文｜《中國科學報》記者張晴丹
讀博的時候，張超就發(fā)表過不錯的文章，但從未有哪一次和這次一樣如此不順。他遭遇了一位“奇葩”審稿人。
這項投給Science的研究成果，由張超所在的丹麥哥本哈根大學課題組與美國加州大學圣迭戈分校課題組合作完成。他們開發(fā)出一款對整個基因組進行系統(tǒng)發(fā)育分析的新工具“CASTER”。
本是里程碑式的發(fā)現(xiàn)，卻經(jīng)歷了從第一次投稿到接收的14個月漫長等待。光是第一次審稿就用了5個月，其中一位審稿人拖著遲遲未提交審稿意見。他每一次的回復都是“我正在積極寫審稿意見”。5個月后，張超收到了來自這位“神秘嘉賓”的長達14頁的審稿意見。
好事多磨，14頁的“攔路虎”反倒成為了這篇文章能發(fā)表的轉(zhuǎn)機。張超與合作者根據(jù)這14頁意見，重新詳盡地修改了論文，最終的文章重投后，獲得了審稿人的好評。北京時間1月24日凌晨兩點，這篇研究論文發(fā)表在Science上。
張超受訪者供圖
里程碑式的新工具
隨著技術手段的進步，現(xiàn)在已經(jīng)進入了全基因組時代。
但目前傳統(tǒng)系統(tǒng)發(fā)育樹（進化樹）算法還面臨一些問題。以人類為例，人類的基因組大約是3GB，如果基于全基因組建立一個哺乳動物的系統(tǒng)發(fā)育樹，就需要處理成百上千個像人類這么大的基因組，其數(shù)據(jù)規(guī)模能達到TB級別。而傳統(tǒng)方法難以實現(xiàn)，現(xiàn)階段仍然缺乏高效利用大規(guī)模數(shù)據(jù)的技術手段。
早在加州大學圣迭戈分校讀博時，張超就萌生了開發(fā)一個類似工具的想法。雖然當時的博導Siavash Mirarab很贊同這個觀點，但由于彼時的張超相關專業(yè)知識儲備不夠，時機并不成熟，這個想法暫且擱置了。他轉(zhuǎn)而去開發(fā)其他工具。
時光飛逝，轉(zhuǎn)眼間三年過去了，臨近博士畢業(yè)的張超有些不甘心。“有這么一個好想法，我不想埋沒它。在畢業(yè)前一個月，我和導師臨時決定開發(fā)這個項目。當時我正在寫畢業(yè)論文，其他章節(jié)皆已完成，我很‘沖動’地把這個工具的理論部分放到了新的章節(jié)里。”張超在接受《中國科學報》采訪時說。
由于這次“任性”，打亂了原本的畢業(yè)流程，導致終稿畢業(yè)論文在答辯前一周才交給評委老師。“給評委老師添了很多麻煩，也讓我的父母因此擔心我畢不了業(yè)。那段時間我就跟打了雞血一樣，每天除了睡覺，就是寫論文寫代碼。合租室友王源照顧了我整整一個月的日常生活。”
寫代碼只是萬里長征的第一步，后續(xù)還有更多東西需要完善，比如性能的測試、應用的范例以及論文的寫作。已經(jīng)博士畢業(yè)，即將入職博士后，張超利用兩者間的窗口期，在一個月內(nèi)整出了一篇“乞丐版”論文。
就是這篇“乞丐版”論文，得到了當時剛剛當選美國科學院院士的博士后導師Rasmus Nielsen的贊許。他讓張超暫停或延緩所承擔的博士后相關工作，全心全意專注于這篇論文的后續(xù)工作。
系統(tǒng)發(fā)育樹算法涉及統(tǒng)計學、計算機科學和生物學等多個學科交叉，張超在與合作者的共同努力下，成功開發(fā)出名為“CASTER”的新工具。CASTER可為生物學家提供一種比主流方法更具可擴展性的全基因組系統(tǒng)發(fā)育分析方法。鑒于活體和已滅絕物種的基因組測序數(shù)量呈爆炸性增長，這一點尤為重要。所有這些基因組都可以通過系統(tǒng)發(fā)育分析進行比較研究。CASTER可提供可解釋的結果，幫助生物學家不僅了解物種關系，而且了解整個基因組的進化歷史。
“在使用復雜模型的同時分析所有基因組位置似乎遙不可及。令人興奮的是，我們現(xiàn)在可以利用廣泛可用的計算資源，使用跨物種對齊的每個堿基對進行真正的全基因組分析。這是一次里程碑式的發(fā)現(xiàn)。”加州大學圣迭戈分校電子工程系教授Siavash Mirarab說。
最重要的人生導師
一個好的啟蒙老師可以影響一個人的一生。張超就遇到了科研生涯里最重要的人生導師。
在出國留學之前，張超參加過很多數(shù)學和計算機領域的競賽，還停留在“小鎮(zhèn)做題家”階段。“在申請大學的時候，我就想找一個生物技術和計算機專業(yè)都很強的學校，因為我想把這兩者結合起來。于是我就來到了加州大學圣迭戈分校，機緣巧合下選擇了生物信息學這個方向。”
當時給他上課的一位老師Pavel Pevzner（研究方向是基因組組裝）有一句格言，直接改變了張超的科研軌跡。Pavel Pevzner說：“生物信息學算法的重要之處，其實不在于一個算法的開發(fā)，而在于你如何將一個生物問題闡述成一個計算問題。”
“這對我來說影響很大，讓我從一個‘競賽做題家’類型的人蛻變成為從事生物信息學方向研究的科研人員。這是我一點點向?qū)Ｗ⒖茖W問題轉(zhuǎn)變的起點，讓我學會了如何將一個生物問題闡釋成一個可以解決的計算問題。”張超表示。
Pavel Pevzner的啟蒙教育奠定了張超的科研之基。“雖然我也不能確定我到底適不適合做科研，但以科研為導向的算法開發(fā)是我熱愛的東西。每次在做算法開發(fā)的時候，就有一種很巧妙的思維訓練的感覺。我希望它是我一生的事業(yè)。”
這篇Science文章的發(fā)表，給了張超很大的鼓勵，這么多年的堅持終于畫上了圓滿的句號。“當?shù)弥恼驴梢园l(fā)表的時候，我正準備回國休假，老板對我說‘恭喜你，這時候你可以開香檳了’，我立馬在淘寶上下單了一瓶香檳，回國的時候正好與家人一起慶祝。歷經(jīng)整整14個月挺不容易，也算是對自己的一種認可吧。
50%的博士生看過心理醫(yī)生
Nature曾經(jīng)有一項調(diào)查表明，大約四分之三的博士生承受著超出平均水平的壓力，很多博士生存在心理問題。
在14個月的漫長煎熬中，張超也承受著巨大的心理壓力。“我們學校有一句流傳的名言——‘有50%的博士生看過心理醫(yī)生，另外50%應該看心理醫(yī)生卻沒有看’。”
“博士生多多少少都會因為科研壓力或者畢業(yè)的壓力有過一段至暗時刻，因為讀博本身就是一次賭博。能不能出成績，其實自己也不知道，就像瞎子過河一樣。”張超表示，但人總要學會建立能渡過難關的底氣與自信。
有時候，適當?shù)仃P閉“眼睛”“耳朵”也不失為一種好方法。“有段時間，我完全專注于自己的領域。除了自己的工作以外，并沒接觸更多的同行或者同一屆的其他小伙伴。讓自己處于比較封閉的環(huán)境里，不再關心其他任何事情，反而效率很高，事半功倍，還不會內(nèi)耗。”
現(xiàn)在，張超已經(jīng)到哥本哈根大學任教，他希望自己的學生同樣基于興趣驅(qū)動來做科研。“做科研是‘師傅領進門，修行在個人’，我會盡可能地為學生創(chuàng)造舒適的工作環(huán)境和自由發(fā)展的氛圍，但學生自己得在我提供的思路上尋找靈感，并堅持投入。”張超說。
參考鏈接：
https://www.science.org/doi/10.1126/science.adk9688
本文鏈接：http://www.wbe-yiqi.com/news-8-407-0.html14頁審稿意見，14個月漫長等待，90后博士發(fā)表重磅研究
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