编译丨王聪
编辑丨王多鱼
排版丨水成文
2024年是Cell Press（细胞出版社）50周年，Cell Press 推出了“全球科学50人”（50 Scientists that Inspire）系列采访，介绍了50位激励我们的知名科学家。这些科学家由 Cell Press 旗下各学科期刊的编辑提名，他们的研究和职业生涯推动了创新、跨界、激励着未来的领导者。Cell Press 希望通过这些采访，提供了一扇窗，让人们了解这些科学家的生活和实验室，以及他们对未来科学的希望。
这50位科学家中，有14位华人科学家，他们是——清华大学免疫学家胡小玉、斯坦福大学材料科学家鲍哲南、武汉大学材料科学家闵杰、西湖大学分子生物学家朱听、中国科学院分子植物科学卓越创新中心植物学家王佳伟、浙江大学神经科学家胡海岚、中国科学技术大学免疫学家朱书、芝加哥大学/阿贡国家实验室储能科学家孟颖、中山大学肿瘤防治中心肿瘤学家徐瑞华、中国医学科学院和协和北京协和医学院肿瘤学家吴晨、清华大学寄生虫学和病毒学家程功、斯坦福大学人工智能学家李飞飞、昆明理工大学发育生物学家季维智、麻省理工学院与哈佛大学Broad研究所生物技术与分子生物学家王潇。（排名不分先后）
《生物世界》将陆续更新Cell对这14为华人科学家的采访。
本期带来的是对西湖大学朱听教授的采访——探索生命的手性和意义（explores the handedness and meaning of life）。
西湖大学生命科学学院朱听教授因在镜像生物学和人工生命系统方面的前瞻性工作，入选 Cell Press “全球科学50人”（50 Scientists that Inspire）。
朱听，西湖大学生命科学学院讲席，他于2003年以最高荣誉获得清华大学工程力学学士学位，2005年获得麻省理工学院机械工程硕士学位，2010年获得哈佛-麻省理工学院健康科学与技术学部博士学位，并在麻省理工学院和麻省总医院的地球、大气和行星科学部接受博士后训练。2011年加入清华大学生命科学学院任助理教授，2016年升任副教授，2019年升任教授。于2022年全职加入西湖大学生命科学学院，任讲席教授。
朱听实验室的研究方向是镜像生物学系统，突出镜像生物分子作为一类独特的治疗和信息工具的潜力。在此次访谈中，朱听分享了独处的时刻是如何帮助他找到事业方向和探索人生意义的。
Cell Press：在你的领域里，现在你最感兴趣的是什么？
朱听：尽管生物学似乎具有无限的多样性和广阔的领域——几乎渗透到地球的每一个角落——在生物化学的基本层面上，所有已知的生命形式都被狭隘地定义为基于L-氨基酸和D-核酸的单一分子机制。
生命的绝对同手性本质，以及没有已知的物理和化学定律阻止生物学使用这两种手性系统中的任何一种（它们是彼此的镜像）的事实，导致了一个有趣的问题：在手性反转的分子机制上运行的生物学镜像世界是否也可能存在。尽管镜像生物学的概念在160多年前由路易斯·巴斯德（Louis Pasteur）发现分子手性后提出，但至今尚未在自然界中发现或在实验室中实现。
我们推断，建立镜像生物学系统的必要步骤是建立一个手性倒置的分子生物学中心法则。我们最初开发了一种概念验证的镜像基因复制和转录系统，随后开发了一种更高效和耐热的镜像聚合酶，从而实现了镜像PCR、基因转录和逆转录，以及镜像DNA和RNA测序。建立镜像中心法则的下一步是通过构建功能性镜像核糖体来实现镜像翻译。这种自我维持的镜像分子系统可能成为一种新的生命形式的进化根源，它独立于我们所知道的陆地生命。它将不仅仅是生命之树上的一根树枝——它将开始一棵全新的树。尽管如此，从零开始创造镜像细胞将需要前所未有的技术和大量资源，而这些技术目前无法获得，也不太可能在不久的将来获得。与此同时，科学家必须极其谨慎，在没有确保完全安全的情况下避免在这个星球上创造出任何一种手性生物。
Cell Press：在你看来，科学创新是什么？
朱听：我曾经面试过一个教职，想建立镜像生物学系统。在面试中，一位著名科学家提出了两个尖锐的问题——
第一个问题是：你要花多少年才能实现镜像翻译？提问者不相信这是可实现。但我感到鼓舞，对我来说，其他人认为这是不可能实现的事实，让我更加兴奋地去尝试。
第二个问题是：其他人已经尝试了镜像蛋白质和核酸的化学合成，是什么让你建立镜像生物学系统的工作具有独创性？这个问题让我困惑。
最后，我没有得到这个教职。但这些提问让我思考得更深：如果所有的科学发现和发明都建立在前人的基础上，如果我们都站在巨人的肩膀上，那么是什么让某些研究比其他研究更“原创”和“重要”？
我对这个问题思考了很久，直到有一天我在讲授物种进化的课堂上，展示了一张鱼爬上陆地导致了陆地动物的出现的图片，就在这一刻，我明白了——科学的进步与物种的进化有相似之处。地球上所有的生物，所有的有机体，所有的物种，都是其他物种的后代。那么，是什么使得某些物种在进化过程中比其他物种更重要，进而，某些研究比其他研究更重要？
首先，导致鱼爬上陆地的基因突变并没有让它游得更快，但让它可以做一些与其他鱼截然不同的事情——爬上陆地。其次，这些基因突变是可遗传的，其后代会产生其他物种，就像打开一扇新大门，导致更多的门在里面，开始一条新路径，导致更多的路径在外面。
创新往往出现在学科的边界上，就像海洋与陆地、水面与空气的边界。当知识多样性受到保护和鼓励，当我们选择有选择性地天真——去探索未知的领域，而不让知识成为负担，去超越环境之间的界限，什么是可能的和什么是不可能的。那些能爬到陆地上或跳到空中的变异鱼可能不是水中的游泳冠军。它甚至可能看起来有点“丑陋”和“奇怪”。但只有这些奇怪的鱼才有最好的机会跳出水面，以及飞行。
Cell Press：是什么激励你成为科学家的？
朱听：在我的生命中有一段时间，我发现自己陷入了一个荒凉的深渊，我急需一条出路。我渴望一种全新的生活，摆脱日常的琐碎。科学恰恰提供了这样一种精神生活——当我厌倦了日复一日的喧嚣时，我可以逃避这些喧嚣的生活。与此同时，科学将这两种生活天衣无缝地连接起来，形成一种错综复杂的结合，一种深刻的二元对立，一边是我们最神圣的灵感，去好奇，去创造，另一边是我们最世俗的渴望，去生存，去繁荣。
Cell Press：你在科学上遇到过障碍吗？你是如何解决它们的呢？
朱听：我在2011年成立了独立研究组。刚开始的时候，我做了职业生涯中第一个重要的决定——离开博士和博士后阶段的研究方向。这只有一个问题——我不知道下一步该做什么。
我在去北京的航班上想过这个问题，当飞机降落时，我已经发现了一个需要解决的问题：空气污染。我们开始使用宏基因组学研究空气中引起各种呼吸系统疾病的微生物。
在那个时候，CRISPR-Cas9基因编辑系统正在成为一种流行工具。大多数实验室已经开始在使用它进行体内基因组编辑，我担心现在进入这个领域可能已经太晚了。因此，我们决定在体外以不同方式使用CRISPR-Cas9进行长基因组片段的克隆和测序。
这是我的课题组最初的两个项目，当时我正在摸索，尝试不同的方向。幸运的是，我做出了研究生涯中的第二个重要决定——逐步淘汰这些项目，开始一些新的东西。其中一个原因是，虽然我们在这些方向上富有成效并做出了创新，但它们仍在追随流行趋势，与主流并行不悖。这些研究方向太稳了，相反，我想尝试一些更冒险的，不同的东西——建立镜像生物系统。
在那段安静的独处时光里，我逐渐意识到自己研究生涯中真正重要的东西，这也是我决定离开之前研究方向的另一个原因。随着我逐渐衰老的有机意识慢慢发生转变，这并未使我分心于科学，相反，这更坚定了我的想法——我需要一种更有意义的方式来对待科学。
我徘徊着，直到一种解脱和清晰的感觉将我征服：重要的是我们如何在宇宙中这个无关紧要的角落度过有限的时间，我们做出了什么发现和发明，我们创造了什么新知识。我开始对自己完全诚实，承认时间的机会成本；我开始减少发表文章，拒绝让自己被容易实现的目标分散注意力，陷入生产率的无尽循环中。最后，我们所有的努力，我们珍惜的快乐，我们忍受的痛苦，我们爱的人，我们失去的，都将汇聚成一幅过往的简略图景，一份对世界的敬畏，一声耳边温柔的低语——生命是值得的。
Cell Press：你认为未来50年你的领域或者更广泛的科学领域会是什么样子？你希望看到什么变化？
朱听：现代化学系统地创造了各种各样的生物分子；然而，它们是否能以非生物方式产生可存活的生物实体，仍然是一个重大的科学未知。通过从无到有地创造生物实体，人类将成为第一个智能物种，能够将枯燥、无生命的物质变成有生命的有机体，构建新的生命形式，并在完全灭绝后重新启动生物圈。合成的蛋白质和核酸将不仅仅是化学物质的集合、结构的组装，也不仅仅是生命的分子——他们会是活着的。
非生物方式创造的生物实体也可能帮助我们理解（至少部分理解）另一个十亿年的谜团——生命的起源。我们可能永远无法看到全部真相，只能看到其中的一小部分，这让人失望，但也让人深感谦卑。我们，像这个星球上的所有居民一样，是被遗弃在宇宙孤儿院门口的婴儿，问着一个终极问题：我们从哪里来？
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