将青春奉献给科学研究,至今未婚的女科学家颜宁到底有多牛

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  诺贝尔奖是每位科学家一生中最高的荣誉,但是在诺贝尔奖100多年的历史中,获奖的女性科学家屈指可数,由此可以得出在科学领域依然是男性的天下。在科研领域中女性的成功往往需要数倍的努力。在中国,有这么一位女性科学家,她在生物医学领域取得了卓越的成就,却因为对所研究领域孜孜不追的追求,至今未婚,可以说为了大家而舍小家,这是何等高尚的品格。

  

  求学生涯

  这位女性科学家她叫颜宁。颜宁1977年出生于山东章丘,自古以来,山东是孔孟之乡,人才辈出,而自从有高考制度以来,山东就是高中大省,每年的生源质量都据全国各省份前列,当然,颜宁也是通过高考脱颖而出。

  颜宁从小就是个美丽活泼,没事喜欢热爱琢磨的小孩,偏向于男孩子的性格,尤其喜爱看武侠小说,背诵唐诗宋词。因此颜宁的梦想一直是北大中文系,等到他上高中时,由于老师务实主义的影响,在当时就有“学好数理化,走遍天下都不怕”的思想,颜宁被硬生生的被老师给影响到理科班了。人生无时无刻不在选择,这一次选择让颜宁迈入了清华大学的大门。

  

  1996年,颜宁考入了中国的最高学府清华大学学习与医学相关的生物类学科。俗话说,山外有山,人外有人,虽然考上了清华,但是清华的精英是在是太多了,面对同学们的“竞争”,一时压力很大,那是颜宁的《高等数学》成绩不是很好,为了不挂科,颜宁每天都学习到深夜,最后超及格分7分通过了考试,这一次给了颜宁十足的信心,只要努力在糟糕也能取得好的成绩。

  

  在大学时,颜宁并不是大家眼中死读书、读死书的形象,没有一头扎进书本里不可自拔,反而课外生活非常的活跃,参与到各种兴趣活动中去,比如打球、健身等等,并且在大二成为学生会主席。大三颜宁被著名结构生物学家饶子和选入自己的实验室,这一步对颜宁的未来产生重要影响。以前她总觉得实验枯燥,没意思。但在饶老师的指导下,她渐渐爱上了做实验。一面跟实验室的师哥师姐侃大山,一面满怀期待地等待未知的实验结果,其实特有趣的。

  转眼到大四了,颜宁并没有选择就业,而是想出国留学。而普林斯顿大学一直是颜宁的梦想的地方。普林斯顿大学是享誉世界的私立研究型大学,是美国最高老的大学之一,同时环境优美,没有围墙,是一个城市与校园融为一体的大学,普林斯顿大学历史上培养了商界政界多位社会精英,在政界培养了3位美国总统,44位州长,在科研领域培养了33位诺贝尔奖,爱因斯坦人生最后的22年正是在这里度过,可以说普林斯顿是每个科学家求学治学最高的殿堂。

  

  2000年,颜宁终于得偿所愿,踏上了留学的生涯。初到普林斯顿大学,颜宁感觉一切都是那么美,哪里有森林、有河流,大自然的美好深入颜宁的心中,作为一个生物学的学生,在这里学习是在美好不过了。不仅仅如此,这里的环境对治学研究是十分适宜的,一直到2007年,在普林斯顿大学分子生物学系攻读博士学位并进行博士后研究。

  硕果累累的最年轻的清华教授

  在普林斯顿大学攻读完博士后学位后,颜宁回到了自己的母校清华大学,成为了清华大学最年轻的的教授,博士生导师。同时也被学生们称之为“最美”教授,能被这么称呼除了颜宁外表清纯美丽,知性优雅之外,更多的体现在是颜宁所从事的领域所取得的卓越的成就。

  

  在清华大学颜宁带领着非常年轻的团队(均在30岁左右)主要致力于重要跨膜运输蛋白的结构与功能机理的研究,而此次发表文章《Crystal structure of the human glucose transporter GLUT1》是葡萄糖转运蛋白GLUT1的结构。初步揭示了其工作机制及相关疾病的致病机理,比如GLUT1功能缺失将导致婴幼儿死亡,功能部分缺失会导致智力发育全,大脑萎缩等病症。因此该研究成果被国际学术界誉为“具有里程碑意义”的重大科学成就。
那么葡萄糖转运蛋白到底有什么魔力控制着人们的存亡呢?

  大家都知道葡萄糖(D-glucose)是地球上包括从细菌到人类各种生物已知最重要、最基本的能量来源,也是人脑和神经系统最主要的供能物质,小时候参加运动会,葡萄糖最基本的应用是让体力损失过大的同学饮用葡萄糖口服液迅速补充体能。当然,现在用了更科学的方法来恢复体能。葡萄糖代谢首先是进入细胞内部,亲水的葡萄糖不能自由穿透疏水的细胞膜,其进出细胞需要通过镶嵌于细胞膜上的葡萄糖转运蛋白完成,也就是说,葡萄糖转运蛋白就是一个运输工具,没有它葡萄糖就不能够被细胞吸收。

  

  GLUT1是世界上首次发现的葡萄糖转运蛋白,它的存在非常广泛,是红细胞和血脑屏障等上皮细胞的主要葡萄糖转运蛋白,对于维持血糖浓度的稳定和大脑供能起关键作用。在已知的人类遗传疾病中,导致GLUT1功能异常的突变会影响葡萄糖的正常吸收。另一方面,当发生癌变时,葡萄糖是肿瘤细胞最主要的能量来源,但是肿瘤细胞的代谢方式只能是无氧代谢,这样每份的葡萄糖癌细胞只能吸收其10%的能量,因而对葡萄糖的需求剧增(这是被称为Warburg Effect的肿瘤细胞代谢现象),在很多种类的肿瘤细胞中都观察到GLUT1的超量表达,以大量摄入葡萄糖维持肿瘤细胞的生长扩增,这使得GLUT1的表达量可能作为检测癌变的一个指标。

  颜宁解析出了困扰生物界50年之久的“葡萄糖转运蛋白的晶体”结构,这样未来可以实现人类合成葡萄糖转运蛋白GLUT1的依据。那么人类将实现很多由于葡萄糖转运蛋白GLUT1缺失与部分缺失导致的疾病。

  

  这一项成就在国际上享有非常高的知名度,她的很多科研论文都被国外众多大学奉为经典。2012年诺贝尔化学奖得主、斯坦福大学教授布莱恩科比尔卡评价说:“要针对人类疾病开发药物,获得人源转运蛋白结构至关重要。对于GLUT1的结构解析本身是极富挑战、极具风险的工作,因此这是一项伟大的成就。“

  2009年至2017年,她以通讯作者身份在《自然》《科学》《细胞》三大期刊(在业内被简称为CNS)上发表科研论文19篇,获得2017年影响中国 2017 年度科技人物。

  从“海归“到”归海“

  也是在2017年,在清华大学取得了几乎所有的科研成果后,普林斯顿大学抛出了橄榄枝,这一次不是来学习,而是让颜宁去任教,颜宁没有拒绝普林斯度大学的邀请,担任该校分析生物系雪莉·蒂尔曼终身讲席教授。毕竟美国的科研环境依然是全球的高的水平。就像每一个足球运动员渴望来到足球的最高水平五大联赛踢球,篮球运动员希望来到NBA打球一样,而普林斯顿大学也是颜宁的母校,她在这里成长,也是她任教最好的地方。

  2018年,颜宁在学术专业期刊《Nature》上连续发表了两篇论文关于电控钠离子通道精细结果方面的论文。而在今年,她在《自然Nature》杂志总共又发表了三篇论文,并且着三篇论文的成果仍然属于清华大学。

  颜宁作为一个女性科学家,能够男性占据主导的科研领域取得了如此大的成就,可谓是付出了巨大的努力和牺牲。颜宁今年已经42岁了,在事业上是个高产的年纪,但是对于自己的人生大事,那就有点晚了,她至今还未走入婚姻的殿堂。这在外人看来这可能不太能够理解,颜宁也从来没有正面像大众解释过原因。但是在颜宁看来,婚姻对她来说并不是必须的,也不是幸福的唯一来源。

  

  在参加央视节目《开讲啦》节目时,颜宁说到了幸福的话题,在颜宁看来,一个人幸不幸福与是否结婚美满,是否有钱没有关系。可是真实的生活体验是什么呢?是每一分每一秒,像细沙一样从你指缝中流逝的时间,在有限的生命里,你怎样度过这一分一秒的时间,可能才是评价幸福最切实的标准——所以问题是,你所做的一切都是发自内心的选择吗?从这里我们可以看出,颜宁真的是非常热爱科研,可是人生时间实在太短了,她要把最全的时间用在科研上。

  虽然如此,科学无国界,希望颜宁能够在普林斯顿大学继续作出重要的科研成果造福全人类。最后,希望颜宁早日找到自己的归宿吧。

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