校友风采

【狮山之子】罗杰:“功夫在诗外”的复合型学者

2016-10-18

核心提示: 罗杰介绍,他现在的实验室更准确地说叫“代谢生物学实验室”,这是一个以代谢组学为核心技术,融合基因组学、遗传学、生物化学、分子生物等多学科的跨学科研究平台。

南湖网讯(学通社记者 王志琦)2003年12月31日,伦敦烟火璀璨,当整个英国都沉醉在跨年的狂欢时刻,一位戴着眼镜,面容和善的年轻人来到了东部的古老而安静的小城——诺维奇。来自大西洋的海风裹挟着水汽,轻拂过这位异乡人的发际,却拂不去他内心的兴奋。

年轻人名叫罗杰,此趟岛国之行,他的身份是John Innes Centre(JIC)的访问学者,一年访学完成后,他又在JIC进行了四年的博士后研究。作为欧洲乃至世界顶级的植物及微生物分子生物学研究中心,JIC为中国植物科学领域贡献了大批人才,其中不乏诸如中科院院士许智宏、韩斌、曹晓风等领军人物。

采办些小物件稍做安顿后,第二天元旦,罗杰就跟着“老板”去实验室开工了。在这里,他开始“半步跨越”,涉足代谢组学研究。

代谢组学的“越界”者

众所周知,生物体的性状是由基因决定的,然而基因究竟如何决定性状?看似简单发问的背后,是一系列复杂的生化反应,这其中,作为性状物质基础的代谢物是桥梁,基因通过代谢物来发挥调控作用。

近年来基因组学的蓬勃发展,使得大量生物体的基因测序完成,为人类揭开生物奥秘奠定了坚实的基础。面对海量的研究材料,要形成对生物体的系统认识,打通这些散碎基因信息,修建基因信息“通路”,代谢组学作为一种高效的技术方法,尤获青睐,成为当下生物学研究的热门之一。

罗杰在JIC博士后研究的合作人、曾任PlantCell主编的Cathie Martin教授是代谢组学领域的顶级专家之一。在JIC,他开始了以拟南芥为主要材料的代谢组学研究。

“以前基本没学过。”罗杰说起来竟然有些轻松。

在本硕博期间,罗杰就是个不太“专一”的学生,连续“换”了三个专业,从食品工程到微生物工程再到植物生物技术,每一次的转换,在常人眼里都是一步惊险的跳跃,可罗杰却轻车熟路。

这源于他的独门“半步走”战略。原来每一次的“越界”,罗杰都没有完全脱离原来的专业,所谓的重新选择也并不是完全的从头开始,他善于掌握和借鉴不同领域的思维方法,寻找其中的共同点,触类旁通,从而在看似悬殊的领域中游刃有余。

在JIC学习期间,勤奋的罗杰更是学会了一门“偷师生意”,即帮其他实验室的老外做实验,作为交换条件,老外负责教他这项实验的核心技术。“他们都很愿意教我,因为把我教好了,他们自己也省下很多喝咖啡和周末休息的时间。”这样“四处混迹”的成果,是他只用了个把月的时间就掌握了分子生物学的大部分核心技术。白天跟别人学,晚上做自己的实验,罗杰很少有自己的时间。他去了很多很多实验室,一年只有四五天的休息,但他从来不觉得累,全凭兴趣在学,而且学得很快,实验所的老外都喜欢这个中国青年人。

 

实验室中工作的罗峰老师-梁喻

 

(实验室中工作的罗杰老师 供图:梁喻) 

                                                                                求合作的科研达人

        2009年安家华农,对罗杰来说是一次新的“越界”,他带领水稻团队代谢组学研究组创新性地建立了基于广泛定向代谢组分析的作物代谢组学研究平台,实验材料由JIC的拟南芥转到了水稻。

 

        2013年,罗杰和张启发院士合作的论文《Genetic analysis of themetabolome exemplified using a rice population》刊发在美国科学院院报,2014年3月,和严建兵教授合作完成的论文《基于玉米籽粒代谢组的全基因组关联分析描绘了崭新的生化代谢蓝图》在自然·通讯在线发表,同年6月,国际顶级遗传学杂志《自然-遗传学》以“Article”形式刊登了题为《Genome-wide associationanalyses provide genetic and biochemical insights into natural variation inrice metabolism》 的研究论文,这是国际植物代谢组领域自2006年以来唯一一篇同级别杂志的研究论文,通讯作者为罗杰和练兴明教授。2016年,罗杰课题组又在《植物细胞》及《自然-通讯》等杂志发表作物代谢组研究的最新进展。

 

        短期内连续多篇高水平论文的发表,令业内同行侧目,大批科研院所和高校规划加快发展代谢组学科,大量人才、资源纷纷涌入。无疑,罗杰掀起了国内植物代谢组领域研究的“小高潮”,多位国际同行评价他在国际植物代谢组领域是“one of the best”。

成功的秘诀在于合作双赢、整合资源。

 

        早在JIC学习期间,罗杰就感受到了团队合作迸发的科研魅力。在JIC,实验室基本都不锁门,只要简单的登记,不同的实验室都可以共享设备和资源。“当时我们的实验大部分是在别的实验室做。”罗杰笑言,自己的老板很“抠”,从不喜欢花大价钱买昂贵的科研器材,甚至连实验室的PCR仪,都是捡“别人剩下的”。这逼着他们去别的实验室“蹭”仪器。一来二“蹭”,实验室之间的合作和联系也越来越紧密,沟通交流很方便。身处这样氛围中的罗杰,因此深谙合作双赢的道理。

 

        在华农,罗杰“蹭”的不是仪器而是实验材料。

 

        在“种田农民”严建兵的入职五年考核汇报答卷中,曾提到一次他与罗杰教授在办公室门口有的“三分钟谈话”,这次简短的交流,拉开了合作的序幕。日后每周一次,双方实验室不断讨论,由严建兵提供材料,罗杰使用代谢组技术对其进行分析,最终促成了在自然·通讯的一篇高水平论文的发表,实现了双赢。

 

        在生科院一次青年教师俱乐部活动中,严建兵也反复提到合作的重要性。经过十多年系统的搜集,严建兵手上握有大量独特的实验资源,材料是一切实验的基础,“我会毫不吝啬地将花费大量心血搜集而来的实验资源材料与他人共享。”

 

        “我的核心优势是代谢组,跨学科的背景也让我在资源整合方面更有优势。”罗杰介绍,他现在的实验室更准确地说叫“代谢生物学实验室”,这是一个以代谢组学为核心技术,融合基因组学、遗传学、生物化学、分子生物等多学科的跨学科研究平台。

 

        如今的生物学已经进入到后基因组时代,很多物种的基因组都已经测序完成。但是大部分基因编码到底发挥什么功能及如何发挥功能,仍是一个有待解决的问题。整合,成为了当今生物学研究的关键词。罗杰充分利用华农丰富的品种材料优势,尝试以代谢组为切入点, 并触类旁通,整合多种组学手段,为更好地利用解析这些现有的材料资源提供一种新的角度。

 

        “先把蛋糕做大,大家才都有蛋糕吃。”罗杰说。

 

                                                                    喜欢做个教书匠

       “我本人是非常热爱教学的。”谈起热爱,罗杰直言不讳,这份执念使得他愿意比别人投入更多的时间和精力在教学上。“我特别希望能培养我的学生自主学习的能力,让他们拥有整体的观念。”

 

        今年暑假7月下旬,罗杰赴合肥中科大参加第五届全国生物化学与分子生物学教学研讨会,会议聚焦理论课和实验课教学创新与改革,包括资源共享和视频公开课、慕课课程建设等当下教学热点的讨论。罗杰受邀作了《分子生物学与生物学创新教育的实践与思考》的专题交流报告。

 

        无论是互联网时代不断上线的慕课还是传统的教科书里,都堆积着海量的知识点,学生掌握了这些知识点,应付考试容易然而在实际解决问题时仍然无从下手。问题的症结在于学生往往在具体细小的知识点的纠结中迷失了对系统知识框架的构建及方法的掌握。“一个研究问题的解决,需要不同的技术、手段、思路的组合。”为了引导学生打破“知识碎片化”带来的思维局限,罗杰在具体的教学实践中不断尝试。

 

        生科1301的学生还记得罗杰在《分子生物学》的第一节课上的两个核心词:基因和互作。

 

        “所有的课程内容都是围绕这两个词展开的。”罗杰在讲课过程中特别注重搭建联系,打通知识点之间的“任督二脉”,引导学生寻找其中共同的规律,进而把握章与章之间、节与节之间甚至学科与学科之间的联系,练就精髓。“上完罗老师的课,我开始反思我该如何学习一门课的思维方法,而不单是能够得到一个怎么样的成绩。”生科1301的辛锡安直言罗杰刷新了他原本只求刷绩点的观念。

 

        时下“翻转课堂”正兴,罗杰认为要想“翻转”成功,关键在于学生在学习上自我意识的觉醒。“不仅仅是简单的师生角色互换,还有学习内容、学习过程的翻转。”

 

        “他是一个很负责的老师。”这是生科1302的学生张功臣给罗杰的评价。

 

        “我觉得,从某种意义上来说,培养一批有用之才比单纯发paper对社会的作用更大、更直接。”罗杰说。

 

和同学们交流-梁喻

 

(罗杰指导学生实验 供图:梁喻)

        事实上,罗杰培养的博士生质量都非常高。水稻研究周期长,但他的博士没有一个延期毕业。至今毕业的五位博士中,四人获得博士研究生国家奖学金,其中陈伟获得华人生物学在读博士生最高奖项-吴瑞奖。 

 

                                                                性情中人做“诗外功夫”

        离开实验操作台的罗杰,兴趣广泛,酷爱运动。“除了篮球之外,几乎所有的球我都打。”

 

        一次他从英国回来,刚下飞机还没倒过时差便直奔球场,参加“植科杯”教工羽毛球赛男子单打冠亚军争夺战,对手是华羽俱乐部的“头儿”雷建华老师,当时在场上罗杰的“左右开弓“轰动一时。

 

        JIC的实验室里汇聚了各国的科研工作者,除了英国人,罗杰记得还有来自意大利、葡萄牙、日本、韩国等地的同事。多元包容的实验室氛围带给了罗杰极大的影响,“大家都很容易相处,互相尊重,求同存异,在融入不同的文化过程中,我学会用更加开放包容的合作精神解决问题。”

 

JL-8

 

(生活中的罗杰)

        在华农,罗杰的实验室是接受外国留学生最多的。虽然面临着留学生文化差异、不好管理以及毕业问题等等压力,“性情中人”的罗杰还是积极响应学校号召,一方面是出于营造实验室多元氛围的考虑,同时也希望用专业的工作态度和理念影响这些留学生们,从而间接地扩大中国文化的影响力;另一方面,他也希望可以为这些留学生创造一个“小圈子”,帮助他们更好地融入实验室。

 

        他也尝试走进本科生的圈子。作为生科1301的班主任,罗杰和这群90后走的很近,“很cool的一个老师。”他班上的孩子评价道。大一刚开学,他就和学生约定,每学期只要全班不挂科他就请吃饭。事实是不管班级成绩如何,罗杰总会慷慨解囊,还总和学生一起秋游,在东湖边和大家一起烧烤。甚至有一次,白天和学生玩,晚上赶着回来作报告。“罗老师把我们班真正凝聚在了一起。”他班里的孩子说,大一开始班级的氛围就特别融洽。

 

        罗杰十分看重科研的“性价比”。平时一有空,他就经常跟学生探讨经典实验中思维的魅力,让他们“尽量用最少的经费做最多的事情”,更应该花更多的精力琢磨如何在科研设计中更多地以思维贡献提高效率。他享受思维火花迸发带来的乐趣,“在研究中体现你的创造性思维,让研究成果成为你的作品,也是一个科学家的幸福所在。”