对话两位新科诺奖得主的中国弟子：极致创新的土壤从何而来

10月5日，2026诺贝尔生理学或医学奖正式揭晓。该奖项授予了彼得·黑格曼（Peter Hegemann）、格奥尔格·纳格尔（Georg Nagel）以及卡尔·戴塞洛斯（Karl Deisseroth）三位科学家，以表彰他们“在光遗传学（Optogenetics）技术的发展与应用中作出的开创性贡献”。 简单来说，光遗传学就是通过对细胞进行基因改造，使其对特定光照产生反应，让科学家能够观察乃至控制细胞行为。这项技术从藻类身上的感光蛋白发现开始，被巧妙地运用于神经元细胞的控制，不仅已经被广泛地运用于神经科学等领域的基础科学探索，更为人造细菌、脑机接口、神经疾病治疗等应用打开了想象的空间。 在诺奖揭晓的第一时间，澎湃新闻专访了两位与获奖者有深度交集的中国青年学者：彼得·黑格曼培养的博士生、现任南京理工大学副教授的卢颖洪，以及卡尔·代塞尔罗思的前博士后、现任上海科技大学生命科学与技术学院助理教授的豆佳宜，请他们讲述诺奖学者的风范与对创新的思考。 卢颖洪回忆，彼得·黑格曼早年便对单细胞绿藻的趋光性深感着迷。“藻类被照光之后会产生类似沉降或定向游动的行为，黑格曼教授为此花了极其漫长的时间去探究其分子机理。” 2001年至2003年间，黑格曼与合作者、本届诺奖的另一位得主格奥尔格·纳格尔成功分离鉴定了绿藻中感受光刺激的关键蛋白质——通道视紫红质（Channelrhodopsin，简称ChR）。这是一种光控离子通道，当特定波长的光照射到它时，通道会瞬间打开并允许离子通过。 在当时，这仅仅被视为植物学与生物物理学领域的发现。然而，大洋彼岸的卡尔·戴塞洛斯却完成了至关重要的思维跳跃，让这个蛋白成为了探索大脑机制的关键。 豆佳宜介绍，戴塞洛斯不仅是科学家，更是一名精神病学医生，有临床医学博士学位，“类似于国内的医生规培，要做很长时间的住院医师，在病房里转。”对于他来说，治疗精神疾病的关键是了解其背后的大脑机制。而面对错综复杂的人脑神经元网络，科学家们长期苦于无法确定神经活动与行为之间的因果关系，传统的电刺激或药物往往会波及大片脑区，只能证明相关性，无法精准指认究竟是哪些神经元的变化导致了某种行为。 “神经元之所以放电，就是因为其细胞膜上的离子通道受到刺激打开，引发膜电位改变。他天才般地联想道：既然藻类的光敏蛋白也是离子通道，如果把它表达在神经元上，我们是不是就能用光来操控大脑？”豆佳宜说。 2005年，戴塞洛斯团队与合作者成功将这一构想变为现实：通过基因工程将光敏通道蛋白导入哺乳动物神经元，并用脉冲光实现了对神经放电的精确控制。豆佳宜告诉澎湃科技，这一研究在最初投稿时曾因“过于超前、宛如科幻”而接连被《科学》（Science）和《自然》（Nature）拒稿，最终发表在《自然·神经科学》（Nature Neuroscience）上。 在随后的二十年里，光遗传学从实验室的冷门构想演变为现代神经生物学的核心基石。从记忆、情绪、运动控制到睡眠机制，光遗传学已成为以小鼠为模式动物的脑科学环路研究中不可或缺的标准技术。除了基础研究之外，光遗传学也正在多个领域中显示应用潜力。例如，目前已有针对视网膜退行性病变的复明疗法进入临床试验，通过将光敏蛋白导入盲人眼底，能够帮助患者恢复部分光感。 卢颖洪认为，光遗传学是一项“属于未来的技术”，如它可以成为脑机接口的技术底座。“当前的脑机接口主要依赖侵入式电极。而光控制离子通道意味着，我们可以通过不同颜色、不同频段的光对脑电信号进行编码、加密与解密。未来或许能够摆脱侵入式电极，实现用光与大脑进行高效通讯。” 在卢颖洪眼中，黑格曼是一位古典且纯粹的科学家，身材高大，整洁挺拔，极具自律精神，“每天准点到达办公室，准点下班，常年坚持身体锻炼，跟钟南山院士很像”。 他回忆道，比起论文发表数量等学术指标，黑格曼追求的是科学知识上的积累与突破。曾有其他课题组嘲弄黑格曼“产出不高”，但黑格曼从不为之所动，也从不用成果压力给学生“打鸡血”。 “黑格曼曾问我，科学家的最高成就是什么？我说是拿诺贝尔奖。他摇摇头说不是，最高成就应当是成果能写进教科书。他曾带我听过一位90岁科学家的报告，那位先生70岁时发现了一个机制，最终被写入教科书。在黑格曼看来，那才是真正的成功。”卢颖洪说。 作为导师，黑格曼给予学生极大的探索自由与包容。卢颖洪形容在他门下的岁月，“就像一个在花园里玩耍的孩子，想做什么就做什么，完全没有催促”。在生活上，黑格曼更是极具保护欲的师长。卢颖洪刚到德国因思乡情切，黑格曼便毫不犹豫批准他回国探亲两周；当他在当地遭遇邻居敲诈勒索时，黑格曼愤怒地亲自出面与房东交涉，为年轻的异国学子撑起保护伞；当学生做出成绩时，黑格曼则不吝赞美之辞，“情绪价值拉满”。 “戴塞洛斯很内向、冷静，话并不多。”豆佳宜回忆道，“但他骨子里是一个极具人文关怀的人。他年轻时很爱写诗，甚至想过当作家，他还写过一本畅销书。他选择精神病学，是因为他深刻体会到精神病患者的痛苦往往最难被社会理解，也最难被医治。” 豆佳宜说，戴塞洛斯在项目开始的想法交流阶段和出结果时与她交流最多，中间则放手由她去做，可以凭想法去调整研究乃至购买仪器。 对于实验室的工作，戴塞洛斯既有极高的标准，又保持着开明的距离感。对于常规、平庸的想法，他反应平淡。而一旦学生提出天马行空甚至“疯狂”的假设，他会双眼放光，全力支持。 豆佳宜曾提出用光敏工具将两个神经元直接连通，尽管当时缺乏明确的应用场景，戴塞洛斯却表现出极大的热情：“这很有意思，试一试，谁知道大脑深处会发生什么呢？” 豆佳宜说，戴塞洛斯很忙，学生跟他交流常常都需要提前预约，但他也同时兼顾了家庭责任。“有一次在组会上，他经常抱着突然发烧的女儿进来，一边办公一边照料孩子。有时为了照看家庭，他去外地开会常常只待一天便匆匆赶回。”。 “黑格曼在德国可以像一个闲散的小团队负责人一样，按照自己的步调慢慢磨十几年，没人去动他、关停他的组。如果放在国内这种高强度的考核体系下，可能很快实验室就维持不下去了。” 在他看来，“伟大的划时代的创新，虽然跟努力有关，也有一定的机缘。”卢颖洪说，“很多研究刚出现的时候，就像光遗传学一样，大家是看不清它未来的发展的。”而在现行的量化与计件指标下，“纯粹的好奇心已经变成了一种奢侈品。如果好的源头科研一定要计件考核，最后交差做出来的东西往往就不够完美。” 在加入戴塞洛斯的实验室之前，豆佳宜还在2024年诺奖得主、计算生物学泰斗大卫·贝克（David Baker）的实验室里做过博士后研究。她观察到，西方顶尖的科学家善于“寻找真正的自驱力，并据此构建独一无二的交叉知识体系”。无论是贝克的计算蛋白质设计，还是戴塞洛斯收拢多学科工具聚焦神经科学，都是学者依据个人兴趣内生出的解决问题的路径。 然而在目前的学术与教育生态中，豆佳宜感知到了一种均质化的问题：“人们似乎潜移默化地认同了某种关于成功的‘最优解’。”“比如说，一个学生如果极有科研灵气，但因为不喜欢某些课程导致GPA不够高，他在现行评价体系下就会处处碰壁。大家好像觉得，只有先达成通行的标准，你的特长才算数。”她认为，这种模式在一定程度上抹杀了多样性。 豆佳宜说，面对神经科学这种极度复杂的真实世界的未知领域，根本不存在唯一的路线。“面对可能穷尽一生都无法彻底解决的问题，我们需要容纳那些看似‘不接地气’的探索，以及允许年轻人走出非标路线的土壤。”