冷泉港实验室的成功之道

孙 雪， 雷二庆， 徐天昊

(军事医学科学院 科技部， 北京 100039)



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冷泉港实验室的成功之道

孙 雪， 雷二庆， 徐天昊

(军事医学科学院 科技部， 北京 100039)

通过对冷泉港实验室的创建及百余年发展史的考察和研究，发现历届大有作为的实验室主任、研究方向的正确选择与及时调整、科研与教育双重任务并重、和谐优美及充满学术气息的院所文化，是冷泉港实验室能够保持高水平发展、持续百余年的成功之道。

冷泉港实验室； 成功之道； 生物科学

0 引 言

1889年，为了对中学和大学的教师进行培训，布鲁克林艺术与科学学院在长岛北岸的冷泉港建立了一所生物实验室。1890年7月7日，该生物学实验室开始讲授普通生物学，并将生物科学教育确定为首要使命。1898年，哈佛大学生物学教授、著名遗传学家达文波特被任命为实验室主任。1900年，生物学界开始了遗传学定律的再发现。自此，遗传学研究成为实验室另一项任务。

100多年过去了，冷泉港实验室在生物科学教育和遗传学研究方面都取得了巨大的成功。冷泉港实验室被誉为世界生命科学的圣地与分子生物学的摇篮，名列世界上影响力最大的10大研究学院之首。该研究所迄今共诞生了7位诺贝尔奖得主，另外还有很多获得诺贝尔奖的科学家曾参加过冷泉港实验室的会议、课程或研究项目[1-2]。冷泉港实验室一直领导着生物学的发展方向，冷泉港实验室的历史基本上就是现代生物科学的发展史。同时，在生物科学教育方面，冷泉港实验室以其丰富的教育活动而享誉国际，是国际生命科学的会议中心与培训基地，其科学会议计划项目每年吸引1万多人参加[3]。冷泉港还设有针对大学生、中学生、小学生和教师不同的教育学习项目。

作为生命科学研究实验室，冷泉港实验室在科学研究与教育培训方面都取得了巨大成就。其成功的奥秘是什么？有无规律可循？有无经验可参考？为此，本文在对其百余年发展历史进行了探究。

1 实验室主任是冷泉港发展的引领者

在世界科技创新领域享有盛誉的欧美国家实验室，其辉煌的成就皆充分展现了科研领军人物尤其是实验室主任的独特价值[4]。冷泉港实验室辉煌而略带曲折的历史更体现了这一特点。冷泉港历任实验室主任都是一流的科学大师，他们是查尔斯·达文波特(遗传学家，定量生物学开创人)、雷金纳德·哈里斯(定量生物学家)、德默莱兹(遗传学家)、约翰·凯恩斯(分子生物学家)、詹姆斯·沃森(分子生物学家)、布鲁斯·斯蒂尔曼(生物化学家)。他们不仅在科学研究上取得非凡成就，而且在培育人才和科学管理思想上都颇有所建树。任职期间，他们对人才的发现及培育、实验室的发展都起到了决定性作用。

达文波特寻求华盛顿卡内基学院的资助成立了遗传学系，开创了实验室进行遗传学研究的先河。哈里斯提出定量生物学的概念，创办了冷泉港定量生物学研讨会，目前该研讨会已成为世界上分子生物学与遗传学的“峰会”。此外，哈里斯还创办了冷泉港出版社，目前出版社已经成为世界公认的科学出版机构，出版的生物医学名著在全球享有盛誉。德默莱兹鼓励德尔布吕克和卢里亚，开设噬菌体课程，并培养了最早的两批分子生物学家。这些人后来均成为基因及基因工程领域的精英[5]，德尔布吕克和卢里亚在1969获得了诺贝尔奖。1942年，德默莱兹邀请女科学家进入冷泉港，麦克林托克发现了跳跃基因并获得了诺贝尔奖[6]。沃森将在上世纪70年代出现财政危机的小机构脱胎成世界上最有影响的综合性科研教育中心[7]。可以看出冷泉港实验室的历届主任在任期内均对人才发现及培养、建立实验室长远发展战略上均大有作为，实验室可持续、高水平发展起了至关重要的作用。

在我国，顶级科学家带领团队取得国际一流科研成果的实例并不少见。2013年，表彰了军事医学科学院蛋白质组学等创新团队[8]。2014年，表彰了国防科技大学天河高性能计算等创新团队。但是，类似冷泉港实验室这样薪水相传、接力创新的实例还不多见。

2 研究方向的正确选择与及时转变

正确的研究方向是实验室发展要明确的首要问题和关键环节[9]。一个研究机构自创建时便确定了其研究的目标与使命，确立了战略性的研究方向。在一定历史时期，实验室研究方向应当保持相对稳定，但当科学技术发展预见或出现新的革命、新的发现或转折时，实验室应该与时俱进及时调整研究方向[10]。研究方向的确定和调整直接影响研究课题与经费的安排，决定着成果产出和人才培养取向。

冷泉港实验室的辉煌的科学历程中，有5次重要的研究方向的调整，每次都带来了重大科技创新成果，推动着实验室步步成长、发展。此外，其研究方向选择与调整的范围集中在生物学领域，这与实验室旨在进行生物科学教育和生物学研究的任务是分不开的。由此可见，冷泉港实验室研究方向及时正确调整是实验室可持续高水平发展的原因之一。

实验室主要科研方向的选择与当时科学技术发展的背景及实验室主任的专业背景密不可分。建室之初，选择遗传学作为研究任务有两个背景。① 1900年孟德尔规律的重新发现；② 进化生物学家和遗传学家达文波特担任实验室主任。沃森等在1953年证明DNA是双螺旋结构，标志着分子生物学的诞生，分子生物学开始蓬勃发展。此时选择沃森作为实验室主任，是实验室与时俱进朝分子生物方向发展的一个标志。1971年尼克松总统签署国家癌症法案，宣布了人类开始对癌症的正式宣战。实验室选择癌症分子生物学研究作为主要方向，是当时时代背景下的一个明智选择，并且成为了美国国家癌症研究所指定的八所基

表1 冷泉港实验室各时期主要方向与重大科研成果

础研究中心之一，得到美国国家癌症研究所的项目资助。在上世纪90年代，生命科学从分析走向综合，沃森任命生物化学家和癌症研究员斯蒂尔曼担任实验室主任，实验室的主要研究方向开始向多学科、交叉式研究方向发展，旨在把基础研究领域的新进展转化为拯救生命、丰富生活的实践。由此可见，冷泉港实验室研究方向的选择皆立足于当时国际科学前沿的重大突破，及时调整研究方向是其研究方向正确选择的前提，也是实验室长盛不衰的重要原因。

我国的科研机构对研究方向的选择多无自主权。中国科学院自1998年开始的“知识创新工程”，本着“面向重大科学问题、面向国家重大战略需求”的原则，对科研机构进行了调整，从体制机制上激发了科研机构的创新活力，成果不可谓不多，但仍缺乏像“两弹一星”“结晶牛胰岛素”那样具有世界影响、原创性的重大成果。2013年7月17日，习主席视察中国科学院，提出了“四个率先”的要求，即“率先实现科学技术跨越发展、率先建成国家创新人才高地、率先建成国家高水平科技智库、率先建设国际一流科研机构”。我国科研机构应该瞄准世界先进水平及科学发展前沿，做好研究方向的及时调整与正确选择。

3 科研与教育并重

冷泉港实验室自创建起便定位于科研、教育培训和知识分享的场所，不仅强调遗传学研究，更强调教育培训。这种模式不仅可以培养人才，还可向社会传播、普及生物学知识，扩大其知名度与影响力。自1890年实验室开始讲授普通生物学开始，开创了一系列科学教育培训的先驱。实验室的教育培训还有利于吸收引进人才，比如50年代开创了夏季本科生研究计划，获得1975年诺贝尔奖的巴尔的摩就参加了第一届活动，并且于1959年夏季留在冷泉港实验室从事研究工作。随后1988年创办多兰DNA学习中心，这是世界第一个完全致力于遗传学公众教育的科学中心，目前已经成为全球最有影响的生命科学教育基地。20世纪80年代，冷泉港实验室还开设了分别面向中学生和小学生的“未来合作项目”和“自然夏令营项目”等。

冷泉港实验室以培训教育为实验室主要任务，不仅利于吸引和培养专业人才，而且鉴于其众多的教育活动，使得大多数科研人员都承担着教育培训任务，可以使科研人员在教学中更加领会如何与非专业人士沟通专业知识，提高综合素质，与年轻的思想经常互动交流也有助于活跃思维，增加科研灵感。

我国科研和教育结合的紧密程度远不及美国。我国大多数科研机构科研的比重远远高于教育培养，研究生培养只重课程、忽视科研的现象比比皆是，甚至连一些高校也出现了“重科研，轻教育”的状况[11]。在吸引人才的教育活动方面，我国一些机构也在开展夏令营项目，但大多鲜有品牌效应；针对青少年开展的教育项目，在可检索到的文献中，更是颇为少见。

4 独特的院所文化

院所文化分为直观文化和隐形文化。直观文化主要指物质文化[12]，优美而具有品味的院所环境等属于物质文化。物质文化包括院所周边自然环境及整个直观的院所环境。置身于和谐优美的环境中，可以激发人们的工作热情和创造性[13]。冷泉港实验室坐落于纽约长岛，依山傍水、风景优美，校园里青草如茵、河水淙淙，使人如置身画中。这种环境可以使科研人员充分享受大自然之美，放松身心，对科研活动极其有益。在当初选址时，生物学家也正因为考虑到冷泉港独特的生态环境。其水既类似于淡水又类似于海水，长岛有郁郁葱葱的原野和丰富的动植物资源，才将冷泉港选为研究地点。

实验室也利用这一得天独厚的优势，每年举办大约20多场学术会议，加强交流与互动，吸引来自世界各地7 000多位科研人士参加学术研讨会、互相交流思想和发布最新的研究成果。此外，还设有班伯里会议中心，专门举办参与者少的专业会议。这些会议展示的都是生命科学的前沿，冷泉港实验室的科学家足不出户就能参加这些会议，与全球最知名的生命科学家探讨最前沿的科学知识和了解生命科学的最新进展。这种会议氛围也催生了冷泉港实验室非常活跃的思想气息，在这里随时随地可以看到不同国度的人们不分年龄大小、等级职务，平等共处，相互交流，气氛活跃，交流中智慧的火花迸发，往往能够启发研究灵感而取得重要发现。

目前，发达国家颇为盛行这种“择优型”选址方式，即选择气候宜人、环境优美、交通便利及设有重点大学的地区建立科研机构[14]，如冷泉港亚洲也选择在亭台轩榭、古韵今风的苏州成立分支机构。相比而言，我国大多数科研机构采取的“就近型”选址方式，即政府科研机构对政府部门的地理依附、大学科研机构对大学的地理依附等，显得比较落后。

5 对我国实验室建设发展的建议与启示

近年来，我国的实验室建设尽管取得了很大的进步，但与发达国家的实验室相比仍存在很多不足。结合冷泉港实验室的百年发展史，通过总结和分析其成功经验，对我国科研机构的建设提出以下对策建议。

(1) 精选领军人才，灵活安排任期。从冷泉港的例子可以看出实验室主任在实验室研究方向选择、人才发现以及实验室危机解决上发挥重要作用，对实验室的高水平、持续发展有着举足轻重的地位。目前我国在机构负责人的遴选上，大多为行政任命，由单位推荐、主管部门聘任[15]，而包括冷泉港实验室在内的大多数美国科研机构不是简单的行政任命，一般由主管单位在全国范围内选聘，选聘的时间往往达半年到1年之久。因此，我国科研组织在选择科研机构负责人时必须慎之又慎，建立严格的遴选标准，不仅考虑实验室主任学术成就和领导能力，还得考虑其战略眼光以及在国内和国际社会的影响力。此外，在负责人的任期上，通过对冷泉港和其他生命科学研究机构(巴斯德研究所、卡文迪什实验室等)的研究发现，负责人的任期一般都很长，最长的接近30年，平均20年左右。我国机构负责人一般5年一考核，确定能否续聘。对于周期长、出成果慢的基础研究来说，这种5年一考核确定连任的方式仍需商榷。

(2) 重视课程体系建设，建立精品课程。课程学习在研究生培养中占有重要地位，对人才培养起着全面、基础和综合性的作用。正是由于冷泉港重视人才培养，培养出了最早的两批分子生物学精英，赢得了分子生物学摇篮美誉。我国的科研机构应该重视课程建设工作，把课程建设当成学科建设的重要组成部分，注重人才培养的长远和系统规划，以研究生创新能力培养为核心，合理设置课程，建立短而精的精品课程。

(3) 精心选择适宜之地，建设和谐院所环境。不可否认，科研人员往往要比其他阶层更为苛求生活质量[15]。随着人口的增加和环境的恶化，“就近型”选址方式已渐现弊端，我国科研机构在成立或迁址时可以参考借鉴“择优型选址”方式，选择适宜激发科研人员创造力的“宜居”地区，创造优美和谐的环境，使科研人员以饱满热情心态从事科学研究。

6 结 语

冷泉港实验室经历了分子生物学的孕育、诞生与繁荣发展，在这漫长的100多年中，科技发展日新月异，生命科学研究领域新军突起，冷泉港实验室能够保持高水平运转，几乎百年不衰，原因是多方面的，也必然存在一定的历史机遇，但是历届实验室领军人物的大有作为以及实验室主研究方向的历次重要调整及正确选择应是其主要因素。

[1] 高文丽. 生物界的硅谷——冷泉港实验室[J]. 大自然探索, 2001 (7): 42.

[2] 冷泉港实验室网站.研究亮点[EB/OL]. http://www.cshl.edu/About-Us/Research-Highlights.html.

[3] 冷泉港实验室网站. 基本事实[EB/OL]. http://www.cshl.edu/About-Us/Facts-a-Figures.html.

[4] 危怀安, 胡艳辉. 卡文迪什实验室发展中的室主任作用机理[J]. 科研管理, 2013, 34(4): 137-142.

[5] 程路明. 美国冷泉港实验室掠影[J]. 科学文化评论, 2007, 4(3): 123-128.

[6] Evelyn Fox Keller. A Feeling for the Organism: The Life and Work of Barbara McClintock[M]. Times Book: 1984.

[7] 季茂业. 詹姆斯·沃森与中国生命科学[N]. 科学时报, 2010-04-02(1).

[8] 北京市科学技术委员.国家科技进步奖[EB/OL]. http://www.bjkw.gov.cn.

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[16] 缪章艳. 透视高校的“重科研,轻教学”现象[J]. 教育教学论坛, 2013 (5): 145-146.

The Successful Way of the Development of the Cold Spring Harbor Laboratory

SUNXue,LEIEr-qing,XUTian-hao

(Department of Science and Technology, Academy of Military Medical Scince, Beijing 100039, China)

From a historical perspective, we study the development of the cold spring harbor laboratory and draw the following conclusion: those directors who made tremendous contribution to the laboratory construction all held the correct choice and appropriate change of the research directions. They could the equally stress on both research and education. The harmonious and scientific atmosphere might be the main factors to make cold spring harbor laboratory’s success and high level development.

cold spring harbor laboratory; road to success; enlightenment

2015-02-10

孙 雪(1988-),女，山东临沂人，博士生，研究方向：医学科研管理。

Tel.：010-66930169，15010056291；E-mail：sunxuebmi@sohu.com

徐天昊(1961-),男，浙江杭州人，硕士，研究员，博士生导师，从事科研管理工作。E-mail：xth1961@vip.sina.com

G 482.0

A

1006-7167(2015)11-0133-04