2013张行健-美国Jackson Lab

2013 The Jackson Laboratory Summer Program 暑期交换感想总结

生 02 张行健

今年暑期，我和孙笑尘、杨和参加了 The Jackson Laboratory Summer Program. 由于此前从未有过清华大学本科生参与这个有 89 年历史的项目，我们是名副其实的第一批探路者，所以肩负了比其他同学更多的责任。和其他暑期项目最为不同的一点是，这个暑期项目是面向美国大学生和高中生的，今年全部的 34 个学生中，除了我们三个和另外一个来自以色列的同学，其他都是美国学生或者是已在在美国生活多年的国际学生。初来乍到，一下子从一个熟悉的环境，文化中空降到另一个差异巨大的圈子里生活两个月，既是挑战也是机会。我们必须以一个开放的心态去面对，去交流，去认识，去理解。
首先简单介绍一下项目的形式。我们 34 个学生，大部分是本科生，一部分是在校高中生或者刚刚毕业的高中生，来自以色列的同学是唯一的 PHD 学生。 4 个来自实验室的 Research assistants 负责照顾我们的日常生活和出行，组织活动等等。实验室的一个教授 Ron Korstanje和他妻子负责照顾管理我们。所有这些人和其他的一些负责饮食的工作人员都住在位于离实验室不远的一栋很大很漂亮的房子——Highseas 里。工作日我们上午 8 点去实验室，做自己的科研课题，下午 5 点结束回房子吃饭休息。双休日和节假日会有实验室组织的丰富多彩的活动，包括 Acadia National Park 爬不完的山，游泳，野营，漂流，国庆游行，接待 National Council 成员的来访等等。这样的环境给了我们充分的时间空间和美国学生交流。这里多种文化观点碰撞，无论饭桌还是沙发都是大家聊天讨论的地点，大家一起为其他同学庆生，一起完成一些任务，两个月的时间里我们互相了解，结下了非常深厚的友谊。下面从几个方面讲讲我自己的体会。

一．实验室见闻

暑假的实验室工作无疑是主要工作。The Jackson Lab 是重要的小鼠品系库和数据库。NCBI 上搜到的小鼠生物信息学数据绝大多数都是由这里的 Mouse Genome Informatics (MGI)提供的。自然而然，生物信息学是这里的重头戏，不少 summer student 的暑期课题是和 MGI有关的，同时所有 summer student 都接受了 MGI 使用方法的培训。我们也参观了小鼠品系库和储存到销售的链条，严格规范的管理令人印象深刻。此外平时使用小鼠也有非常严格的规定。鼠房按照污染的程度划分成几级，使用者只能从污染程度低的鼠房进入污染程度高的而不能反过来，除非两次进入间相隔一段时间。鼠房有专人负责打扫，每个养鼠的箱子都有包括基因型、数量、性别、出生日期、状态等信息。涉及到小鼠实验的 summer student 都参加了相关的实验操作培训，包括腹腔注射、处死等等。因为历史上有过多次动物保护组织冲击研究所的案例，实验室在处死小鼠的问题上更是严格。要求每次安乐死小鼠必须先二氧化碳麻痹，再断颈，然后写相应的标签冷冻。此外还专门给 summer student 开设了生物伦理学的课程。实验室对于实验器材药品管理也十分规范，药品按照可燃性分开存放，有毒和可燃的药品还有安全级别的标签。尖锐的实验废品如枪头、移液管和普通的实验废品分开处理，用的是一个有盖子的垃圾箱。每个实验室的门上也都有 Biosecurity 级别，且所有实验室不能带食品或水进入。或许是因为曾遭受过大火，实验室在安保方面的工作非常规范缜密。
研究所的整体氛围是轻松而学术的。在走廊里走一段就会有圆桌沙发，散落着一些学术杂志和闲书，不远处就是水池、橱柜和微波炉。因为餐厅也在实验室楼内，吃饭很方便。午餐时可以看到很多 PI 和实验室成员在一起一边吃饭一边讨论问题。我的 PI 是一个很随和的日本女士，每周五中午请我和另外一个 summer student 一起吃饭聊天。大家在一起毫无拘束地谈天说地是最轻松愉快又能有收获的了。我们聊过瑜伽，科研进展，中美教育的差异等等话题，我还曾大谈特谈自己感兴趣的学术发现。研究所还会组织茶话会、seminar、音乐沙龙等活动，富有浓浓的人文气息。科学研究的理想状态是通过格物致知获得精神愉悦的活动，虽然实际上难以做到，但是可以向这里靠近。研究所还有一个有特色的活动就是老鼠突变品系的小型博览会，展出不少有有趣性状的小鼠，如果观众有兴趣的话似乎可以直接带走研究。该活动可以实现资源最大化利用和促进实验室之间的沟通交流。
最后说说暑期项目的组织。Jackson Lab 的暑期项目历史比 Lab 本身还久。每个 summer student 被安排了一个 mentor，课题结束要写一篇论文，最后编纂成册。如今在 Lab 的图书馆的一个书架上慢慢地摆着从 1944 年到 2012 年各年论文集供人参阅。翻开四十年代的论文如同打开了时光门，除了纸张有些泛黄外，工整的手写体和手绘的图表就像刚刚完成的。科研并非暑期项目的全部，实验室提供了非常多和各方面科学家交流的机会希望能够激发学生更高的科研兴趣，另外还安排了包括登山、漂流在内的很多活动旨在培养学生的团队精神和社会责任感。

二．课题工作

我在这里的实验课题是由我的 mentor 给我的。我们实验室涉及到的方向很广，包括代谢（糖尿病）、糖生物学、视觉疾病等等。我的工作主要针对的是两个实验室之前筛选到的小鼠品系， MVR87&MVR76 这两个品系一个有白内障，一个有眼底的病变。前期的工作主要是在做克隆，目的是做 yeast complementation 实验来检验突变造成的功能上的影响。只不过处于不清楚的原因，目的基因 ALG6 一直无法正确克隆，或者已有克隆不能正确突变，重复多次，换了多种试剂都没有取得成功。加上结构上的分析并没有在小鼠上看到严重的性状，不得已我把注意力转移到了另一个突变体 MVR76 上。紧锣密鼓地做了很多切片分析，此时我的 mentor 帮我完成了初步的 yeast complementation 实验，不过结果并不理想。此外Western blot 的分析得到的结果也不是非常好。尽管如此，结合所有这些数据和性状，可以有一些有趣的发现，有的地方是和预期不符的。两个老鼠都是在一条通路上出现问题，为何在表型上相差如此之大？针对此我也通过思考和讨论提出了可能的假设予以解释。总的来说虽然一路上遇到了不少问题，经历了不少失败，但是最后的结果却还是挺让我感到满意的。毕竟对于生物科研来说，2 个月的时间还是太短了，我的工作也只能停留在表面的病理分析上，不能做的更加深入。然而这整个课题的过程中我接触到了很多以前很少有机会接触到的东西，比如糖生物学。这是在上完生化以后就很少接触到的领域，在学校内做的人似乎也很少。当我接到这个课题的时候毫无头绪，不知道该如何做，阅读了不少文献以后才有了初步的认识。另外大量的分子生物学实验和小鼠、酵母相关的实验也是在学校实验室较少有机会做的。

三．美国精英学生

当然和美国学生一起生活的经历是这个夏天最宝贵的经历。项目第二天从室友口中得知所有申请的美国学生只有 4%能被录取，因此来这里的都是名副其实的精英。对他们的印象总结起来有这么几点：多才多艺、思维敏捷、热情开朗。

白人同学普遍身材很健康，少有很胖的，男生很壮实，女生很健美；黑人同学（我们只有五个女生）有很胖的；印度同学大部分身材也还行。几乎每个人都热衷于运动，即便是一个很胖的黑人女生也很善于打乒乓球和踢足球。我们平时有挺多的体育运动，包括飞盘，篮球，足球，乒乓球，跑步等，每种运动都能看到美国学生积极的身影，有的人擅长一项，有

的人擅长多项。不过给我印象最深的是女生。我很少见到中国的女学生像她们那样热衷于锻炼的。有四五个女生常能在健身房遇到，其中甚至包括较胖的黑人女生。她们每天都练习力量和柔韧。此外还有不少女生每天都会跑步，或清晨或傍晚。实验室有过一次 5 千米的长跑比赛，我跑了所有 summer students 的第二，而排在我前面的就是一个经常晨跑和去健身房的瘦小的白人女生，这是我平生第一次跑得比一个女生慢，不由得感到惊讶。另外平时远足和游泳中，美国学生的表现也很棒。除了体育运动，他们在音乐方面也很有热情。人人能唱敢唱，不管唱的好坏总是很能放得开，当然也有少数人比较内向的，但是大部分都颇有表演天赋。我们举行过不少音乐相关的活动，其中一次 music night 是每个人才艺的集中展示。算不上水平多高，反正所有人都充满热情。
思维敏捷和热情开朗都可以表现在健谈上。北京人是国内比较善谈的了，不过美国人几乎每个人都比北京人更能聊天。谈话从他们见面打招呼说”How’ s it going ”起就开始了，通常就是分享自己近期的开心和烦恼，典型的如晚餐的聊天，一般就是分享今天的经历。而在普通谈话中往往有很多机智的幽默，有的是利用双关，有的是模仿表演等等，伴随着十分夸张的语气表情。在我的印象中，国内似乎不是很注重培养小孩子的幽默感，家长好像更希望自己的孩子是那种听话本分的人，而幽默有时会被误解为油嘴滑舌成为家长期望的反面。实际上无论是人际交往还是个人的人格塑造，幽默感都是非常重要的一个元素。那句“ ‘有趣的人’ 是对一个人的最高评价”并非没有道理。此外同样重要的是几乎所有人都是一个很好的听众。当分享经历的时候可以看到每个人的眼神都是那种充满兴趣的样子，似乎都很渴望你继续讲下去，如果是一个悲伤的故事，听众会是那种由衷的同情状说”I’m so sorry”，如果是开心的故事也会表现出替你高兴（甚至比说话人都高兴）。且不管他们如此的反应究竟是否是真心（可能很多时候他们其实并没有那么在意），但是和这样的听众谈话真的是一种享受。而如此的聊天既能很快拉近关系，又能给予讲话者尊重和信心。我刚去的时候英语口语还不大习惯，所以在大家聊天的时候总是保持沉默。后来有几个同学注意到了，便总是主动问我”How was your day”之类的问题，并表现出很感兴趣的样子。其实我也没什么特别的故事，反而感觉有点对不住听众，不过在热切的期盼下还是磕磕绊绊地讲了，如此几次之后，大家聊天我再也不感到尴尬和被动了。现在想起来真是很感激他们的善良。据说在美国这样的外向型社会，小时候内向的孩子会被家长强制扔到人堆里去锻炼，最后也变得非常外向了；不过我想可能不只是谈话，这种优秀的聆听素质应该也是社会整体氛围造就的。在如此开放包容的整体氛围下，说者愿说听者愿听，这种良性互动对双方都有好处。我觉得这两个素质或许是国内学生最应该向美国学生学习的。说小了是讲话或听人讲话，说大了是如何表达自己和尊重他人。从我个人的经历来看或许表达自己对国内学生而言更是一个短板。
受益于整体氛围，每个美国学生在熟人面前的演讲都可以做到轻松自如，在更为正式的场合如最后的课题报告也可以不那么紧张。每周在实验室有学生自己组织的生物实验技术讲座，由某位自愿的同学给其他同学介绍自己熟知的一些技术。因为平时比较忙我只去过一次，不过那种自由讨论的氛围还是给我留下了挺好的印象。这种小活动很有益处，演讲者锻炼了
自己，听众获得了新见闻。其实在我们同学之间这种类似的活动是不少的，比如杨天放就有组织过读书会，可惜的是大部分同学（包括我）并没能有效地利用起这些机会。不过美国学生也有他们得天独厚的优势，就是异常丰富的学术活动机会。从和同学的交流中可以得到种感觉，似乎总有各种各样专业领域的学术活动面向大学生和高中生，如 Jackson Lab 这个项目是研究类型的，还有很多学术交流，如会议，可以提供不少去做公开演讲的机会；相比之下，国内本科期间能有此机会的人真是非常之少。经费是一个原因，会议数量是一个原因，但是仔细想想其实处于学堂班这个平台，类似的机会是不少的，为什么还是如此呢？我想可能还是和清华同学的一种心态有关。曾经我也喜欢以“行胜于言”自喻，喜欢满足于实验室工作营造的一种充实感之中，喜欢把目光聚焦在一些细节上。整个实验设计也是既定的程序，每一天重复着既定的实验步骤，看着实验记录，很自然有种充实感，如此这般便不愿意去想、去做，不愿意打破既定的生活节奏，且这种心态会随着时间逐渐固化。这是某段时间的我，不过我想这种心态应该是普遍存在的。而现在我会搜集资料建构自己的整体观念，我不再只是实验的执行者，我会花更多的时间思考，我会思考为何做而不仅仅是如何做。此外在研讨会上美国学生的发言方式也十分值得出国留学的同学借鉴。他们用 ”Correct me if I’m wrong…” , ” Just to clarify that…” , “This may be stupid, but…”之类的话可以有效地在热火朝天的讨论中插上话，或者在众人面前有礼貌地发问。有人写过一篇日志总结这些，十分到位，这次我是亲身体会到了这种发问艺术。

除此以外， Discovery day 是一次比较独特的活动。这天研究所和暑期项目的募捐者会来研究所参观，我们要在 Highseas 准备一些较有趣味性的活动向他们展示研究所的工作及重要性，以鼓励他们继续支持。所有学生分几个组，分别出方案然后做一个口头的展示，由大家投票决定最后采用哪几个组的方案。有不少奇思妙想，比如用乐高演示蛋白缺陷，用绳子和纸卷演示表观遗传学，跳“染色体分离之舞”等。我主动加入了另外三个美国同学的组。我们的方案是用电路简单模拟胰岛素合成和细胞凋亡的信号通路，以此来表示信号通路的重要性和一些药物的机理。最后这个方案得到采纳。我们组一个德国裔的高中毕业生花了不少功夫组装好电路，我和其他同学做了美工。当天向 donor 们讲解不同的信号分子如何激活不同的通路，用表示信号分子的纸片接通电路，在“细胞核”里表示 DNA 的灯泡亮了。这种创意我们平时在科协、学生会的活动里也有不少，可能和他们相比我们缺的是自己动手组装一个设备说明一个问题。我觉得这方面我们做的其实也挺好，而且大家平时在学校可能没有那么多时间做这种事情。更重要的启发是社区互动这种活动形式。我们有不少希望小学支教、关爱自闭症孩童之类的活动，然而我们似乎把这种社区活动局限在弱势群体上，而且没有发挥出专业优势。如果我们也能和社区普通居民互动，不仅可以为学校的工作博取到关注，也可以普及科学知识提高国民素质（如食品安全、消费误区等等），同时也是履行社会责任。