美国四院院士的美籍华人，自然科学与医学完美融合系统研究心血管

    编者按：钱煦教授是华人学术界的一名传奇。年近86岁的他集全美四大研究院（美国科学院，美国工程院，美国医学院，美国文理科学院）院士于一身，在美国历史上凤毛麟角，更是首名获此殊荣的华人。他的学术生涯将生物学、工程学和医学完美融合，对心血管系统进行了详尽的研究。出于他在生理学领域的开创性贡献，钱煦教授在2011年接受了美国前总统奥巴马先生亲自颁发的美国国家科学奖章（National Medal of Science）。这是美国政府向科学家和工程师颁发的最高荣誉。此外，钱煦教授也是中国科学院外籍院士。

    在全球学术界，但凡认识钱煦教授的人，都将他誉为“谦冲的医学泰斗，和蔼的学术领袖”。尽管已是80多岁高龄，钱煦教授依然勤奋工作在科研第一线。目前担任加州大学圣地亚哥分校医学工程研究所主任的钱煦教授在过去的十年里发表了150余篇学术论文，从工程学、分子生物学与表观遗传学等多个角度孜孜不倦地探寻人体循环系统的奥秘。这名充满东方哲学与智慧的长者，如何治学与为人？

80多岁高龄的钱煦教授依旧勤奋工作在科研第一线（图片来源：Courtesy of UCSD）

    药明康德：钱老，您是美国四院院士，至今已经发表了500多篇论文。我们注意到，您科研生涯早期以生理学和工程学领域为主，后期则更多涉及分子生物学和表观遗传学等新兴的领域，这样的“跨界”研究在学术圈非常罕见，您能与我们的读者分享下背后的故事吗？

    钱煦教授：我做了那么多年的研究，研究方法一直在变，现在回顾起来的确是非常有趣。我刚来美国的时候学习的是生理学。当时我对两个方向特别感兴趣，一个是心，一个是脑。我觉得这两个是最重要的，心脏跟脑神经，任何一个坏了，人就完了。但读博士不能两个课题都做。所以我就选了一个交叉的课题，主要研究人“失血”的时候，交感神经对人体的调控。那个时代，一般人是将血液当作一个整体来研究，但我们知道血液是一个悬液，这里面有很多血球在血浆内，所以我就进到血球层面，研究它的性能和对血液流动的影响。这个阶段的研究以生理学和工程学为主。

    1953年，Watson和Crick首先发现了DNA双螺旋的结构，彻底改变了整个生物学，甚至是医学。我们知道血球的膜里面有很多分子的构造，所以我就进到了分子生物学，做了这方面的研究。这个过程中，我们意识到，无论是对健康，还是对疾病，基因的表达和调控非常重要。像动脉硬化，为什么会有动脉硬化？这不只是和基因有关，还和基因的表观调控有很大的影响。很多时候，基因的表达调控不受DNA序列的影响，而它与核蛋白之间结合的情形，它所受到的化学物理的影响，会决定它是不是容易转录，能转录到什么程度。正常的时候，它要对环境有合适的反应；不正常的时候，它就导致不好的变化。这就又进到了表观遗传学。我们前不久写了一篇关于表观遗传学的综述，回顾了一下整个领域，最近刚刚发表。我也和两个同事一块，向NIH申请了一个项目，研究表观遗传学对血管内皮细胞的影响。我想这代表了我们现在最新的研究方向。

    “跨界“是好几个领域的交叉，很复杂，但实际上一脉相承。我们一直没有忘记做研究的大前提，就是治疗疾病，对人类健康有帮助。但我们的研究方法一直在变，做得越来越细，可是最后又要把这些结果综合到整体。想做好研究，一个是广阔，一个是精深，两个都要。

    药明康德：您在跨界研究的过程中，相信一定是困难重重吧。

    钱煦教授：跨领域的事比较少有人帮你指明方向，困难肯定是有的。我做博士论文的时候发现失血不但受交感神经或是内分泌的调控，它背后还受血液的流动，血球流变等物理现象的影响，这就要求用数学的方法去研究。在那个年代，几乎没有人用数学研究生理学，所以我就得自己去学习。当时哥伦比亚大学生理系没有这方面的课程，我就到纽约市立大学上夜校，念了很多工程学方面的课。后来我就把数学和工程引进到生理学里，用数学和工程帮助我做血液流变学，研究生物物理方面的现象。这些课程对我帮助很大，也让我不到三年就获得了博士学位。

    我开始做生理学学生的时候，DNA双螺旋的结构发表了，给我的震撼很大。当时我就觉得这是将来生理学的尖端、前沿。发展一定是要靠这个新领域，所以我自己要学，要真的能懂分子生物学。在哥伦比亚大学做教授的时候，我特地招了有分子生物学背景的学生来我这里做研究，在实验室里引入分子生物学的研究。实验室每个礼拜聚会讨论的时候，我就拿Bruce Alberts（注：前美国科学院院长，《科学》杂志前主编）他们几个人编的《细胞分子生物学》，每个人轮流来念，大家一起来重新接受教育。现在想起来，这实在是我人生一个非常重要的转折点。

    药明康德：您能有这样开创性的洞见，在那个时代非常不容易！更重要的是，您在1980年代将分子生物学的方法推广到了整个生理学领域，现在大家都尊崇您从根本上改变了生理学的研究面貌。

    钱煦教授：不敢当。那个时候我正好被选上了美国生理学会（American Physiological Society）的理事会成员，我就想把分子生物学这个新领域引进到其他生理学实验室，拓展生理学领域。1980年代，研究生物化学，细胞生物学的研究人员都在用分子生物学的方法了，但我们学生理的人都还不太知道那个新方向。我就说生理学如果要跟上时代的话，一定要用分子生物学的方法解决生理学问题，用整合性的方法从基因分子到全身来从事研究。要不然，只看器官和细胞，不知道分子层面怎么变化，是不够的。

    我在做美国生理学学会理事的时候办了个研讨会。研讨会上，我做了一个四十五分钟的引言，给每位与会者对分子生物学的一个基本了解。因为先前我听分子生物学会，细胞生物学会这方面的讲座，发现他们一下子就讲到很深，我听不懂。所以我觉得先要给每一个人基本的概念。我刚从这条路出来，知道大家懂什么，不懂什么，这样他们就能跟上其他专家后续的讲演，知道怎么用分子生物学来做研究。第二年，我又请了几位心血管分子生物学的专家来，做了一个专门对循环系统的研讨会，这还是生理学领域的第一次。

    那时候，一般生理学家对Western Blot，Northern Blot这些简单基本的方法，都没有概念。所以我也请了厂商，来设了几个实验台，让大家亲自动手做实验。我和厂商们说，现在你们主要的客户是做分子生物学的，都没有做生理学的，将来这里的潜力非常好。厂商听我说的有道理，就都来了。后来很多人就学了这个技术，带回了自己的实验室。很多年以后，不少位做得好，已经非常成名的学者和我说，从事这方面工作的原因就是我当初办的研讨会。我听了以后真是感觉到非常欣慰。自己做的事能让别人能够益智，这是最欣慰的事。

    药明康德：您做了那么多年的研究，最大的收获是什么？

    钱煦教授：我发觉合作很重要。在哥伦比亚大学的时候，我和一工学院的教授合作了很多年。我跟他学工程，他跟我学生物医学，我们两个是搭档。那时候大家不是学生物，就是学工程，生物医学工程很少能一个人做好。我们两个配合在一起，研究就做得很好。我也碰到好几个别的合作者，这都是很幸运。像北京大学、清华大学、上海交大、重庆大学的学者，我也都和他们有合作。

    像我刚才说的，我们现在在用系统生物学的方法来做研究，要用到很多计算方法来分析基因集的变化。从分子到基因，各个层面的变化，各种各样的生理现象，要把它综合起来，就要用到大数据分析。像我们的实验室对这方面不是那么专长，所以我就和系里两个同事一起，三个实验室合起来做。我们常常聚在一起来讨论。现在做研究越来越需要综合大家的技术和智慧。一个实验室的能力是有限的，大家配合起来，可以达到很好的境界。

    药明康德：天道酬勤。您的一生是不断跨界，不断学习提高，不断追求卓越的一生，您获得的美国国家科学奖章实至名归。您能和我们的读者说说获奖的故事吗？

    钱煦教授：2011年9月，我接到了一个由白宫科技主管打来的电话，通知我获奖的消息。当年一共有七名受奖人，只有我一个人和生理学或工程学有关，实在很是荣幸。美国政府对科学一直很重视，在上世纪50年代创立的这个奖项就是为了鼓励科学创新。这个奖项由一个委员会向总统推荐候选人，并最终由当任总统决定获奖人，亲自颁奖。能够获得这个奖项，对任何一名科学家来说都是重大的荣誉。在接受奖章时，我向奥巴马总统感谢他以及美国政府对于科技的大力支持。这段神奇的经验，我永远也不会忘记。

钱煦教授在2011年接受美国国家科学奖章（图片来源：Courtesy of UCSD）

    药明康德：再聊聊您个人吧。您在跨界的同时，肯定会遇到很多选择。那么在学术生涯中，您有没有什么遗憾呢？

    钱煦教授：我觉得我很幸运，做研究到现在都没有什么遗憾。当然，你总得做选择。人生都是这样，每一桩事都是有很多可能性。我进到医学是很偶然的，我本来是要学数学的，但因为我高二跳了一级考大学，学数学要考的解析几何是高三的课，所以我觉得不可能跳一班进到数学，就选了医学。

    如果我在医学院毕业后做了临床医师的话，那和现在也会完全不一样。我相信我会做很好的临床医师，因为两点，一个就是我能够判断，我对事情判断得很快，而且能够决定怎么去处理。做医生就是这样，你要很快做准确的诊断。第二要能选择最好的治疗，要怎么能够把病人治好。再者、我很喜欢和人交往相处，我相信我和病人之间会有很好的关系。所以我觉得我如果做医生也会很满意，病人也会很喜欢我。但如果我做了临床医生，我后来的一生就不会一样了。

    我做研究是因为觉得它很有意义。可是研究要很久才能看到对人类有益的结果，有时虽然不很直接，但它对病人也会有帮助。我觉得研究能够让我用想象力，来做创新的事情。做医生不能太创新，因为我们要用已经证明很有效，很可靠的方法来治疗病人。所以，医生不能常去尝试新的方法。此外我对教学生很有兴趣。所以这几个因素加在起来，我就进了基础研究。当时我们班上100个同学，只有我一个人做基础研究，其他99个都做医生。现在想起来也非常有意思。

    药明康德：说到钱先生，大家都是特别尊崇，您自己也是特别谦逊。大家都觉得您做学问和做人都非常成功。我们的读者有许多从事科学工作，您最后有什么想和他们分享的吗？

    钱煦教授：首先我们要研究重要的问题，要在我们研究领域之内判定什么是开创新领域、新知识的重要关键问题。选定之后，要制定最好的计划，应用最好的方法，努力去做，来找到答案。我们不要怕解决困难的问题。只要这问题是重要，是在我们能力范围之内，我们就应该迎接挑战。这样才能制造机会,，创新成功。我们都有自己不知道的潜力，很多事情初看似乎是做不到的，但努力尽心去做常会超越预料地成功。所以我们一定要把眼光放宽放高。英文有一句话说“Sky is the limit”，就是说我们做事不要设限制，可以做到像天那么高。但实际上，天空并不是一个限制。所以去年我在宾夕法尼亚州立大学工程学院的毕业典礼上对学生们演讲的题目是“Sky is not the limit, the world is yours”，“天空不是极限，世界是你们的”，就是用这个意思来鼓励年轻人。

    和这相关的是要克服自己的恐惧。我年轻的时候很怕羞，没有自信。我一直到30岁，讲课没问题，两三个人讲话没问题，但二三十个人的场合我就会紧张，不知道是怕说错还是怎么样。有一次，我参加一位老教授的退休宴会，大约一半人都说话对他表示感谢，但我没说话，晚上回到家里好难过。其实我说得不好也没关系，可是至少说了，至少应该表达敬意。所以我决定以后不管什么情况我一定站起来说。只要情理上我该讲，如果别人都没讲，我也会站起来。这种个人的恐惧是很奇怪的，是一种心理的状态，所以可以用心理的方法来把它克服。我说的怎么不好，也不会比不讲更坏。不讲是最糟糕的，所以就用这样的心态克服了。

    此外是要热爱工作，追求卓越。这不是说要比别人好，而是要在自己的能力范围内达到最好。我们要知道自己的能力范围在什么地方，在这个范围内，不达到最好的境界，会觉得不满意。能达到，就会非常高兴。这样付出的许多努力都是值得的。要做到这点，一定要知道自己的能力范围，并且热爱自己的工作。热爱是任何事情的动力。你喜欢的事，是永远不会忘记，不会丢掉的。

    最后，也是很重要的一点，做学问时也不要忘记做人。学问是人在做，做出来给别人用的，都是人的关系，所以对每个人都要尊重。也许是家庭耳濡目染，我把其他人都看为跟我至少一样，甚至看得更重，决不把别人看成低一等。不管能力多强多弱，智力多好多不好，都一视同仁，这是一个基本观念。能力不大好的人，只要能在他的范围内努力发挥，我一样尊敬他的发挥。我对学生也是看他们的能力可以做到多少，依此要求他们做多少。对每个人的重视和尊重很重要。这样的尊重要发自内心，不只是流于表面。如果心里有不尊重的意念，不管怎么用心思去掩盖，都会显露出来。从心里尊重他人，就永远不会产生问题。（来源：药明康德，原文发表时间：2017年5月）