在最新的一期《时代周刊》上,华人学者张锋教授作为“下一代领袖”(Next Generation Leaders)之一,登上了封面。《时代周刊》挑选他入榜的理由是“用改造生命的技术,改变了科学”。
“下一代领袖”是《时代周刊》自2014年起的一项评选活动,旨在寻找全世界在科学、艺术、体育等不同领域具有杰出领导能力的年轻人。而张锋教授是本次入选该榜单的唯一一名生命科学家。
入选榜单时,他只有34岁。
少年的科学梦想
这名生命科学领域的年轻领袖,在美国中部的一个小城市起步。
在业内资深新闻网站STAT的一次采访中,张锋教授和他的母亲都回忆起了一个秋夜发生的故事——那天回家的路上,母子俩被漫天的落叶所深深吸引。这些秋叶在发芽生长的几个月后,逐渐老去和死亡,留下了生命中最后的一抹亮色。在车上,母子俩聊起了生命的短暂。是的,生命很容易就会消逝。很快,连存在过的痕迹都会难以辨识。“我想要尽力改变些什么东西,这对我来说很重要”,张锋教授说道。
▲张锋教授对生命科学的兴趣由来已久(图片来源:STAT)
很快,年轻的张锋在自己的身边找到了兴趣点——他的父母都是计算机科学专业,这让张锋对编程产生了兴趣。而1993年上映的《侏罗纪公园》,让张锋意识到,生物体原来也是一个可以编辑和控制的系统。
上高中时,张锋与他的同学们得到了在一家主攻基因疗法的实验室学习的机会。在那里,张锋从零起步,学会了如何将来自水母的绿色荧光蛋白基因,转移到另一个生物的细胞内,并让它顺利工作。“它们发光了!”尽管已过去了20多年,但当回忆起实验成功的那一刻,张锋教授还是难掩兴奋。
凭借在这个实验室做出的一个遗传学课题,张锋获得了2000年的“英特尔科学奖”全美第三名。高中毕业后,他获得了哈佛大学的全额奖学金,前往波士顿继续学习。很快,在著名华人学者庄小威教授的帮助下,张锋与其他几名研究人员一道,帮助解释了流感病毒进入细胞的方法。他所利用的技术,正是自高中时就驾轻就熟的绿色荧光蛋白。
人们往往把这称为命中注定:他的每一步,都像是为之后所做的铺垫。一颗学术之星,也正在冉冉升起。
诺贝尔奖级别的发现
在斯坦福大学Karl Deisseroth教授(光遗传学奠基人之一)的课题组获得博士学位,并在哈佛大学George Church教授的实验室完成博士后训练后,张锋成了布罗德研究所(Broad Institute)最年轻的科研负责人。这家附属于麻省理工学院和哈佛大学的机构一共有8名核心成员,张锋也是其中之一。
▲张锋教授是布罗德研究所最年轻的课题负责人(图片来源:MIT)
在那里,张锋教授显示出了卓越的眼光。“他总是能发现具有潜力的想法”,他的同事们在一次采访中曾这样说道。自然,像CRISPR-Cas9基因编辑系统这样充满变革能力的技术,也不会被张锋教授的慧眼所忽略。
最初,CRISPR-Cas9系统仅仅是特定细菌体内用来抵御病毒感染的“免疫系统”,然而包括张锋教授在内,许多科研人员都意识到,这一系统有望用于精确、快速的基因编辑。2012年,Jennifer Doudna教授与Emmanuelle Charpentier教授在《科学》杂志上发表文章,确认CRISPR-Cas9系统在体外实验中能“定点”对DNA进行切割。两个月后,Virginijus Siksnys教授在《PNAS》杂志上发表了类似的研究。这些论文也表明CRISPR-Cas9系统作为基因编辑工具的巨大潜力。