突變有直接關(guān)系。一直以來，剪接體的結(jié)構(gòu)與工作機(jī)制都是困擾生物界的難題。白蕊由師姐“手把手”牽著，既害怕又興奮地站上了與世界頂級(jí)科學(xué)家競爭的賽道。

“拗”對(duì)地方成大器

其實(shí)，白蕊不覺得自己特別聰明， 高中從理科實(shí)驗(yàn)班被“滾動(dòng)”到平行班的“丟臉”經(jīng)歷，讓她覺得自己“其實(shí)挺一般的”。而且她也不是什么都能學(xué)好，但生物從來沒讓她失望過，還越學(xué)越喜歡。所以高考填報(bào)志愿，她決定選生物專業(yè)。

“我們?cè)缟?點(diǎn)半報(bào)志愿，8點(diǎn)鐘生物老師還給我打電話，勸我學(xué)金融，說生物研究漫長又枯燥，以后工作也可能不好找。”白蕊笑著回憶道，“半個(gè)小時(shí)怎么可能改變我的想法，我早就決定好啦!”

白蕊認(rèn)準(zhǔn)的事兒，一般人拉不回來。不過幸好她經(jīng)常能把這股“拗”勁兒用對(duì)地方。她認(rèn)準(zhǔn)了剪接體這個(gè)課題有意義，就非得做出成果來不可。

在正式進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室半年后，她就和萬蕊雪師姐一起在《科學(xué)》雜志上發(fā)表了重要成果，這項(xiàng)研究對(duì)于剪接體的組裝與激活十分關(guān)鍵。因?yàn)?ldquo;極度熱愛”科研，她“愿意吃別人吃不了的苦”，而后，她又與團(tuán)隊(duì)成員接連發(fā)表了數(shù)篇重要成果。

“施老師說我很執(zhí)拗。”白蕊覺得這個(gè)評(píng)價(jià)很準(zhǔn)確。有時(shí)候執(zhí)拗能起到積極的作用，有時(shí)候也能讓人崩潰。

她“崩潰”過。“2016年4月，我們就作出來一個(gè)成果，但我覺得不夠好，一直在優(yōu)化。結(jié)果2017年5月的時(shí)候，被別的課題組搶發(fā)了”。這次被搶發(fā)，多多少少和她的“拗”脾氣有關(guān)，之前老師勸她說時(shí)間緊張最好先收集數(shù)據(jù)，但她顯然沒聽進(jìn)去。

不過樂觀和堅(jiān)韌助她迅速扳回一局，這件事過去僅3個(gè)月，白蕊又用在崩潰中積累的經(jīng)驗(yàn)做出了更厲害的成果——捕捉和分析目前世界上最復(fù)雜、最大也是最難捕捉的剪接體狀態(tài)：預(yù)催化剪接體前體。

和世界其他科學(xué)家一樣，白蕊選取的研究對(duì)象是真核生物酵母。在RNA剪接的過程中，酵母通常只有1個(gè)需要被剪接體“舍”掉的“元件”——內(nèi)含子，而人類有7到9個(gè)這樣的內(nèi)含子，因此研究明白酵母，是了解人類RNA剪接過程的基礎(chǔ)。白蕊解釋，剪接體在剪除酵母的一個(gè)內(nèi)含子的過程中，會(huì)變換至少10種不同的形態(tài)，每種形態(tài)伴隨著不同的“動(dòng)作”，其中最初始的形態(tài)，也就是“預(yù)催化剪接體前體”，是科學(xué)家們公認(rèn)的最難捕捉和分析的形態(tài)，“因?yàn)樗查g就會(huì)解聚，進(jìn)入下一個(gè)形態(tài)”。

難就難在“解聚”上。剪接體由上百種蛋白質(zhì)聚合而成，“解聚”可以想象成剪接體一邊工作，自己身上的蛋白質(zhì)一邊“往下掉”。還沒來得及研究就解體了怎么行?實(shí)驗(yàn)室成員獻(xiàn)計(jì)獻(xiàn)策，白蕊也提出一種思路，結(jié)果大家一致認(rèn)為不可行。

“我覺得沒人比我更了解這個(gè)實(shí)驗(yàn)，了解這個(gè)狀態(tài)剪接體的特征。”她的拗勁兒又上來了，“我就先按照自己的思路做。”

這次要感謝“執(zhí)拗”，她的成果很快發(fā)表在了《科學(xué)》雜志上。“我們是世界上第一個(gè)捕捉和解析預(yù)催化剪接體前體的實(shí)驗(yàn)室，當(dāng)時(shí)審稿人評(píng)價(jià)說這是最重要的剪接體結(jié)構(gòu)之一。”白蕊說。

在解決世界級(jí)難題的同時(shí)，白蕊用4年就完成了碩博連讀。2019年博士畢業(yè)后，她仍然選擇追隨施一公，前往由后者任校長的西湖大學(xué)開展博士后工作。談及此次獲獎(jiǎng)，她說：“我當(dāng)然很高興，這也是屬于我們團(tuán)隊(duì)的榮譽(yù)。不過獲獎(jiǎng)代表我的責(zé)任更重了。“ 對(duì)標(biāo)施一公的“氣魄”和“眼界”，白蕊覺得自己“還需要修煉好久”。