他憑20多年前偷偷搞的研究，躋身美國微生物科學院院士

文匯教育微信公眾號，最近幾周，清華大學教授顏寧受聘普林斯頓大學擔任冠名講席教授的消息，成為學術圈內外熱議的話題。實際上，近年來，國內陸續有學者被海外知名高校聘請。

去年底，國際知名的人體微生物組研究學者、上海交通大學生命科學技術學院趙立平教授，也接到了美國羅格斯大學冠名講席教授的聘書。

趙立平在二十多年前剛剛開始研究腸道菌群時，這一領域幾乎無人問津。如今，這個研究已經成為國際上大熱的方向。

我國的科學研究如何從跟跑到並跑，再到逐漸積累優勢、實現領跑，趙立平的研究經歷具有很強的啟示意義。

腸道菌群研究最初申請經費無門，為了養活這個課題，趙立平不得不從別的課題中「摳」經費。

1989年12月，從南京農業大學植物病理專業博士研究生畢業的趙立平，回到家鄉山西農業科學院工作，致力於環境與微生物之間關係的研究。面對空蕩蕩的只有試驗台和水龍頭的實驗室，趙立平第一次幾乎從零開始進行科研「創業」，開始了用植物根系的有益細菌控制病菌，研發新型生物農藥的科研工作。從大田裡分離出了很多具有殺菌能力的芽孢桿菌。

偶然的機會，他在與山西農科院畜牧所研究人員交流時得知，養雞場的小雞常因細菌性痢疾死亡。但用抗生素治療，小雞的生長又會受到影響。趙立平立刻想到了他從土壤里分離出的那些殺死植物病原細菌的芽孢桿菌，當時，國際上有學者在研究將芽胞桿菌作為飼料添加劑控制動物腹瀉。

於是，他在實驗室里篩選出了一些能夠殺死小雞痢疾細菌的芽孢桿菌，製成菌劑混合到小雞飼料中。不出所料，痢疾帶來的小雞死亡率因此大大下降，而且沒有副作用。後來，他們又把這個研究擴展到其它動物身上，也取得了很好的效果。

這些研究使他開始思考，人類腸道菌群與健康是否有相關性。

但是，剛剛開始的腸道菌群研究既不屬於植物病原菌研究，又不被醫學研究領域所接納，專門的研究經費更是申請「無門」。就是從那時候開始，他從其他科研項目申請的經費中「摳」出一點來，「偷偷」養活他的腸道菌群「地下」「業餘」研究。

1993年，他前往康奈爾大學做訪問學者。直到1995年，就在他猶豫是繼續在美國呆下去，還是回國發展的時候，山西大學袁靜明教授借來美國訪問的機會，與他進行了深入的交流。袁教授爭取到了在山西大學建立「山西省生物技術重點實驗室」的機會，他熱情邀請趙立平回國發展，與他一道建設這個重點實驗室

「當時，我經過了非常激烈的思想鬥爭。」趙立平告訴記者，那時候，中美兩國科研水平和科研條件的差距簡直就是「一個天上，一個地下」。

當時趙立平所在的美國的實驗室，是研究植物誘導免疫國際最好的實驗室之一，如果能把這個研究方向帶回國內，就可以填補國內的空白。

「美國人才濟濟，不缺我這一個，可是，如果回到中國，也許可以開闢一個新的領域」。趙立平帶著全家回到了山西大學，開始了從「空蕩蕩的只有試驗台和水龍頭的實驗室」起步的第二次科研「創業」。

回國後，儘管當時是「跟跑式」的研究，但進展卻很快。趙立平的植物病害生物防治研究很快開始步入正軌，做得有聲有色，不過，以當時的研究水平，也只能在國內的期刊發表論文。「那時候，能夠在國家級的學報上，比如，《中國植物病理學報》上發表論文，就感覺很自豪了」，趙立平說。不過，那時候，他所醉心的腸道菌群研究依然是近乎「地下工作者」式的，需要依靠從別的課題擠出經費來接濟。

2000年底，趙立平來到了上海交通大學生命科學技術學院。他用學校給他的150萬元啟動經費，建成了國內第一個微生物分子生態實驗室。2002年，他申請到了第一個研究腸道菌群的國家自然科學基金面上項目，「光明正大地」開始了腸道菌群的研究。

在連續申請七年之後，趙立平才獲得了腸道菌群研究領域的第一個國家自然科學基金重點項目。

但是，十多年前，腸道菌群研究的重要性在國內並沒有沒有得到足夠多的重視，在國際上，中國科學家的聲音也還很微弱。

2005年，趙立平代表中國出席人體微生物組研究巴黎圓桌會議，會議發表了呼籲開展人體微生物組測序和功能研究的「巴黎宣言」，並在隨後成立了「人體微生物組國際聯盟」，趙立平一直擔任聯盟管理委員會委員。

2006年，趙立平開始全面轉入了腸道菌群的研究。當年，他就放棄了申請環境微生物領域重大項目的機會，轉而申請與腸道菌群有關的項目。但是，當時指南里並沒有真正的腸道菌群內容，他們不得不打「擦邊球」。誰料，第一次申請就出師不利，整個實驗室全年只申請到15萬元經費，他只得四處「借經費」，實驗室差一點關門大吉。

幸虧2007年，法國前總統希拉克最後一次訪華期間，中法簽署了「腸道元基因組合作聲明」，趙立平作為中方牽頭的科學家開始組織中國的腸道菌群與肥胖研究。科技部國際合作司和上海市科委國際合作處率先對合作項目給予重點支持；接著，863計劃項目也申請成功。趙立平終於完成了「驚險」的轉折，開始把全部精力放到了腸道菌群研究中。在連續申請七年之後，趙立平獲得了腸道菌群研究領域的第一個國家自然科學基金重點項目。

但是，中法合作最早搞微生物組研究時，「我們參與了這個研究課題的發起以及課題框架的設定，但是，最終歐盟啟動的人體微生物組第七框架項目卻不讓國內的高校參加。」趙立平告訴記者，最終深圳華大基因通過他們在丹麥一家大學有教職的成員，才得以參與這一項目。

趙立平選擇了「中醫藥食同源食品對腸道菌群的調節作用的機理研究」這樣一個有中國特色的方向，逐步取得了一系列受國際同行關注的進展。

2013年，隨著上海交大－完美中國微生態與健康聯合研究中心成立，經費投入大幅度增加，趙立平團隊的研究工作進一步加速發展。是年8月，趙立平應邀為《Nature Reviews Microbiology》撰寫綜述，詳細總結了腸道菌群是引起肥胖致病因素的實驗證據，並提出了一套研究腸道菌群與慢性病發病機理研究的策略，指出了下一步該領域的研究方向。這標誌著我國科學家的腸道菌群研究已經開始影響國際學術界的發展方向。

2014年，他被評為美國微生物科學院院士，成為獲得此榮譽的第三位中國大陸微生物學家。美國微生物科學院處於國際微生物科學的領導地位，在過去的50多年中，全球2700多名科學家當選為美國微生物科學院院士，其中有200多位美國科學院院士，也不乏諾貝爾獎、拉斯克獎和美國國家科學獎章得主。

此時，趙立平才稍感欣慰，他從事的腸道菌群的研究雖然歷經坎坷，最終得到了國際學術界的認可。2014年歐盟開始研究微生物組標準的項目時，邀請趙立平在上海交通大學的課題組參加了這一項目。

2015年，趙立平和另外兩位美國、德國科學家一道，在《自然》雜誌發表文章，呼籲啟動「國際微生物組計劃」，協調和整合各國的微生物組研究，實現方法和標準的統一，推動這一領域的進一步發展。這給中國科學家牽頭髮起這樣的國際大科學計劃帶來了難的的機遇。

從想參加國際大科學計劃而不得，到自己可以提出新的國際大科學計劃，趙立平的經歷折射出了中國科學研究從跟跑到並跑，再到開始領跑的發展過程。

國際上關於腸道菌群的研究論文近年來逐年增多。隨著一篇篇研究文章的發表，國際上腸道菌群研究逐漸從學科邊緣進入研究的中心，從少人問津的冷門變成了諸多學科征戰、各國科學家一爭高下的熱點。

國內的研究者也對腸道菌群研究表現出了極大的熱情，尤其是近一兩年內，醫學界對腸道菌群的態度也與過去截然不同，許多醫學科學工作者紛紛加入到對腸道菌群的研究行列，不少醫院對用飲食干預治療代謝性疾病表現出了極大的熱情和興趣。

「2015年，國外的投入規模越來越大，而國內的力量組織、反應速度以及投入並沒有那麼快。」趙立平告訴記者，競爭太激烈了，如果還像以前那樣單幹，就很難做出大的成績。

恰在那時，羅格斯大學環境與生物科學學院面向全球招聘講席教授。院學院院長，也是於1998年首次提出「元基因組」這一概念的著名微生物學家Robert Goodman向他發出了邀請。

激烈競爭的國際環境，讓科學研究者們不敢有絲毫的喘息。「雖說經過前期的艱苦努力，在腸道菌群方面的研究，我們掙得了一點點領先優勢，但只要有一個環節跟不上，這種艱苦努力換來的一點優勢就可能稍縱即逝，因此，我想藉此機會，促成交大和羅格斯大學的緊密合作。」趙立平說，作為一位土生土長的中國教授，他的大多數成果都是在上海交大完成，能夠以一個完全本土的教授參與國際競爭，這是讓他自豪的事。

國內高校對於科研創新的重視程度越來越高，投入大量經費改善了研究條件，「感覺整體政策、環境都很好，但一些細節有待改進。」

「從我20多年的菌群研究經歷中，最大的感受就是，我們從最初的跟跑到並跑，再到開始領跑，驅動我不斷克服困難、努力前行的是對科研的巨大興趣，但是，中國科研條件的不斷改善是我們能夠取得進展的重要保障。」趙立平告訴記者。

就拿查閱科研資料，了解國際學術前沿動向來說，趙立平告訴記者，從1979年上大學，到1993年去美國之前，查閱科研資料都是完全靠手工操作。把一摞摞的刊物從圖書館借出來，一本本的仔細翻閱，看到有用的文獻，就抄到一個卡片上。一個研究生手上積累的卡片的多少，是查資料功夫夠不夠的標誌，也是值得驕傲的資本。

不過，絕大多數刊物都是兩三年前的，很少能看到當年的新刊物。因此，那時候的中國科學家，想及時系統地追蹤國際學術前沿都很難，難免像井底之蛙，盲目重複別人的工作而「不得知」，或者「不得已」。

不過，1995年10月初，當趙立平帶著全家回到山西大學的時候，離開家鄉僅僅兩年的他，欣喜地看到山西也有了直通北京的高速公路了，研究急需的各種特殊試劑、耗材，可以很快訂購到，並且能送貨上門。

而且，那時的國內的高校也有了網際網路「信息高速公路」，查閱科研資料的模式就徹底改觀了。

趙立平在美國工作期間，也是網際網路剛剛興起的時候，美國國家醫學圖書館把全部收藏期刊的摘要等內容免費向全球開放。

因此，人在山西的他，可以毫無障礙的獲得最新的科研資料。「就是網速慢一點，下載每一條資料都需要耐心等一會兒」，趙立平說，「不過，比起以前完全手工操作還只能得到舊資料的年代，不知道進步了多少啊！」

在採訪中，趙立平教授一直感慨的是，國內高校對於科研創新的重視程度越來越高，投入大量經費改善了研究條件，但是很多時候，在一些細節上的差異，卻使得我們的科研工作受到了影響。趙立平說，「感覺整體政策、環境都很好，但一些細節有待改進。」

從今年1月份開始，他在羅格斯大學待了一個多月，發現美國高校對科研的重視往往體現在細節上。他舉了個例子，他所在的系裡有三位秘書，負責全系的人事、財務等工作。他去了以後，提出要招博士後，只需要他寫下對招聘的的人的要求，剩下的就由系裡的秘書全部安排好。教授到時候只要負責面試就可以了。

「一個科研人員並不需要在行政事務上花費太多的時間。全系二十多位教職人員所有的行政事務都是這三位秘書管。」趙立平告訴記者，同時多學科交叉的氛圍要更強。一個博士生要同時做兩三個課題，而在國內是兩三位博士生做一個課題。而且博士生去國外參加學術會議，也非常方便，只需要和系裡的秘書說好，由他們來辦理所有的手續，而博士生只需要自己做好PPT就行了。

在國內的大學，博士生要出國參加學術會議，首先要在校內辦申請出國交流的流程，然後自己辦簽證 、訂酒店、買機票。簡而言之，我們的學生可能要用30個小時來辦自己出國交流的事，而他們的博士生也許最多花3個小時。

趙立平親歷的國內外高校招聘博士後的經歷，也提示了我們需要追趕之處。

眾所周知，美國大學和科研院所中，大量的博士後是科研的重要力量之一。我國從1984年開始實施博士後制度，但博士後的數量仍然非常有限。

趙立平的課題組曾經從德國海德堡的歐洲分子生物學實驗室找到了一名願意到上海工作的博士畢業生。她的博士論文很優秀，因此趙立平的課題組想把她招進組做博士後。但最後因為戶籍等原因，沒能成功。

反觀美國的高校，真正持美國護照的博士後往往連三分之一都不到。在趙立平看來，如何讓「智慧為我所用」，是值得我們借鑒和思考的話題。

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