林炳承:精准把握前沿研究方向的战略型科学家
发布时间:2016-12-19 17:16 原文链接: 林炳承:精准把握前沿研究方向的战略型科学家
苟利国家生死以,岂因祸福避趋之。”人总是要留一点东西给社会的,对于从事科学研究的科学家来说更是如此。在他们看来,勇于担当,富有为国家和社会需求服务的社会责任感,是一种基本素质。
上世纪70~80年代,由于石油工业的推动,我国对色谱学科的需求空前旺盛,色谱因而获得了大规模的发展。有这样一位中国科学家,因在色谱研究中的杰出成就而成为著名的德国洪堡基金的访问学者。
上世纪90年代,美国启动了人类基因组计划。作为基因测序的主要技术平台,毛细管电泳应运而生。还是这位科学家,在90年代初这个特定的历史时期,毅然回国,在非常艰难的科研环境中组建毛细管电泳实验室,并用整整十年带领学生亲历它从起步发展到成熟,步步逼近巅峰,而他本人也因此成为该领域国际重要学术期刊Electrophoresis(《电泳》)杂志的副主编。
世纪之交,在人类基因组计划主体部分完成之际,毛细管电泳作为一种重要平台技术的历史地位已被确立。也就在此时,生命科学的全面崛起推动相关社会需求的进一步提升,一种更小的、能够对流体进行更微量、更精准操控的三维平台——襁褓之中的微流控芯片正呼之欲出。依然是这位科学家,凭借其独到的洞察能力,在常人看来前景远不明朗的朦胧时期果断出手,集中了手头几乎全部可调用的力量,倾力推动……
这位科学家,就是中国科学院大连化学物理研究所研究员,大连理工大学教授林炳承。林炳承自叙其科研生涯只做了三件事,即起步阶段的色谱,亲力主导的毛细管电泳和微流控芯片。近几十年的科学史证明,当年的毛细管电泳和微流控芯片都堪称是发展前景巨大的“潜力股”。在百废待兴的二三十年前,能够正确判断,扎根去做,并且取得极高的成就,这本身就是一件难能可贵的事情。
在谈及这一段历史时,林炳承表示,一个有所成就的科学家应该具备的基本能力是:“看得准,抓得住,做得好。”他进一步解释道:“在科学发展的关键时刻,一定要能看准新的科学研究方向,看准是引导的基础;看准了之后,要摆脱种种干扰,努力去抓住,允许小的偏离,确保大体不变;等到真正抓住了,更要‘大胆假设,小心求证’,宁拙毋巧,宁朴勿华,倾其所有,一丝不苟地把它做好。”
两个重大的战略决策
1978年,改革开放初期,为尽快改变科研队伍严重青黄不接的状况,中国科学院招收第一批研究生,林炳承就是其中的一员。他也是改革开放后中国科学院的第一批博士。作为一位成长于转型年代的科学家,林炳承身上带有一种深深的以国家战略和社会需求为导向开展科学研究的时代烙印。
“我们在20世纪80年代后期就意识到关于色谱研究的主要工作已经做完,因此考虑布局新的学科研究方向,‘人类基因组计划’的提出,让我看到了毛细管电泳的潜力。”90年代初,林炳承带领团队组建毛细管电泳实验室,这也是国内最早全面研究毛细管电泳的团队。不同于色谱研究时的参与身份,林炳承在毛细管电泳的研究方面拥有绝对的主导地位。在他的带领下,团队在基因分型、手性拆分等方面取得了卓越的成就。1995年,林炳承所着的《毛细管电泳导论》一书由科学出版社出版。90年代后期,林炳承团队已发展成为当时国际上毛细管电泳领域最重要的实验室之一。此后的十多年中,林炳承在电泳杂志副主编的岗位上对国际毛细管电泳领域的发展做出了重要贡献。
毛细管电泳作为第一代基因测序的核心平台,对人类基因组计划的最终完成起到了决定性的作用,林炳承的毛细管电泳研究团队也因此完成了他们的历史使命。上世纪末到本世纪初,林炳承又一次考虑为团队确定新的研究方向,“这次,我们抓的是微流控芯片,而历史证明我们又对了。”林炳承说:“2001年,我招收了两批共12名博士研究生,我只留了一位继续做毛细管电泳,剩下的11位统统都被派去做微流控芯片。”
这时的林炳承已年过半百,但从这近乎背水一战的果断举动来看,对于第二次转型,他依然满怀信心。而后的发展表明,他的团队又因此成为国内最早从事微流控芯片研究的课题组之一,并在整个21世纪00年代,一直活跃在国际微流控芯片领域的前沿,进而把这种辉煌,延续至今。
芯片实验室的建立
在林炳承科研生涯涉足的三件事中,微流控芯片显得尤为精彩。
微流控芯片,又称芯片实验室,是一种以在微米尺度空间对流体精准操控为主要特征的科学技术,具有将生物、化学等实验室的基本功能微缩到一个几平方厘米芯片上的能力。它把化学和生物等领域中所涉及的样品制备、反应、分离,细胞培养、分选、裂解等基本操作单元集成到一块很小的芯片上,由微通道形成网络,以可控流体贯穿整个系统,用以实现常规化学或生物实验室的各种功能。
在国际学术界几乎同期起步,缺少可借鉴先进技术和产业支撑的情况下,林炳承带领课题组经过短短几年的努力,就具备了自行设计、