专访谢晓亮：回国不是简单的决定，这里的研究机会比哈佛更好

10月28日傍晚开始，全球“最强大脑”开始陆续涌向上海滴水湖畔。然而，在包括44位诺贝尔奖得主在内的65位全球顶尖科学家中，华人屈指可数，57岁的谢晓亮是其中一位。

谢晓亮抵达第二届世界顶尖科学家论坛举办酒店的时候已是深夜，凌晨2时他尚在准备第二天的工作。10月29日，在主持了近5个小时的世界顶尖科学家青年论坛之后，谢晓亮开始接受澎湃新闻记者（www.thepaper.cn）的专访。

“这当然不是一个简单的决定”，谈及去年的全职回国，谢晓亮如是表示。

他在为北大120周年校庆撰写的纪念文章中提到，北大是他的人生启蒙之地，也是他的科研回归之地。而正式回归这一刻，距离他第一次离开北大已经33年。

留美的这33载给他带来了诸多荣誉。谢晓亮被誉为单分子酶学的创始人、单分子生物物理化学的奠基人之一、相干拉曼散射显微成像技术和单细胞基因组学的开拓者。他是美国科学院院士、美国医学院院士、美国艺术与科学学院院士，2015年还获得美国阿尔伯尼奖（Albany）。

当年，谢晓亮和斯坦福大学教授Karl Deisseroth共同摘得该奖项的理由为：表彰两位杰出学者分别在单分子生物学和光遗传学等生物医学研究中做出的技术创新，以及这些技术在医学上的重要应用，如更好地避免试管婴儿的遗传性疾病、了解精神疾病等。谢晓亮也是首位阿尔伯尼奖华人得主。

1998年，谢晓亮36岁，被哈佛大学化学与化学生物系聘为终身教授。这也是改革开放后，哈佛大学聘任的第一位来自中国大陆的终身教授。

2009年，哈佛任命他为Mallinckrodt化学和化学生物学讲席教授。然而，对基础研究及应用转化有更大抱负的谢晓亮开始看到，“国家在改革开放后这么短的时间内取得了巨大成就，我回来，是因为这里的研究机会比美国哈佛的更好，这是主要原因。”

谢晓亮认为，国家的持续支持“使中国科研整体水平大有提高”。而在33年前，正是由于“国内的科研水平与世界先进水平毕竟有很大差距”，他才出国深造。

2018年7月，56岁的谢晓亮正式全职回到母校北京大学任教，现为北京大学李兆基讲席教授、北京大学理学部主任、生物医学前沿创新中心（原北京大学生物动态光学成像中心“BIOPIC”）主任、未来基因诊断高精尖创新中心主任 。

生物学正在成为一门定量的科学

谢晓亮并不是一开始就选择了生物学。

23岁是谢晓亮人生的重要节点。那年，他在北京大学一年硕士生涯结束后选择远赴美国，来到加州大学圣地亚哥分校攻读博士学位，师从约翰•西蒙（John Simon）教授。博士毕业后又进入芝加哥大学著名物理化学教授格雷厄姆•弗莱明（Graham Fleming）的实验室做了短暂的博士后。

而在23岁之前，谢晓亮的生活学习几乎围绕着燕园。1962年，谢晓亮出生于北大朗润园，父亲谢有畅和母亲杨骏英均为北京大学化学系教师。高中毕业后，北京大学化学系顺理成章地成为了他的第一志愿。

谢晓亮北大本科毕业的论文题为用计算机来控制光电化学反应，导师为化学系的电化学专家蔡生民。谢晓亮称，“他的为人和对我的学术指导对我以后的工作有很深的影响”，也就在那时，谢晓亮意识到“仪器设备上的创新往往可以带来科学研究的突破”。

在来到美国7年之后，1992年，30岁的谢晓亮作为第一位来自中国大陆的科学家加入美国太平洋西北国家实验室（PNNL），并组建了自己的独立实验小组，很快实现了室温下单分子的荧光成像。

1998年，谢晓亮和其彼时的博士后在《科学》杂志上首次报道了用荧光显微镜实时观测到单个酶分子（生物催化剂）不断循环生化反应的动态过程。这项突破性的工作为生物学研究提供了全新的重要方法。

谢晓亮的实验室还发明了无需荧光标记的拉曼光谱生物成像技术。这种新方法使快速非线性拉曼生物成像成为现实，破除了拉曼光谱应用于生物影像的限制枷锁。

上世纪90年代的这两项工作的相关论文，也是谢晓亮实验室迄今为止被引用次数最多的论文。

1998年，谢晓亮被哈佛大学化学与化学生物系聘为终身教授。2006年，在分子生物学深耕才3年的谢晓亮就带领团队在《科学》和《自然》杂志上同时发表论文，首次报道了活体细菌细胞中蛋白质分子一个一个随机产生的实时观察，定量描述了分子生物学的中心法则。

谈论他擅长的“跨学科”，谢晓亮认为这是超越导师的必经之路。“如果一直做实验室里原来的研究，你是很难超越你的导师的，你需要开拓属于你自己的新领域。”

实际上，早在大学阶段，谢晓亮的学习兴趣就非常广泛。他旁听了许多其他院系开设的课程，如物理系的四大力学：经典力学、量子力学、统计力学、电动力学以及无线电系的电子学课，数学系的概率统计课等，这些“跨学科”的知识积累使他受益匪浅。

在大一暑假，他就体会了一次“跨学科”带来的小小成就感。谢晓亮在回忆文章中特地提到，大学的第一个暑假，自学计算机编程的他发现了离子晶体的能量是一个无穷级数，需要大的计算量，于是试着写Fortran程序来计算晶体结构的能量。这对当时学化学的他来说，首次用计算机解决这样一个“跨学科”问题，还是非常欣喜的。

对于其最后选择进入生物领域，谢晓亮对澎湃新闻记者表示，“生命科学未知的东西很多，它有无穷多的问题，基因调控、细胞分化、发育生物学都解决了，还有大脑的问题。”

对谢晓亮来说，他此前更为熟悉的化学和物理是“相对古老的学科”。“我教普通化学的内容都是一二百年前的，但是你要教分子生物学，那些发明者，或者真正推动领域往前走的人，还都健在，所以它是新兴学科。”

而在其大学时期，他认为生物是“枯燥的，需要不断记忆，它有很多定性的描述”。“我觉得生物学正在变成一个定量的科学，从一个数据稀少的科学，变为一个数据丰富、大数据的科学。”

谢晓亮提到“转行”的初衷时表示，“因为这样，有数理背景的人就可以有所作为，可以有所贡献，就是在这种情况下，我对生物学越来越感兴趣，生物科学确实有很多奥秘，有待被解决，而且跟人们的健康相关。”

“癌症早期检测”虽有忽悠，但不能证明它不重要

近年来，谢晓亮工作的重点在于将其突破性的基础研究向临床转化，而将这两者都能出色完成的科学家并不多。

他的第一个科研成果转化是把发明的无荧光标记非线性拉曼成像技术应用在脑外科肿瘤切除手术中区分肿瘤边缘。和传统的核磁成像、光学显微镜技术相比，快速拉曼光学成像技术看细胞无需标记，可以大幅度加快手术中肿瘤边缘的鉴别，现在已经被产品化并试用于脑外科医生们的手术中。

另外，DNA双螺旋结构在谢晓亮看来是上世纪最伟大的发明。然而，进入21世纪以来，读懂人类基因在生物医疗领域日益凸显地位，谢晓亮的实验室继续转型，开始从事单细胞基因组的研究。

2011年，其实验室研发出一种新型DNA测序仪；2012年，团队又发明了MALBAC单细胞DNA扩增技术，能为单个人体细胞进行DNA测序。简单来说，MALBAC技术可以均匀地放大单个人体细胞的全基因组，人类基因组序列中30亿对碱基中即使存在一个碱基异常，理论上来说也能被检测到。这大大弥补了此前技术不够灵敏和精准。

值得一提的是，MALBAC技术已产业化应用于遗传病的孕前精准防控等领域。谢晓亮仍在哈佛任教时，就与北医三院乔杰团队、北大汤富酬团队合作，成功地将高MALBAC运用到体外受精的胚胎检测中。

2014年，第一个 “MALBAC 婴儿” 在中国诞生。迄今为止，已经有超过一千例不携带父母基因缺陷的健康的 “MALBAC 宝宝” 在中国出生。

谈及这种单基因遗传疾病的治疗，谢晓亮表示，目前已知有六千多种单基因遗传疾病。在更为普遍的情况下，患者体细胞里同一个基因有两个拷贝，致病基因一般只是其中一个，这就意味着患者的致病基因有50%的几率传给下一代。他们所要做的工作就是利用MALBAC筛选和移植无致病基因的受精卵。

谢晓亮还特别提及，目前对单基因遗传疾病来说，“筛选再移植”已经足够解决问题，而无需对生殖细胞进行基因编辑。

另外，MALBAC技术还正在尝试运用于癌症的早期检测。谢晓亮提到，生命无外乎生和死，癌症则是死的罪魁祸首，中国人一生得癌症的几率是22%（《2014年最新研究解析中国肿瘤流行病谱》数据），死于癌症几率12%。

“为了减少这么高的死亡率，当然要有治疗癌症的药，比如免疫治疗、靶向治疗等。但是真正要把这个几率数给降下来，应该是通过癌症的早期检测，癌症的早期检测需要DNA的测序。”谢晓亮表示。

谢晓亮团队目前尚在攻克通过对血液里DNA测序来进行癌症的早期筛查。一般来说，当细胞发生癌变但尚未形成病灶之前，就会在体液中出现肿瘤的标志物，包括microRNA（miRNA）、循环肿瘤DNA（ctDNA）、蛋白质、外泌体和循环肿瘤细胞（CTCs）等。

实际上，这种所谓的“滴血验癌”方法此前外界已略有所知。被称为“女版乔布斯”的伊丽莎白·霍尔姆斯（Elizabeth Holmes）创立的美国硅谷明星公司Theranos一度风光无二，但2017年前后骗局被拆穿。Theranos提供的服务即为通过几滴血检测出包括胆固醇和癌症在内的200多种不同指标。

“我们实验室现在就在做，外面有很多人在忽悠造假，但是这不证明它不重要。”谢晓亮表示。据其介绍，“实验室目前有进展，但还不到公布的时候。”具体来说，特异性方面（即一旦测出有癌症即意味着的确患有癌症）已达到80%-90%，但是灵敏度还有待提高，“也就是说有癌症的话不一定能测出来，现在只是40%-50%，如果能把灵敏度测到80%-90%，那就会很好。”

“中国什么时候能在科学技术上拿这么多金牌？这还来日方长”

值得一提的是，在第二届世界顶尖科学家论坛期间，中国和日本之间的诺贝尔奖比较也是热门话题之一。

谈及中国在诺奖级成就方面的缺乏，谢晓亮对澎湃新闻记者回忆，“我2008年来北京看奥运会，中国拿最多的金牌，当时我的一个感受是，中国什么时候能在科学技术上拿这么多金牌？这还来日方长。”

“但是我觉得中国已经开始积累了，日本也是前期经过很长时间积累，我觉得我们整体水平在往上走。”谢晓亮同时认为，“当然我们跟美国的差距还是蛮大的，这个差距也是一个整体水平的差距。”

谈及为何在美国33年之后选择全职回归北大，谢晓亮表示，“当然这不是一个很简单的决定，虽然我的父母还在这里，但是可以这么说，这是一个职业选择，我回来是因为我觉得在中国、在北京大学，我的研究机会比在我美国哈佛的还好，包括我能得到的资金支持，跟医师的合作等。 ”

2019年8月16日，谢晓亮在著名学术期刊 CELL 杂志上发表《疾病没有国界，科研亦应如是》一文，其中也同样提到：我做这个决定绝非易事，考量很多：如尽孝父母、回馈母校、回报祖国等，但最重要的还是科研。我回来主要是因为在北京能有更好的科研机会，这也真实反映出我在美期间中国取得的发展成就。

谢晓亮在上述文章中强调，其个人的科研经历就可以证明中美之间的开放合作受益的是全世界。他呼吁：为了追求真理，揭秘自然，解决全球性的时代难题，中国和世界各国的科学家必须携手合作。唯有合作，方能共赢。

对回国后的谢晓亮而言，最期待的或许是看到自己的基础研究成果让更多的人受益。他至今仍然记得自己在2014年9月19日那天抱着第一例“MALBAC婴儿”时内心的那份激动。今年9月，这名首例“MALBAC婴儿”在刚过5岁生日之际送来了一份手工礼物，谢晓亮不禁感慨，“这礼物太有意义，比什么奖都珍贵”。

他在国内的抱负远不止于此，他的研究团队正致力于开发和改进单细胞全基因组扩增及测序技术，尝试凭借顶尖的技术提高辅助生殖治疗的成功率，有效预防出生缺陷，为优生优育和肿瘤个体化诊断领域提供更精准的医学检测技术。