
个人简介
施永辉,男,中共党员,北京大学生命科学学院2002级博士研究生。
曾获得的奖励或荣誉
2005年 北京大学生命科学学院优秀团干部,北京大学生命科学学院三好学生,北京大学东港博士生奖学金
2004年 北京大学欧阳伟伦奖学金
2003年 北京大学东宝奖学金
2000年 北京大学雏鹰奖一等奖学金
1999年 北京大学学生会优秀干部奖,北京大学雏鹰奖三等奖学金
个人风采
1998年夏天,施永辉同学住进北大学生宿舍41楼,成为一名北京大学的理科新生。7个年头过去了,他现在是北京大学蛋白质工程和植物基因工程国家重点实验室的研究主力、项目负责人。生命科学学院四年的本科学习和中国经济研究中心的经济学辅修学习为他的发展打下了知识基础。研究生学习期间,他就读于长江学者朱玉贤教授门下,开始了科学研究生涯。他相信“宝剑锋从磨砺出”,努力寻找着一切可能的机会锻炼自己的研究能力和沟通能力,在貌似绝望的科研困境中不退缩,坚持寻找实验证据来支持自己的理论假说。
早期生活
施永辉来自中国江苏省扬州市,一个美丽、宁静而富有文化底蕴的历史古城。他自小学起就有大量阅读的习惯,喜欢阅读教育和管理类的书籍,并深受新中国成立初期学者的爱国精神的影响,向往成为一名科学家。中学期间数理化成绩突出,高考时他带着对北大和生命科学的向往选择了北京大学生命科学学院,成为1998年生物化学系在江苏省录取的两名考生之一。
进入北大
来到北京大学后,他同时加入了理科实验班的学习,一方面为了满足自己对于数学的兴趣,另一方面希望能为今后的学习打下全面的基础。他在优秀的班集体里感受到了亲密无间、团结共进的气氛,在四年的本科学习中每一次都要求比现在的自己做得更好。
在中国经济研究中心学习期间,他有机会接触到不同专业的同学,新的课程,新的理论体系,扩充了知识边界。在后来的研究生生涯中,经济学和管理学的原理也应用到科研项目和团队工作中。
回首本科的学习,施永辉觉得,北大最珍贵的地方就是能够把全中国最优秀的教授和学子们,聚集到一个集中的环境,得以共同学习和交流。另外,北大提供了多元化的学习环境,文理科学生都可以学习双学位,参加不同的社会组织,或者干脆自己创立社团,这都可以让个人获得更全面的发展,提前了解适应未来的社会工作。
科研生活
在施永辉看来优秀的研究生既要能静下心来分析思考,也要能在关键时刻卷起袖子冲锋陷阵。但直到真正进入了科研工作,他才慢慢发现了真正的科学和想像中的不同,这需要一个痛苦的转变过程。
1.两年默默打基础
施永辉在2001年5月份,进入朱玉贤教授的实验室开始科学研究工作。刚开始的工作是对个人精力的考验,连续4-5个月时间每天都工作到很晚。但尽管这样,他们还是搞不懂每一个具体工作的科研意义,这使他一度很迷惘。他用古语“学而不思则罔”来形容这种每天只是尽力地执行手头的实验工作,而对于科研的思想没有近距离接触的情况。但也想到,既然是长期从事科研工作,就得一步步来,学好基本的技术;只要用心,注意积累,科研思路以后都能学会。果然,一年以后,施永辉就开始能够独立承担小规模的研究课题了。
他在实验室学徒期间,先后跟卢迎春师姐和姬生健师兄两位前辈一起工作。施永辉跟他们学习了很多实验技术,更重要的是近距离观察到了他们对工作的激情,面对失败和困境时的表现并从中汲取了很多的精神力量。他一直认为,检验一个优秀的科研工作者,最重要的就是他面对失败时的态度,因为他们对于未知世界的探索,失败挫折层出不穷,如果不能理性地对待失败,不能保持长期的工作热情,就不可能取得成功。后来姬生健师兄获得了2003年度北京大学研究生“学术十杰”的荣誉,看着自己学长获得成功,他的心中也涌起“有为者亦若是”的目标。
2.主动承担重大课题
师兄姬生健毕业之前,施永辉就在考虑今后研究生阶段的工作任务。当时导师还没有找低年级学生交谈,安排以后的工作;于是他找到姬生健师兄,希望能接着他的研究结果继续做一些分析工作。接下来施永辉连续干了一个星期,中途还向导师汇报了两次,第二次导师给他布置了很多工作,包括要学习建立cDNA文库测序这样很复杂的技术任务。施永辉花了一个月的时间,从测试文库的滴度开始,体外剪切实验,一直到小规模测定cDNA文库序列。这期间施永辉不断总结,向导师反馈实验结果,最终导师做出决定,实验室立刻开始开发国内最大规模的cDNA生物芯片,由他担任课题小组的负责人,执行科技部的973项目《棉纤维细胞功能基因组学研究》的主要工作。
开始做这个项目时并不顺利。他们的目标是找到控制棉花纤维细胞伸长的生物因子,并期望能对工业纤维加以改良;在此基础上还要发表高水平的研究论文。当时国际植物学界对于棉花纤维的发育的研究进展非常缓慢,原因是棉花很难进行转基因研究,而且生长周期很长。因此,尽管棉花纤维占世界纺织工业纤维来源的90%以上,但对于纤维细胞发育的机理,仍然只有零星的研究,不系统化。他们的研究课题受到经费和研究期限的限制,而且还面临实验系统的困难;因此他们必须绕过转基因研究这一个耗时且失败风险较大的方法,采用大规模生物芯片筛选的办法,把目标集中在少数可以集中研究的基因之中。原计划只需要测定20000个cDNA样品,最后不得不扩大到30000个,这样可以涵盖40%的棉花全基因组,而这已经是目前世界上覆盖陆地棉基因组最广泛的结果了。由于经费和时间的限制,他们需要尽快进入下一阶段,完成cDNA杂交实验,从实验结果中获得进一步的证据。
3.中期攻关,咬牙坚持
大规模的生物芯片实验在施永辉他们实验室是第一次,光是挑选12233个独立cDNA样品,施永辉就带领四个同学做了两个星期;先期的DNA序列挑选工作由他和三位同学做了一个月。
国家重点支持的高科技企业北京博奥生物芯片公司是他们这个项目的合作者。他们提供芯片上所有的点阵来源,提供所有的RNA杂交样品,公司负责芯片的杂交实验并返回原始数据。拿到芯片分析的数据后,漫长的探索之路终于开始了。
生物芯片技术是非常有用的技术。相对于传统的生物研究方法,可以大规模地鉴定在某一个生物组织中或发育时期高水平表达的基因或生物因子,但30%-40%的假阳性率,使得他们一度很难下手。那时导师经常找施永辉讨论数据,但只能在局部层面分析,到整体把握时,他却拿不出一个说法。在这个时候,施永辉想到借助软件来做数据分析工作。施永辉通过师兄蔡涛的介绍认识了研究生毛希增,他所在的魏丽萍教授的研究小组刚刚开发了一套用于基因组数据分类的软件,正在写论文。和毛希增讨论之后,施永辉做了一个初步的分析,导师一看,正是他期望的形式,于是决定让他们继续从这方向上做下去。后来的工作,让他们把最后的焦点集中到两个在棉花纤维中表达最显著的有关激素合成的生化途径、乙烯和油菜素合成途径。根据手头的数据来判断,乙烯可能对纤维细胞的伸长起主导作用。
这个时候,他们又面临难题,乙烯在植物发育中的作用已经有了不少研究,集中在使细胞衰老和果实成熟。如果要提出一个新假说,必须提供非常有说服力的证据。接下来的实验工作,将真正考验他们的假说能不能成立。导师很支持施永辉的想法,安排了实验技术很好的研究生支持他的工作。施永辉和小组成员分别用Real-Time PCR技术、体外纤维细胞培养实验、酶活性实验、气相色谱实验证实了他们的研究成果。
4.获得植物学专业领域的广泛认可
从2005年7月开始,他们将写好的论文投往《The Plant Cell》杂志。根据homson ISI的调查结果,该杂志2004年的影响因子是11.3,是植物生物学领域最具影响力的学术杂志。施永辉他们的论文第一次投稿就被拒绝。审稿编委让他们修改之后继续投稿,因为他们的但生物芯片的制作方法说明不够详细,文章的讨论不够充分,需要修改。于是接下来他们又踏踏实实地补充一些实验,重新修改论文;这期间施永辉常常和导师一起熬夜工作,在和导师朝夕相处的时间里,他更深刻地体会到了导师治学严谨的科学精神。因为研究结果可能具有重要的工业应用价值,施永辉还写完了两篇专利申请稿,请律师事务所代为申请。
在几次修改之后,2006年1月他们的论文终于被接受了!今年3月1日正式刊登在《The Plant Cell》的网络和印刷版期刊上。由于他们是植物学界中第一个用大规模方法鉴定了棉花纤维发育中重要的生物因子的研究者,论文一发表便吸引了世界的目光,这篇论文也成为有史以来网络点击率最高的50篇论文之一,在3月到4月期间更成为点击率排名第一的论文。
学生干部工作
施永辉从中学就开始参加团队活动和社会服务工作,正是通过在团队和社会服务中体现出来,使得他希望能够为更多的人服务。
本科阶段,施永辉加入了北京大学学生会,担任第25届学生会办公室副主任,负责招募组员,监督例会,组织讲堂表演的工作;2002年夏天刚刚毕业时,他参加了中国经济研究中心名为《体验中华》的暑期课程,担任协调课程的项目负责人;他们接待了来自北美和亚太地区的学员,在课程结束后接受“北大之友”基金会的邀请去香港地区交流考察。
刚上研究生时,施永辉加入了研究生会,担任办公室副主任,负责内务协调和万柳办公室工作。
2003年在老师和同学的支持下,施永辉成了新的研究生班班长。他对班干部的理解是:想老师所想,想同学所想,努力帮助老师和同学更好地交流沟通;同时还要与时俱进。基于这些理念,施永辉和班委们协助完成了2004年万柳研究生回迁工作,主持了2004年博士生中秋晚会,2005年博士生学术经验交流会,就业指导座谈会。
此外,施永辉还积极参与北大学生的课外实践活动。2004年6月,全国博士生论坛在北大举行,他担任了生命科学论坛的主持人。2005年11月,施永辉作为实习生加入国际可再生能源大会组委会,成为负责协调会务和注册的项目负责人,并担任北京大学学生联络代表。