編者按:2020年,榮獲中國科學院大學(以下簡稱“國科大”)“領雁金獎”。“人生最巧妙的事情莫過於(yu) 緣分”,他的學生劉琳回憶道,在一次西山秋遊中,章張走到一處山坡,突然覺得似曾相識,趕緊掏出手機翻看,“章老師在手機裏找到一張照片,是他2012年回國不久,帶學生在這裏春遊拍下的,於(yu) 是我們(men) 就在原處,按照原來的動作又留念了一張”。七年光陰,歲月流轉,章張已褪去了初回國時青澀的外表,學生也培養(yang) 了一批又一批,而不變的是章張對育人和科研工作的熱愛與(yu) 執著。
2018年7月,炎夏初至,蟬鳴驟起,牛廣藝完成了她在《Nucleic Acids Research》雜誌的投稿。同年,牛廣藝所在的中國科學院北京基因組研究所共在該雜誌發表7篇重要研究成果,在這張優(you) 異的成績單中,有4篇是在牛廣藝師從(cong) 的章張老師帶領下完成的。

攝影/塗植鵬 楊天鵬
章張,曾在美國耶魯大學從(cong) 事博士後研究、在沙特阿卜杜拉國王科技大學擔任研究科學家,是首位入選國際生物審編學會(hui) 執行委員會(hui) 的中國學者,豐(feng) 富的海外科研經曆讓章張成為(wei) 他人口中“年輕有為(wei) ”的代表。2011年,章張通過中科院海外優(you) 秀人才引進計劃回到祖國,現為(wei) 國家基因組科學數據中心副主任、中國科學院大學崗位教授。
回國伊始,剛好趕上國家開始重視生物大數據的階段,在個(ge) 人興(xing) 趣和國家需要的雙重動力作用下,章張和生物大數據這一領域結下了不解之緣。“生物大數據的海量激增和人工智能的快速發展,使得生物信息學領域正在發生著翻天覆地的變化”,擁有紮實的計算機學科基礎的章張說道。
如今,圍繞國家基因組科學數據中心和國家生物信息中心的建設工作已步入正軌,這其中,離不開章張及其團隊堅持不懈的努力。“在生物大數據的海洋中乘風破浪”,既是章張回國幾年的日常寫(xie) 照,也是我國生物信息領域不斷發展的縮影。
趕上國際步伐
在世界上,被國際認可的生物信息中心有三個(ge) ,分別是美國國家生物技術信息中心NCBI、歐洲生物信息研究所EBI和日本核酸數據庫DDBJ,他們(men) 共同掌握著國際上主要的生物數據資源。上世紀90年代,我國的老一輩院士開始呼籲建設國家級的生物數據中心,直至今日,曆經20年,這個(ge) 願望終於(yu) 實現。
“提起生物大數據,也許很多人會(hui) 感到陌生,它看不見、摸不到。但其實,生物大數據和石油一樣,屬於(yu) 國家基礎性戰略資源,在生物學、醫學甚至農(nong) 學等學科都起著非常重要的作用。”章張提到,傳(chuan) 統的生物學是觀察型學科,隨著人類基因組計劃的完成,生命科學和醫學將過渡到數據科學,所以在未來,生物醫學領域的數據也會(hui) 因此而呈爆炸式增長。“我們(men) 的地球上有近75億(yi) 人,每個(ge) 人的生理狀況各不相同,使用生物大數據,就能針對每個(ge) 病人的具體(ti) 情況給出最精準的治療方案,或者在人們(men) 健康的時候,能提前預知身體(ti) 可能出現的病變,為(wei) 預防工作提供一個(ge) 可靠的指導”。比如華為(wei) 、騰訊等公司已開始使用生物大數據來觀察人們(men) 的健康狀態,例如判斷病人是否患了腫瘤,通過基因組觀察腫瘤患者的潛在特征,為(wei) 疾病預防、診斷、預後等精準治療提供分子依據等。
我國的生物大數據中心與(yu) 國際相比起步較晚:2015年醞釀,2016年中國科學院北京基因組研究所成立“生命與(yu) 健康大數據中心”,2019年,國家批準成立“國家基因組科學數據中心”和“國家生物信息中心”,這表明我國對生物大數據等領域的建設越來越重視。
建立生物大數據中心
說到生物大數據中心的成立,章張用了“一窮二白”和“摸索前行”兩(liang) 個(ge) 詞來形容。籌建前期,研究所裏相關(guan) 領域的幾個(ge) 課題組在不同的方向積極開拓,雖然建立了一些數據庫,但還不夠完善,卻為(wei) 以後的發展積攢了重要的經驗和技術。2016年,才有了“生命與(yu) 健康大數據中心”的誕生。
既然要做,就要做到最好。在生命與(yu) 健康大數據中心成立初期,章張及其團隊就將目標鎖定為(wei) 國際三大數據中心,開始了艱難“創業(ye) ”。首先是梳理數據、查漏補缺,章張把每個(ge) 課題組的前期基礎進行了優(you) 化整合,從(cong) 數據的不同層次、類型和角度把數據資源體(ti) 係建立起來。之後,又采取“請進來、走出去”的方法,積極向國際三大數據中心學習(xi) ,成立國際科學谘詢委員會(hui) ,邀請國際知名專(zhuan) 家給予寶貴建議和意見,團隊成員多次赴美國NCBI、歐洲EBI等多個(ge) 機構學習(xi) 交流經驗,正如章張所說:“我們(men) 把口號喊出來了,就得拚盡全力。”
科研之路從(cong) 來都不會(hui) 是一帆風順的。在生命科學領域發表文章時,按慣例需要把所有的數據提交到國際三大生物數據中心,但這些數據對於(yu) 我國的科研工作者來說,是極其寶貴的資源。尤其是生物數據具有“海量”的特點:普通的電腦硬盤是1TB,1TB等於(yu) 1024GB,一篇論文的數據可能就會(hui) 有幾十TB甚至上百TB之多。拋開複雜多變的國際形勢不談,一旦遭遇自然災害等意外,就會(hui) 嚴(yan) 重影響到我國相關(guan) 領域的科研進程。
比如在2006年,一場地震造成了太平洋海底光纜故障,導致了我國學者在一段時期內(nei) 無法訪問國外數據庫的情況出現。“科學無國界,但科學家有祖國”。我國的學者一直希望把這些珍貴的研究成果和數據保留一份在國內(nei) ,用於(yu) 祖國建設和民生福祉。為(wei) 此,在中心籌建伊始,章張團隊就未雨綢繆,與(yu) 各大期刊及學者溝通合作,把科學數據管理的本土化工作做到了前麵,為(wei) 我國數據安全管理和共享利用提供了有力保障。
是學者,亦是師者
2020年秋天,章張成為(wei) 國科大“領雁金獎”的獲得者,這既是對他身為(wei) 一名“學者”,懷抱信念、學識紮實的肯定,也是對他作為(wei) 一位“師者”,以身作則、仁愛仁心的認同。
談到人才培養(yang) ,章張娓娓道來:“我認為(wei) 學生培養(yang) 最重要的一條就是因材施教、因人而異,因為(wei) 每個(ge) 學生的學科背景和興(xing) 趣方向都不一樣。每當招收新生時,我都會(hui) 告訴他們(men) ,這幾年你們(men) 在學業(ye) 方麵最重要的一個(ge) 人就是我,所以一定要把個(ge) 人訴求和想法告訴我,充分溝通後,我可以把實現的途徑以及前景勾畫出來,避免你們(men) 走太多彎路和錯路。”
章張很願意花更多時間去陪學生,和他們(men) 溝通科研問題、了解他們(men) 的學習(xi) 生活。在章張眼中,判斷一個(ge) 人熱愛的標準,是看他是否願意為(wei) 之付出時間。而用大量精力引導學生,就是章張愛學生最好的證明。
對於(yu) 團隊建設,章張認為(wei) 一支隊伍,最重要的就是團結和合作。章老師經常鼓勵學生在完成自己課題的同時,多多參與(yu) 組內(nei) 其他課題的研究。“把自己項目做深,是深度;和其他項目合作,是廣度。同時擁有兩(liang) 個(ge) 維度的鍛煉,對於(yu) 學生來講是大有好處的。”章張希望,從(cong) 自己團隊走出來的學生,在經曆了雙維度訓練後,都能成為(wei) 個(ge) 人水平突出、協作能力優(you) 秀的全能型人才。
之所以說章張是才兼文武的“神仙”導師,是因為(wei) 除了學術,章老師還是一位體(ti) 育健將。工作之餘(yu) ,章張經常通過帶學生踢球、爬山、散步等方式,來緩解大家科研方麵的壓力。劉琳是章張的博士研究生,然而,擅長學術研究的她對戶外運動方麵興(xing) 趣全無。“老師經常會(hui) 帶我們(men) 去奧林匹克公園散步,我是一個(ge) 很宅的人,老師有時候看我太懶了,就會(hui) 來我們(men) 辦公室,‘抓’我們(men) 出去鍛煉。”後來,章張在和另一位學生散步時,偶爾討論出了一個(ge) 新的課題方向,“這個(ge) 消息讓我們(men) 都特別振奮,這下都願意和老師出去散步鍛煉了,哈哈。”
“人生最巧妙的事情莫過於(yu) 緣分”,劉琳回憶道,在一次西山秋遊中,章張走到一處山坡,突然覺得似曾相識,趕緊掏出手機翻看,“章老師在手機裏找到一張照片,是他2012年回國不久,帶學生在這裏春遊拍下的,於(yu) 是我們(men) 就在原處,按照原來的動作又留念了一張。”七年光陰,歲月流轉,章張已褪去了初回國時青澀的外表,學生也培養(yang) 了一批又一批,而不變的是對育人和科研的熱愛與(yu) 執著。
“北京有家燒烤叫柳葉刀,如果能在《柳葉刀》期刊發表一篇文章,就可以在那裏免費吃一頓”,章張說道,“有時候學生發了文章,我就會(hui) 帶著他們(men) 去那裏聚一聚,邊吃邊‘立誌’。”這家飯店會(hui) 根據發表論文的影響因子給予相應的折扣,雖然現在已經不提倡關(guan) 注文章的影響因子,但師生間的樂(le) 趣在於(yu) 科研壓力之餘(yu) 的一期一會(hui) ,和久違小聚時的一談一笑。
人能盡其才則百事興(xing) ,如今,國家基因組科學數據中心在章張及其團隊的努力下已初具規模,但由於(yu) 我國在這方麵起步較晚,要做的事情還有很多。對於(yu) 未來,章張期望國家可以對生物信息學的作用給予持續的關(guan) 注與(yu) 支持,希望包括數學、計算機、物理、化學、醫學等不同學科背景的人才,可以投身到生物信息學研究領域來。(原標題:章張:才兼文武的“神仙”導師 作者係國科大記者團成員)
關(guan) 注【深圳科普】微信公眾(zhong) 號,在對話框:
回複【最新活動】,了解近期科普活動
回複【科普行】,了解最新深圳科普行活動
回複【研學營】,了解最新科普研學營
回複【科普課堂】,了解最新科普課堂
回複【科普書(shu) 籍】,了解最新科普書(shu) 籍
回複【團體(ti) 定製】,了解最新團體(ti) 定製活動
回複【科普基地】,了解深圳科普基地詳情
回複【觀鳥星空体育官网入口网站】,學習(xi) 觀鳥相關(guan) 科普星空体育官网入口网站
