大学应该怎么做

本文整理自2022年9月9日直播,部分内容有删减。

大家好!很高兴能客串一把班主任,和大家聊聊大学期间应该做的一些事情。

很多人认为,今天的大学生可能和之前的不一样了。但在我看来,“年年岁岁花相似,岁岁年年人亦同”,很多本质的东西并没有改变。只是今天的同学们要比当年的我们更加开放、包容,有自己看世界的角度和面向科技的态度。

01

把握当下 就是把握未来

我是在20年前、本科毕业后就加入华大的。作为一名生命科学领域的毕业生,当时最难的是找工作,特别是专业相关的工作。但我想说的是,当人人都觉得那是个机会,你再进去,它往往就已经不是机会了。所谓机会,就是在所有人都没看好的时候,你躬身入局,然后一直去坚持。

有人说,“鸡叫天亮,鸡不叫天也亮。”天亮不亮,和鸡叫不叫没有关系,那怎么去确保天亮的时候我们在呢?

所谓“天下难事,必作于易,天下大事,必作于细”,如果一直在熬夜、不错过生命中的任何一个点滴,注定会等到天亮的那一刻。这也是我特别想和大家分享的态度。

我可能在一些方面有特长,但并不是一个特别出类拔萃或绝顶聪明的人,更多的是我更加努力地活在了当下。

很多小伙伴面临专业选择、目标选择、工作选择时,都会问:“如何才能把握未来?”我的回答是,“没有人能把握未来,但所有人都能把握当下,因为未来不过就是当下的积分。把每一个当下的微分做好,未来就是你的。所以,把握当下就是把握未来,而预测未来最好的方式是创造未来。”这也是我这20年来,唯一坚持的事。

02

21世纪是生命科学的世纪

今天,我带了很多科技产品和大家分享。

这是一棵多宝茄树。我们将野生茄子树作为砧木,通过它强大的维管束系统,把茄子、番茄、辣椒、枸杞等茄科嫁接上去,形成一棵树上的“立体果园”。

这是华大智造生产的E系列测序仪,今天的测序仪能做到只有打印机般大小。当我们再去测量一个样本的基因序列,比如新冠病毒溯源,就可以很方便地在几个小时内,知道它的基因序列,知道它到底是奥密克戎还是α、β、γ变异株。

某种程度上讲,未来我们不只是简简单单的知道这是什么病毒、细菌或微生物,还能通过这样一些人人可及的黑科技正确理解生命的奥秘。

大家可能感觉这些科技比较陌生、离我们很遥远,而这恰恰就是我做科普的目的。在我毕业的那个年代,如果谈基因测序,几乎没人懂。但所有的科技可能就是在你看不起、看不懂、看不上的时候呼啸而过。

没有什么行业可以让人急功近利、挣一些快钱,大部分人交的可能都是学费。如果想要成为一个行业的翘楚,你需要在这个行业里长期、不断地坚持和卡位,跟着这个行业一起去进步、一起去发展。等大家都觉得这个行业特别好的时候,你再进去已经晚了。

过去一百多年,人类科技的发展是非常快的。上个世纪初,我们讨论的是和物理相关的内容,又过了100年,我们讨论的是和生命科学相关的内容。今天很多的家长们问我:“孩子上大学应该学什么专业,学生命科学好不好?”在这一刻,我可以毫不犹豫地告诉大家,如果孩子对这个领域感兴趣,确实可以考虑学习相关专业。

今天,人类的人均预期寿命大幅增长,中国的人均预期寿命已经达到了 78.2 岁,中国女性的人均预期寿命也已超过 80 岁。未来,我们每个人可能就像要学英文一样,要懂生命的语言,要学一点营养、医学或心理学的知识,更加了解自己身体的奥秘。

03

对最新的科学技术保持好奇心

2022 年对华大的小伙伴来讲,是忙碌的一年。2022 年 9 月 2 日,我们在Sicence上发了一篇文章,主角是一只蝾螈(学名叫“墨西哥钝口螈”),它是一个非常有趣的两栖物种。2017 年,同是这张照片,发表在Nature的封面上,那是一个多国合作的国际科研项目,大家测了蝾螈的基因组,看一看这个物种所有遗传物质的总量有多大,结果发现大概是 30Gb,相当于人类基因组(约3Gb)的十倍。

所以当初结果出来后,大家就在纳闷:这么一个看起来比我们低等很多的两栖物种,基因组怎么会这么大?当我们大量地去分析它的基因组,就明白了,它拥有非常强大的再生能力。

对于人或哺乳动物来讲,再生能力是很差的,但对于蝾螈来讲,它的四肢被咬掉或砍掉了,还能再长出一个。而 2022 年,华大做的研究,是把它的大脑切除一部分,大概过了几十天,又完整、对称地再生了。

在此,我们应当向为人类健康事业作出贡献的实验动物们鞠一个躬。这个实验对蝾螈来讲,太不“蝾螈道”了。我们过去总说胆小如鼠,但实际上,今天大量的药物、疫苗第一个实验对象就是小白鼠。这些实验动物们为人类医学的发展,做出了很多牺牲。

这是 2022 年 5 月份,我们在Science上发表的小鼠胚胎发育时空图谱。我们对小鼠胚胎做了大约 10 微米一层的切片,而这个尺寸恰好有且只能容纳一个细胞,所以拿到的是一个单细胞层。然后通过基因测序的方式,把这些细胞里表达的基因全部测一遍,得出的数据带有空间信息,再还原回去,就成了我们今天看到的小鼠胚胎发育时空图谱。这上面既有时间的概念,也有空间的概念。在这个领域,华大的技术不管在分辨率还是在视野上,都是全球领先的。

分享这些技术是想告诉同学们,总有一天,你们也会去做毕业论文、念一个硕士或博士、去申请欧美的留学名额等,什么样的经历、特质才会让这些实验室或面试官觉得你具备足够的能力?

那就是,请大家务必对这一刻、这些先进的技术成果保持好奇。

04

科技进步 离不开工具的变革

过去我们谈科学,认为就是一部分天才的灵感。其实,从这个世纪开始,特别是生命科学领域,所有重大的科技进步和发展,已不再取决于某个天才的脑袋,而取决于工具。

如果 1590 年荷兰的詹森父子没有发明显微镜,如果 1665 年罗伯特·胡克没有用显微镜去观察软木切片并看到那些“小室”(我们今天称为“ cell ”,即细胞),如果没有列文虎克用高分辨率的显微镜观察到微生物,任何聪明的脑袋也定义不出什么叫微生物学。

微生物学不是天才定义的,是工匠发明了工具,又被一批天才利用并看到了。

我们在光学显微镜时代,看到的往往是细菌,因为可见光的衍射极限大概 200 纳米,但基本不可能看到病毒,因为大部分病毒的直径在 100 纳米左右(当然也有一些比较大,像天花、猴痘病毒,隐隐能被光学显微镜看到)。

如果看不到病毒,那么人类最后是怎么知道的呢?还是因为工具的进步。

1892 年俄国科学家伊万诺夫斯基用一张滤网过滤了细菌,并用过滤后的液体进行试验,发现还能引发感染,就证明确实有一部分微生物的体积比细菌还小。而它们的名字,就被定义成大家今天很讨厌的 Virus(病毒)。

我们要想真正看到病毒,还需要通过一种衍射极限更小的光。直到 1931 年,德国工程师鲁斯卡发明了电子显微镜,我们才得以看到病毒长什么样。这也还是工具的进步。

我们前面说的时空组学技术,之所以今天能在全球顶尖的期刊上发表,关键在于,我们拥有了一个工具,能在亚细胞尺度上进行观察。比如能将哺乳动物的细胞分成四百份,并一份一份地看它的基因是怎么分布和表达的,这就好比我们的“长焦镜头”,可以放得很大、看得很清楚。同时,这个技术也是个“广角镜头”,可以一次性看很大面积。

即便到了这一刻,也还没有其他工具可以在如此的高分辨率下,观察一个受精卵发育成胚胎,一粒种子长成一棵植株。

看过这些高科技,尹哥想给大家再提些建议,对于今天的大学生们来讲,在这个时点还有一些事情值得我们去做:

首先应该学习一下大概自文艺复兴到科学革命以来的科学史,体会一下除了天才脑袋之外,那个时代的工具是什么。

工具指的是发明,不管是我们讨论的显微镜、蒸汽机、量液仪、温度计、测序仪,还是今天耳熟能详的核酸检测。实际上,核酸检测( PCR 技术)是 1983 年一位美国科学家发明的,并获得了诺贝尔奖。

我们今天能用得上、用得起的技术,从科学发现走到技术发明、产业发展,前后需要花几十年的时间。从另一个角度来看,四十岁能用到的技术,在你二十岁的时候就应该被发明出来了。

如果每个人都能以 10 年为尺度,去建立科技史的宏观思维,我想同学们在大学期间对于如何提升自己的科学素养,应该有一个比较好地理解了。

05

坚持读论文 会让你脱颖而出

华大前段时间发布的小鼠胚胎发育时空图谱测序量有多大呢?一共测了 1200 万个细胞。如果这样的技术不是华大自己掌握的,光靠采买仪器和试剂,经费可能上亿元。所以,一定要让这个工具自主可控,产生的成本最低,才有可能得到这样的科学发现。

尽管同学们在学校,未必会有这么好的硬件条件。但我特别建议的是,每周花一点时间,阅读一下Nature、Science、Cell 等的主页面,至少把它的摘要看一下,了解实验怎么设计、工具是什么、样本有哪些,其中用到哪些巧妙的构思和方法。如果能坚持一两年,再去做对应的科研和工作时,你的思维就会有质的变化。因为你已不再是在同一个时点去理解历史,而是与历史一起成长过来的。

所谓“嚼别人嚼过的馍是不香的”,如果不能与科技共成长,就很难在别人的基础上有新的突破。

有小伙伴问,国际顶刊里没有中文怎么办?如果看这样的期刊,还只能看中文的话,那可能不太适合做开创性的、技术研发方面的工作。虽然我们说中文一定要学好,但在今天的科学期刊上,全球仍以英文作为主要工作语言。希望大家一方面去看这些科研文献,另一方面也能在这个过程中不断提升自己的英文能力。

06

多追论文 少追剧

这两年就业形势不是很好,可能在未来几年,全世界范围内大家也会遇到各式各样的困难,但以我每年参加上百次面试的经历来看,想招到靠谱的人还不是那么容易的。比如说,我想招一个宏观、知识面广的人其实很难,因为鲜有人能一直跟踪科技的前沿动态。

到今天为止,生命科学发展的时间并不长,从 1859 年达尔文发表《物种起源》开始,到今天不过 163 年。如果大家把生命史从头到尾捋一遍,并重点研究近 40 年的核心仪器、设备、技术进展,等到就业或深造时就会对整个生命科学领域和知识体系有更全面的认知。

今天和大家分享的这些华大的科研成果,都是实实在在看得见的,而华大作为一个民营组织,能取得这些成绩,本质在于我们对核心工具、科研思路和脉络高度敏感。

我们必须明白:“工欲善其事,必先利其器。”只要牢牢地把“器”掌握在手里,才能把样本变成数据,把数据变成科研甚至是产业。而在这个过程中,我真切希望大家能够培养科技的素养。

今天很多小伙伴会刷短视频,并成为习惯,因为那是顺着人性的,在那里看猫猫狗狗、看各种方言讲出来的段子,会把人带入一个很放松的状态。但是,一个人想追求卓越时,是要做“负熵”的,要么在运动,要么在读书,并在这之中逐步构建一个“反人性”的习惯。

这样的话,我相信会对您这一生,不管是从事科研、还是做一些对应的科技产业都很有帮助。这个习惯,越早建立越好。

07

强者从不抱怨 强者只会行动

不少同学会有很多想法,抱怨机会少、不公平等,其实强者从来不抱怨,强者只会行动。

什么会决定命运?性格。

什么会决定性格?习惯。

什么会决定习惯?行为。

什么又决定了行为?思想。

如果你想改变,今天晚上就打开Nature、Science、Cell等的主页,大概看一遍,然后记录一下能看懂多少、哪些词不认识、哪些领域对自己来说是生僻的。

当然,现在各种翻译软件很多,点一下鼠标,就能转变为中文,大概看看也能知道其中的意思。同时,很多文章也会被科技自媒体翻译成不错的科普文,大家读一下,再与英文原著对比,自己的科学素养也会随之慢慢提升。

所谓科学共同体,就是通过文献的方式分享信息、建立链接。当然,科学本身是一个证伪的过程,这一刻不存在绝对正确的科学。但我们得明白,读文献,就相当于在这一刻和这一领域最聪明的大脑交流想法。

我想建议同学们建立起一种思想、一种行为,并逐渐转化为一种习惯。

08

增加家庭藏书量 养成阅读好习惯

今天想和大家分享的另一个话题,就是看书。

总有人问我:“你是如何一年看 200 本书的?”我不是什么书都能看 200 本,给我一套小说,是看不完的。因为小说里的情节是作者的“元宇宙”,它没有逻辑,这一集还在的人下一集就不一定在了。更有甚者像《冰与火之歌》,还没写完,电视剧已经完结了,这样的东西我也看不了 200 本。所谓的能看 200 本,基本是在我所熟知的领域。

我希望我们都能把阅读当成习惯。我在多个场合和不同的学校探讨过我们的基础教育:一个家庭应该具备什么样的要素,才能培养起正确的阅读习惯?其实,这个事也特别简单,就是增加家庭的藏书量。

今天的中国,一个人一年能读完 5 本专业书籍的比例有多少?能读到 10 本的有多少?也许在人群中只有百分之几。但以色列或北欧的很多家庭,基本上每人每年的读书量在 30 ~ 50 本,相当于每周读完 1 本,而他们家里的藏书量就有大概 300 本。

所以,我常劝很多年轻的父母,如果想让孩子爱上阅读,就请您自己开始阅读,而前提是家里面要有足够多的书的品类。

09

坐一趟飞机读完一本书

也有小伙伴问过:每天都很忙,找什么样的时间读书合适?

我会利用每一段空闲的时间读书。比如出差路上,一个往返、两趟航班,如果带大概 200 页的书,差不多能看两本。很多时候,我的登机牌就成了书签,正好也能记录读这本书的时间。

我读书的时候也会写写划划,一般会在书的前几页,记下大概什么时候读的、里面涉及哪些知识点、带来哪些灵感和启发、第一次知道的一句话或一个故事。在未来,这些可能会对我讲课、创作时有帮助。

然后把这样一些结果,花个十分钟,录到你的“数据库”里,比如 Excel 或任何一个家庭记账软件。我看到很多人可能每天会把自己花的块八毛钱记得很清楚,如果能把那个时间用于记载知识,它的结果会是不一样的。

(尹烨为华大集团CEO)

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