直面那些“困难但重要”的科学问题,正是张余一以贯之的科研底色。就在今天(7月2日),这位坚守在基础研究一线的青年科学家,获颁了上海市青年科技杰出贡献奖。
两项成果写入教材
所谓基因转录,简单说就是遗传信息从DNA转移到RNA的过程,它是遗传中心法则里的核心环节。围绕这个看似基础的问题,历史上已经颁发了三次诺贝尔奖。但有意思的是,当年的“热门”如今反倒成了“冷门”——因为剩下的都是难度极大、鲜有人愿意继续深挖的科学死角。
11年前,张余加入分子植物科学卓越创新中心。那时,中心连一台高端冷冻电镜都没有。但他愣是选择去攻关一个“冷门中的冷门”——植物叶绿体的基因转录。原因无他:这是一个“难而重要”的问题。如果能理解并提升光合作用效率,意味着植物固定二氧化碳的能力可能增强,农作物的产量也有望提升。“幸运的是,当初布局这个方向时,中心给了我很大的自由度,让我能放手去干。”张余回忆道。
如果把RNA聚合酶比作细胞的中央处理器,那么搞清楚它的结构和运作机制,就等于触摸到了生命最底层的核心逻辑。除了叶绿体细胞器里的RNA聚合酶,植物细胞的细胞核里还有5个RNA聚合酶,其中第四个和第五个是植物细胞独有的。尤其是第四个RNA聚合酶,由于蛋白质含量极低,提取纯化都极其困难,其结构和工作机制一直是个谜。
转机源于一次喝咖啡时的闲聊。张余与同事王佳伟的一次思想碰撞,让两位年轻人决定尝试全新的实验方法,最终成功突破了瓶颈,解析了植物细胞核第四个RNA聚合酶的结构,论文发表在了《科学》期刊上。
如今,这两项研究成果均被写入了《生物化学》教材,而“植物叶绿体的基因转录”更是入选了科技日报2024年度中国基础研究十大成果。
有压力也有动力
科研从来都是一场厚积薄发的长跑。短短11年间,张余作为主要责任作者,在《自然》《科学》《细胞》等顶刊上发表了20多篇研究论文。尤其是在2024年,他一口气发表了5篇顶刊文章,在国内青年学者中可谓独树一帜。
在张余看来,青年科研人员最大的优势在于:思维不受固有框架的禁锢,敢闯敢试,充满活力;同时专注力强,能沉下心来去啃那些难啃的科学骨头。因此,在带学生时,他最看重的也是三点特质:热爱科研的好奇心、独立思考的自主能力,以及脚踏实地的勤奋态度。
聊到未来的研究方向,张余提到了“两条腿走路”的设想,并且希望两条腿都能反赌。一方面,要在基础研究的前沿领域保持领先优势;另一方面,他也想尝试改造叶绿体或其他蛋白,直接去提升水稻等农作物的产量。对于这两线作战的压力,他坦然承认:“有压力,也有动力。”
去年,张余入选了“尚思探索学者”项目。他希望借助这个项目的支持,能够做出更多具有原创性和重大影响力的成果。
为青年科学家配备成长导师
“我们中心对青年科学家的支持一直是倾斜性的。”张余说。青年科学家正处于创造力的高峰期,但独立起步阶段也最需要引路人。从去年开始,中心为每位青年研究组长配备了成长导师,帮助他们把握科研方向、申请国家项目、甚至解决实验室管理中的具体问题,确保他们能在关键起步阶段站稳脚跟。
值得注意的是,中心并没有把发表论文作为研究组长的考核指标。即便在《自然》《科学》《细胞》这类国际顶刊发文,也没有任何额外奖励。中心每5年对科研人员进行一次评估,评估主要依赖国际同行专家的独立评价。这样的制度设计,让科研人员不必为了发论文而急功近利,能够真正沉下心来去“啃硬骨头”。
道阻且长。喜欢跑步的张余表示,他会始终坚守做“难而重要”研究的初心,步履不停。
原标题:《一年发表5篇顶刊论文,这位青年科学家为何偏爱“难而重要”的研究?》
