科研路虽远 笃行终必达——记中科院广州生物医药与健康研究院研究员张天宇
作者:刘 蕊时间:2020-12-28 18:11 来源:《中国科技人才》杂志

张天宇,中国科学院广州生物医药与健康研究院研究员,病原菌研究方向博士生导师。呼吸疾病国家重点实验室结核病方向组长,结核病研究室主任,粤港澳呼吸系统传染病联合实验室研究员。中国科学院大学、中国科学技术大学、安徽大学教授,广州市胸科医院兼职教授。


奔赴羊城,扎根人才成长的沃土

张天宇上大学时成绩一直不错,从首都师范大学生命科学学院本科毕业后,以总评第一名的成绩被保送本院继续读研。2005年,他从中国医学科学院暨中国协和医科大学(现“北京协和医学院”)医药生物技术研究所博士毕业,前往美国约翰·霍普金斯大学医学院结核病研究中心师从世界卫生组织前结核病领域主席Jacques Grosset教授进行博士后研究工作。2010年,他回到祖国的“南大门”广州发展。张天宇从小生活在气候干燥的北方,但回国后却来到气候湿润的广州定居,两地相隔2000多公里,横跨大半个中国。问及选择到广州发展的原因,张天宇解释是这里的人才政策灵活,房价收入比相对合理,产业化环境有一定优势,被这块人才成长的沃土给吸引了。

张天宇所在的中国科学院广州生物医药与健康研究院(简称“广州健康院”)是由中国科学院、广东省人民政府和广州市人民政府三方共建,从事干细胞与再生医学、化学生物学、感染与免疫、公共健康、科研装备研制等研发的科研机构。成立之时,还是租赁的一家孵化器的场地,招生需要向中科院华南植物园借用指标,一边招聘、招生,一边入驻。2006年3月获中央机构编制委员会批准正式成立,是中国科学院第一个与地方共建、共管、共有的新型研发机构。如今,广州健康院地处广州科学城内,拥有静谧优美的园区,良好的学术氛围,丰富的国内外合作资源。

广州健康院面向人类健康与“健康中国”战略,聚焦生命健康领域前沿重大科学问题和重要疾病机理及产品开发,以建成国际一流的生物医药与健康领域新型研发机构和创新人才培养高地为目标,以提供保障人类健康和疾病防控的原创性基础理论、突破性前沿技术与系统性解决方案为使命,优化科技成果快速转化的机制与途径,满足国家战略需求和区域经济社会发展,促进生物医药产业发展,发挥国家战略科技力量的核心作用。

2010年张天宇回国时,广州健康院刚成立没几年,软硬件等各方面情况还不太尽如人意,科研条件比较艰苦,张天宇开展科学研究面临很大的挑战。然而,挑战与机遇又是并存的,这些年来他与广州健康院在共同成长。短短十几年,广州健康院已经承担了中央和地方政府、科研院所等1200多项科研项目,产出了一批包括抗白血病药物、抗疟疾药物、抗老年痴呆和神经炎症药物、抗肺癌药物等重要研究成果。张天宇也从青涩的海归变成了结核病研究领域的学术中坚力量,在研究抗结核病药物及其耐药机制、作用机制,研究新疗法、新治疗策略以及新型诊断技术等方面取得了显著的成果。张天宇对广州雄厚的科研实力、优良的人才扶持政策、开放的科研环境和包容的科研文化感到满意。他和家人早已经习惯了广州的工作和生活,在广州安居乐业。特别是妻子几乎包揽了孩子的教育以及绝大部分家务,使他没有后顾之忧,安心工作。张天宇说到,“我今天能够在广州立足,取得一定的科研成绩,豪不夸张地说,应该有我爱人一半的功劳。妻子有时候不理解我,埋怨我没有时间陪孩子。我体验到了没有不良嗜好,过于忙于工作也是罪”。


笃行致远,创新成果终开花

广州健康院是2003年SARS(非典型肺炎)之后时任中科院副院长陈竺院士等提议新成立的科研单位,当初建立该单位的主要目的就是针对传染病的防控研究。广州健康院与中科院其他赫赫有名的老科研院所相比,知名度要小不少,所以优先选择有特色的研究领域来追赶老院所的步伐。

张天宇在广州健康院的感染与免疫中心工作。该中心主要针对世界三大传染病(艾滋病、结核病和疟疾)的病原学(HIV、结核分枝杆菌和疟原虫)、发病机理、免疫学、药学等进行深入的研究,在此基础上开发新型疫苗、防治药物、新疗法和新的诊断技术。该中心以建立国际一流的研究重大传染病防控研究中心为宗旨,根据国家和地方的紧急需要(例如新发和特发传染病流行)解决国家与地方的紧急重大问题。2010年张天宇回国后,在感染与免疫中心增设的结核病研究室担任负责人。

张天宇的研究团队主要是依靠广州健康院与国内外高校、科研院所、企业和医院形成的广泛合作网络发展起来的。他当初从广州回北京老家,父老乡亲们有人问他:“你在广州,认识钟南山院士吗?是不是和他在一个单位?”他当时还不知道本单位与钟南山院士所在的广州医学院(现广州医科大学)共建有呼吸疾病国家重点实验室。他刚到广州健康院工作时,实验室条件远无法满足科研需求,几乎无法开展实验。张天宇正是基于呼吸疾病国家重点实验室,在钟南山院士的介绍和推动下,与广州市胸科医院建立起了联系并积极密切合作,以临床实际需求为导向,为后来的发展奠定了坚实的基础。除了实验条件,他也没有团队,特别是没有学生。开始他只有一个研究助理,第二年新招了一个新的研究助理,同时第一个助理因为怀孕,工作受到一定影响。直到第三年开始,他招收到与国内高校联合培养的学生,特别是近些年招聘了近20名国际学生,情况才慢慢好转。张天宇与中科院相关院所、四川大学、中山大学、暨南大学等国内机构,与美国约翰·霍普金斯大学、新西兰卓越中心、俄罗斯科学院、澳大利亚格里菲斯大学、澳大利亚联邦科学与工业研究组织等多个机构的同行广泛地交流与合作,联合申报项目、发表文章、申请专利等。在独有的高效抗结核病药物筛选评价平台和长期合作的基础上,2019年张天宇与合作伙伴们成立了“星火抗分枝杆菌药物研发联盟”,成员来自12所大学、7个中科院研究所、3家公司和2家医院,其中国家重点实验室有8个。学术顾问有钟南山院士、广州健康院陈新文院长、中科院上海药物所叶阳书记和中国医学科学院医药生物技术研究所司书毅教授等。回想起这些年的经历,张天宇感慨道:“在各级领导的关心、支持和鼓励下,我一是有了地方做实验,二是可以招到学生了,这是我能够在科研上获得成果的重要原因。”

张天宇专注于结核病,特别是结核病新药、新疗法的研究超过15年,在构建抗结核病药物筛选、评价模型及药效评估方面已经取得丰硕的成果,部分研究处于世界先进水平。首先,合作研发的1个抗结核病新候选药TB47已申报国家发明专利3项,PCT 2项,其中1项专利也已经被美国授权,转让给了企业,正协助企业推向临床。2020年6月,在与公司的签约仪式上,张天宇介绍:“现有的实验结果显示,TB47靶向分枝杆菌的电子呼吸链,毒性很低,它与专利过期的老药组合可能将耐药结核病的治疗从9-24个月缩短到5个月以内,并且TB47还对治疗麻风病、布鲁利坏死病有特效,治疗布鲁利坏死病从2个月以上可以缩短到2周以内。”其次,在结核病诊断及药物敏感性检测方面取得了突破性进展:申报的国家发明专利已授权,申报的PCT已经进入美国、日本、巴西、印尼、菲律宾和南非等6国,其中南非、巴西和日本已授权。该项发明已初步完成了临床检测条件优化,正在准备申报注册检和临床实验。另外,在对结核分枝杆菌进行遗传操作、研究抗结核病药物的耐药及作用机制等方面,已取得了显著的成果。

在2019年呼吸疾病国家重点实验室学术委员会的会议上,钟南山院士曾表示佩服张天宇,说他这些年很不容易,几乎是孤军奋战。钟院士的鼓励让张天宇非常感慨:十年来自己最终挑起了单位分枝杆菌病研究的大梁,而且结核病又很难研究,确实是很不容易。被人理解和认可也算是对十几年辛苦的一种精神支持。


甘坐冷板凳,勇做栽树人

1917年北京协和医学院成立,1956年中国医学科学院成立。从1957年开始,中国医学科学院和北京协和医学院实行院校合一的管理体制。作为中国最高医学研究机构和最高医学教育机构,院校始终以引领中国的医学科技教育发展和维护人民健康为己任,为中国医学卫生健康事业的发展做出了重要贡献。研究生院秉承“严谨、博精、创新、奉献”的校训,按照“高层次、研究型、国际化、有特色”的办学要求,承担起培养一流的医学人才、提供一流的科研成果和一流的医疗服务的重任。

在中国最高医学学府攻读博士时,张天宇感受到非常大的压力。他坦承曾一度想过放弃,最终还是靠自己的毅力坚持了下来。博士期间经历的挫折和坎坷锻炼了张天宇,培养了张天宇未来成为一名优秀科学家必不可少的独立思考能力和“甘坐冷板凳”的品质。2005年张天宇赴美从事博士后研究,他希望有更多机会接受不同的科研训练,感受不同的科研文化。美国的五年科研经历开阔了张天宇的视野,对他科学观的形成做了很好的铺垫。

中国现在人才济济,有一个庞大的科学工作者群体,但是人均质量与西方发达国家相比还是存在差距的。张天宇认为,这跟语言有很大关系。“语言是思维的载体,像英语这种全世界都通用的语言,它的结构主谓宾分明,甚至可以造成机械语言。但是中文逻辑性稍微差些,结构太散,都是‘少许’‘略微’,不是标准化的,没有可控性。”这种语言的特性实际上对中国人的思维方式,特别是科学思维方式是有影响的。而且,中国的科研工作者在写文章上花了很多功夫,比如写完文章还需要翻译成英文,包括投稿、审稿、改稿等环节,特别是在有些意义不大的文章上浪费了很多宝贵的时间和精力。张天宇希望将来国家能在这方面有所改进,为科学家们创造出更好的科研环境,以最大的限度激发其潜能。

这些年来,张天宇最大的欣慰是可以招收和培养学生。张天宇自己在读书时差点放弃学业,他以“过来人”的身份更容易明白学生的想法,支持学生的个性化发展。张天宇是中国科学院大学、中国科学技术大学、安徽大学的教授,招收广州健康院与这些高校联合培养的学生。开始招收的学生数量很少,直到可以招收国际学生之后,中国学生也变多了。这些年来张天宇的学生水平越来越高,不断获得“中国科学院院长奖”“Excellent International Student Award”“Excellent 
International Graduate” 等各种奖项。

张天宇有自己的一套教育方法,就是和学生亲近,把学生当朋友一样处,没有高高在上的距离感。有次在北京参加培训,会上发言的周琪院士赢得阵阵掌声与喝彩,张天宇立刻将现场的情况发给学生:“看看你们大学校友,光辉的榜样。”张天宇还招收了许多国际学生,以非洲、南亚的居多。他们之所以选择张天宇的课题组,最主要是喜欢这个方向,特别是希望能够解决他们国家潜在的传染病防控问题。他常常向外国学生传输一些中国的传统文化。一次有个外国学生毕业聚餐时抱怨张天宇对他要求严格,但同时又很关心他,就像中国的那句俗语“一日为师,终生为父”,这令张天宇很感动。有些国际学生读完了博士,继续在广州健康院进行博士后的研究,有的到美国做博士后,还有的回本国到大学教书。中国学生的选择更多了,有的出国深造,有的去了企业,还有的去了政府机关工作,跟张天宇都保持着联系。张天宇将自己的经验和知识都分享给学生,没有向学生灌输一定要怎么做,而是发挥示范作用,让学生自己做出合适的选择。张天宇说道,“研究生阶段是带学生,已经不是教学生了”。

求学、工作数十载,张天宇从一个懵懂无知、差点退学的青年学子,成长为甘为人梯、勇做栽树人的师者,在科研的路上勇敢地探索,以“摸着石头过河”的心态踽踽独行,终于找到了适合自己的方向,只要坚持不懈地走下去,终将收获累累硕果。从事科研工作的潜行者甚少,大多为“浮云”遮住了“望眼”,攀登高峰的科研之路注定是孤独的,只有知行合一、深学笃行,才能登上最高层,一览那波澜壮阔的风景。