刘颖 显微镜下，看生命星尘漫舞 | 2017魅力人物

2017年12月29日，刘颖领取别克2017魅力人物奖项

别克致敬2017魅力人物 | 刘颖

29岁成为北京大学的博士生导师，2017年入选美国霍华德·休斯研究所国际研究学者；她和研究团队首次证明了神经肽介导了神经细胞内线粒体抑制激活其他组织的细胞非自主性应激反应，发现了线粒体损伤的隔代遗传现象，揭示了细胞非自主性的线粒体UPR新机制……迄今已在Science，Nature，Molecular Cell和Cell Research等权威杂志发表第一和通讯作者论文。科研就像她热爱的马拉松，让她的性子被打磨得越发坚韧和沉稳。对生命的好奇、热情和敬畏，将继续伴随她度过这漫长而快乐的旅程。

一

细观生命结构之精妙而受到的震撼，是许多生命科学研究者共同的感触。回忆起第一次接触DNA双螺旋结构，刘颖语气有些迟疑，惊奇中含着轻微颤栗。

“这是怎么……我是说，自然演化怎么能呈现这样精妙的结构呢？”2001年，还在读高二的刘颖在一次生物实验里从香蕉中提取出了DNA，这点燃了她对微观生物的好奇，“双螺旋的双链是怎么解旋、转录，再翻译成蛋白，这三步过程是我们生命里最核心的中心法则。我觉得竟然这样精妙，特别想要去进行一些深入的研究。”

17年后，在北京大学分子医学研究所办公室里，刘颖重新表达了这份冲击感。最初好奇的那些问题，不少她已经获得了答案。此时，33岁的刘颖是国内备受瞩目的生物学家，主要研究方向是线粒体质量控制和营养感知机制。29岁时，她已成为北京大学的博士生导师，2017年入选美国霍华德·休斯研究所国际研究学者。

宇宙、时间，人们往往惊叹于物理科学视角中世界的广阔无垠，而在刘颖看来，微观生物视角中的人体已经足够浩瀚，生物的浪漫在细微无人意识之处。

数十亿万个细胞戮力同心，创建了统一、协调的人体。在我们体内，数以兆计的细胞完全自治。通常情况下，细胞们行为规范，人体秩序井然，支撑着我们的每日行动。哪怕你只是打一个哈欠，体内都有上亿个细胞在参与活动。

“细胞和人体绝大多数能量都是从线粒体来，线粒体调控着细胞的生与死。比如我们的大脑、心脏心肌、肌肉这些组织对线粒体需求最大，线粒体一旦损伤，最先反应的就是神经性疾病、心血管疾病。”线粒体如此重要，而对于线粒体受损后的研究却很缺乏。从哈佛医学院博士后阶段开始，刘颖就将线粒体作为以后的主要研究方向。

刘颖和她的研究团队首次证明了，神经肽介导了神经细胞内线粒体抑制激活其他组织的细胞非自主性应激反应，还发现了线粒体损伤的隔代遗传现象。2016年10月21日，研究组在Cell Research杂志上揭示细胞非自主性的线粒体UPR新机制，该文被选为了杂志封面文章。

这个月的月初，刘颖去儿童医院谈课题合作。医院大厅里人拥堵着，家长抱着孩子挂号或等候，一问医生，不少都是外地家长带孩子来看病，她觉得揪心，“我觉得我要是做医生，每天得哭好几回。”这也坚定了刘颖做转化的决心：“线粒体疾病很多都反映在神经系统，孩子会出现痴呆或智力衰退，你能真真切切地看到，孩子用药几年之后的反应会很好。”

然而，从基础研究到临床应用的转化之路漫长。“社会非常想让我们赶快有临床应用出来，但真正做出来一个药就得十几年的时间，新药开发的时间、金钱投入巨大，成功率非常低。”刘颖解释道，基础研究没到达一定地步，临床上的突破会很难。

生命太过复杂了。在刘颖看来，哪怕是人们最习以为常的生命表象，都包含着许多生命科学问题，日常的科学概念也错综复杂。“比如衰老，就是一个大饼。我们只能先从边边角角开始一小口一小口咬。线粒体也好，端粒也好，大家都是从各个方向往中心问题一小步一小步靠近。”

“并不是说我想研究什么生命现象，就一下子能把这个东西研究透彻。现在生命科学研究仍处于比较基础的阶段，其实绝大多数生命现象我们都还没研究清楚。”在刘颖看来，整个生命科学研究进程需要靠基础研究来稳步推进，而鲜有物理界那种震撼性突破性的结论。

图 / 本刊记者 梁辰

二

实验室有一股气味，微酸、刺鼻，这是对新访客的问候，在实验室里待久了，在刘颖分不太出来。在北大综合科研楼这间“线粒体与衰老”实验室中，双面置物架平分着空间。桌子和置物架上放着PCR仪、显微镜，还有装着各种液体的玻璃瓶。

“别紧张，这是营养液的气味，无毒的。”刘颖拿起一个培养皿。肉眼贴近了看，浅黄底上能发现几个米色小点。显微镜下则呈现另一个世界，掌心大小的皿上，还有上百只纤长、半透明的秀丽线虫正在蠕动着，虫身的两端圆润，像劈成两半的珠子。

秀丽线虫是刘颖的老朋友了。自将线粒体作为主要研究方向以来，刘颖的生命科学研究中，线虫作为模式生物相伴而行。通过设置荧光实验，用产生荧光的蛋白来反映线虫机体对线粒体损伤的感知过程。据统计，刊登在Nature、Science和Cell等重要杂志的论文中，80％以上有关生命过程和机理的研究都是通过模式生物进行。

“大自然中的很多微生物和病毒产生的东西都能够抑制线粒体的功能，如果从化学结构去识别每一种小分子，成百上千种，你怎么识别得出来呢？”刘颖解释道，“但监控自己的线粒体功能，相应地激活免疫系统从而抵御和反馈，对整个机体来说是节约物质和能量的。从这种进化角度，把线粒体的损伤、修复，以及免疫系统的激活联系起来，我觉得是我们当时论文的主要亮点。”

通常，科研领域中创新性想法似乎被认为是最重要的。“其实在生物圈，大家经常说一句话，想法是很廉价的。因为在重要问题上，想法大家可能都能想出来，或者每天跳出很多假设。”刘颖表示，现阶段的生命科学研究中，最重要的是如何基于这个假想，设计精妙的实验进行验证，若假想成立，下一步再用更多实验来探究更细微的机制。

如何针对科研问题，设计最优实验体系和实验方法，刘颖认为这也是目前生物研究中最困难的部分。“可能设计上稍微做一点改动，就是一种突破，让你的整个研究领域变得开阔。”刘颖介绍，不同的研究课题方向，实验系统也不一样。“实验技术非常重要，有一些人专门做技术，一旦技术上有了革命性的更新，对我们其他做研究的都会有很大帮助。”

实验体系成型后，就是漫长的试错。“科研的路挺难走的，其实我一直觉得这和我跑马拉松挺像。”刘颖表示，一开场的兴奋之后，跑步会进入漫长的消耗、怠倦期，“科研过程中会遇到很多不顺，因为我们90%以上的实验都是失败的。”读博前两年，刘颖一连做了五个课题都不顺，心里再动摇，也一咬牙坚持了下来。接下来科研中的无数次试错，让她的性子被打磨得越发的韧、稳。

从博士阶段算起，刘颖至今已从事了11年的生物研究。最初好奇的那些问题，不少她已经获得答案。“一开始做科研，你可能觉得自己知道得越来越多了，但随着你继续深入，会涌出很多新发现的领域，而你一无所知。在生命这个很深很深的领域中，你触及的只是它很小的一点，但是这一点，我们都还没有研究清楚。”

“对生命现象了解越多，真的越来越觉得生命进化出来很神奇。”刘颖说，“我以前听别人说过，有的生命科学家做到最后就开始信上帝。他会觉得，这么复杂这么神奇像已经完全设计好的生命体，就很难通过进化而来，就像是上帝设计好的。”

图 / 本刊记者 梁辰2

三

刘颖见证过最奇妙的事就是女儿的降生。B超下，首先是一团小细胞。再过一阵子，心脏的雏形——原心脉管就开始扑通扑通跳动了。慢慢地，胎儿身体开始成形，最后降生。现在女儿一岁多，圆溜溜的大眼睛很像刘颖。

“一个精子，一个卵细胞，两个细胞结合，最后就变成了我们家孩子现在这个样子。”刘颖仍觉得不可思议，“比如受精卵的发育过程，在什么时间段启动哪一部分基因表达，再抑制另一些基因表达，就好像编程一样规定好的。其中哪一步出了问题，整个发育就出了问题。”

孩子出生之后，刘颖的时间安排也有了些调整。刚回国时，刘颖经常晚上在办公室工作到10点、11点。她特意在办公室配了把小沙发椅，拉开就是一张床，有时工作太晚，就直接睡在办公室了。科研和生活的时间博弈中，私生活曾经被压榨。“现在孩子太小，她很需要我。”现在晚上7点下班回家，一度让刘颖心怀罪恶感。

“有一种要考试了，别人都在复习我在玩的感觉。确实也是心里愧疚，最开始那种罪恶感比较大。周围男老师会待到很晚，到晚上10点11点以后才回家。”刘颖觉得，只要是全心投入有挑战的事，焦虑在所难免。微信群里经常弹出同行发表论文的新信息，现在她尽量调整心态，不去看那些信息，避免过度焦虑。

时间是永远不够用的，这是刘颖十多年来的经验之谈，因为太多文献可以读。 “每读完一篇都会有新的灵感，要是给我时间，我可以一直读下去。科研是永远没有尽头的，但是人一天也就24小时，只能合理规划。”随着工作时间的调整，刘颖效率也提高了一些，“以前有时候可能看文章看累了，会上上网看看帖什么的，现在很少这样子了，争分夺秒。”

无论是家庭、教学、个人生活，哪一项刘颖都不愿意让其成为科研的牺牲品。每到周五晚上，她就开始规划周末的家庭集体出游，有时是动物园，有时一家人去新开的餐厅。刘颖发的朋友圈里，不少是她研制美食的进展。刘颖喜欢做蛋糕裱花，还专门上过几期裱花培训课。朋友总打趣她“不务正业”，说她是“被科研耽误了的星级大厨”。 

“朋友和我讲过，可能社会上对生命科学家的普遍感觉还是戴厚眼镜、穿白大褂、头发花白、一天到晚埋头在实验室的学者，实际情况和这种普遍认知还是不太一样。我没觉得做科研有多苦，那是我真正好奇的，其实很快乐。”刘颖说。2015年，身着白裙的刘颖出现在《一站到底》舞台上时，公众对这位相貌清丽的青年科学家充满了惊奇。

在哈佛医学院的博士后阶段，刘颖爱上了马拉松。回国后，夫妻俩一起去过不少其他城市参加马拉松比赛。前阵子，刘颖还去丈夫单位“蹭跑”了长跑比赛，拿了第三名。她喜欢“泡健身房”，除了有氧运动，还有针对胸、肩等肌肉群的局部力量训练。不只是放松，整个身体机能都要保持健康高效，才能为思考提供能量。

如果科研是一场赛跑，刘颖已将时间线拉长到了接下来的二三十年。如此一来，她也不再为眼前得失太过焦虑。“其实现阶段我自己的研究中，还没有哪个发现是让我觉得结果是超出预期、太神奇而不可思议的。现在很多研究都是在别人发现的基础上的深入。还是希望今后自己能开拓一个领域或者做出一些新东西。科研也不是看短期，接下来二三十年里，只要能做出一些独创的东西就可以了。” 

四

作为科学研究者，刘颖似乎躲不开社会的主流“女性”观念，这让她有时觉得困扰。

“明显不一样的是，几乎媒体每次采访我，都会问你怎么平衡工作和家庭，但我没有觉得采访哪个男老师会问到这样子的问题。”刘颖有些哭笑不得，“那是不是说明在整个主流认知中，社会所期待的男性的家庭生活责任比重要低很多呢？”

工作中，刘颖有时也感受到来自性别偏见的压力。“好像整个社会主流认知中，女性首先得顾家，不然就是失职，男性要是没有那么顾家的话，大家会觉得你在拼事业。”刘颖表示，“但另一方面，男女在科研和工作上明明是一样的标准。这导致社会对女性的要求很高，因为相当于你两边都得做好才行。”

面试学生时，不少女生都会问她，老师您怎么来平衡家庭和工作，但从没有男生问这种问题。“学生在选择时也会面临这种压力。”从刘颖的个人经历来看，生物领域的本科生及博士生中，女性比例比男性要高不少。但到了博士后阶段、尤其到了有教职的阶段，性别比例出现了很大反差。

“其实到了做博后的年龄，刚好很多人可能面临着成家。女生一方面可能因为家庭责任感，另外一方面可能也是精力分散，研究也没有办法做到这么好了，我觉得这是一个很重要的原因。”

对自己目前的学术研究，刘颖觉得没达到她的理想状态。2017年是她回国入职北大的第四年，前三年的状态有些急躁。囿于职称考评的压力，选研究课题时她不太敢选极费工夫的。这几个月，她心态有了个转变：“我觉得可以放慢下来，真真正正去想一想未来能够在哪个领域可以有突破，然后去试一些以前不太敢试的东西。”

前段时间，“知识分子”微信公号主编饶毅邀请刘颖担任小学生科学课的主讲人。刘颖教孩子们做了当年那个从香蕉中提炼DNA的实验。在宏观物理中，人类震撼于宇宙无垠，感叹自身之渺小。而那些被忽视的微观生物，则让人惊叹生命的神奇和伟大。

“生命本身的存在就足以令人敬畏。”刘颖说。随着现代生物研究的不断深入，很多新发现在不断推翻以前的认知。在刘颖看来，这警醒着我们要保持敬畏，不要为眼前成就而沾沾自喜并对科研乃至生命掉以轻心。