周雍进，照片由受访者提供，过去生物学、化学、环境科学、材料科学这四个学科常被学术圈当作是极难发展的领域。中国科学院大连化学物理研究所（简称大连化物所）的周雍进研究员在生物化学方面已经投入近二十年精力，他经历了两个这样的困难领域，不过他并不认同所谓“天坑”的说法。他的观点是：所谓普通与热门学科，并非固定不变，只要你的技艺能真正达到尖端，甚至引领社会进步，那么这个领域就是充满活力的。他在2006年进入生物化工领域后，就从未觉得这是个“绝路”。最近，大连化学物理研究所与安捷伦科技有限公司在北京联合主办了关于合成生物学尖端技术与新颖应用的讨论会。周雍进是会议的重要组织者之一，他接受了《中国科学报》的采访，谈到了自己从食品科学工程转向生物化工领域的研究经历。2002年，周雍进进入江南大学食品科学与工程专业学习，这个专业是该校的顶尖学科，注重培养人才的广度与能力。之后，他成功转向合成生物学方向。周雍进在大学阶段研习了多门学科知识，涵盖无机化学、有机化学、物理化学、生物化学、微生物学以及化工原理等核心科目。他通过四年的学习领悟到，若要探究食品的功能特性、加工工艺及储存方法，必须深入到分子层面的机理层面。周雍进向《中国科学报》表示，尽管那个研究方向当时尚处萌芽阶段，但未来极有可能发展成为学术界的重点领域。快要完成学业时，周雍进意识到食品领域的研究应当向更高层次发展，那时与他的专业最为接近的是生物化工，于是他决定去天津大学深造生物化工专业，拜天津大学的赵广荣教授为导师，着手进行链霉菌的分子生物学探索。周雍进在天津大学求学时，于实验室外偶遇一张海报，该海报详述了美国工程院院士杰·基斯林团队借助酵母制造青蒿素关键原料青蒿酸的研究，彰显了合成生物学的非凡价值。此后他主动学习相关学科知识，深入研读了该范畴的众多学术资料，为日后再赴大连化物所攻读博士学位，从事合成生物学探索工作奠定了根基。周雍进攻读博士期间，拜大连化物所研究员赵宗保为导师，在科研思维与实验规划上接受了全面培养，并且获得了与中国工程院院士黄璐琦联手科研的宝贵经历，致力于合成生物学合成中药有效成分丹参酮前体的项目研究。周雍进还同步推进了辅酶调控、甲基化蛋白质组学以及中药活性合成生物学这三个课题的探索。尽管遭遇诸多挑战，他最终攻克了该领域的关键技术问题，这段经历为他的学术发展以及并行处理工作方式奠定了坚实基础，他这样表示。获得博士学位后，周雍进前往瑞典查尔姆斯理工大学开展博士后研究，他的指导教师延斯·尼尔森是国际代谢工程和系统生物学界的知名学者。周雍进在瑞典度过的四年里，接受了导师的悉心指导，开阔了眼界，见识了国际前沿，掌握了选题的方法，懂得了如何兼顾基础理论和产业实践，还学会了合理安排时间。周雍进向笔者表示，通过不断钻研合成生物学，他认识到这个领域既有扎实的理论研究，也有广阔的应用前景。换句话说，合成生物学既能探索深奥的底层科学，也能推动实际的应用落地。二零一七年，周雍进返回国内，加入大连化物所，开始专门从事合成生物学方面的探索。回顾这段从曾经备受关注的食品科学与工程转向如今相对小众的合成生物学研究的转变过程，他深有感触地表示：“假如继续在食品科学与工程领域深耕，或许我会走出另一条人生轨迹，然而人生道路终究只能选定一条。”我当前的研究领域同样适合于研制创新型营养食品，从根本原理上讲，这两门学科彼此关联。在大连化学物理研究所，周雍进的核心工作致力于建造酵母细胞制造系统，以实现生物化学品、能源物质以及药用成分的高效制备。日常生活中，酵母作为微生物，常被用于酿造酒类和制作面点。周雍进主要借助合成生物学技术增强酵母的功能，让酵母不仅能用来酿酒，还能生产更多具有高经济价值的产品。目前大多数生物制造过程都以糖类作为基础原料，而糖主要来源于富含淀粉的谷物，我国耕地面积不足，因此迫切需要寻找生物制造的新原料。周雍进说明，甲醇是一种关键的化工材料，可以通过多种方法获得，例如利用二氧化碳与氢气进行反应制备。采用甲醇作为生物制造基础材料，有助于缓解原料短缺问题，同时也能促进二氧化碳的深度增值，展现出广阔的发展潜力。多数微生物能够利用糖类作为营养，却鲜有微生物能够代谢甲醇。周雍进强调，以甲醇为起点开展生物合成的方法，正遭遇着多重阻碍，包括甲醇代谢过程较为繁复，以及代谢过程中产生的甲醛具有较高毒性，这两方面因素共同导致了合成过程效率不高。近些年，周雍进率领其团队针对前述难题积极寻求解决之道。例如，他们选用多形汉逊酵母作为生产载体，融合了适应性进化和理性代谢工程改造两种技术，同时运用基因组测序和多组学分析手段，减轻了甲醇代谢所承受的压力，达成了甲醇生物转化高效合成脂肪酸的目标。这项相关研究于2022年在《自然-代谢》期刊上发表。周雍进团队的研究增强了细胞对甲醇的承受能力，并提升了甲醇的生化转换成效。现阶段，部分产品制造效能已经较为理想，接下来，团队将持续优化甲醇的生化转换成效，争取尽快达成相关生物材料的工业化生产目标。出乎意料的情况常常引出突破性的进展，周雍进从独自一人回到大连化物所食品科学与工程冷门吗，到现在带领一个由四十多人组成的研究集体，他依然清楚记得当初刚回国组建团队时的情景贝语网校，那时大连化物所为实验室的建设和科研的投入提供了有力的支持，也为团队的成长提供了最初的资金支持。在过去的几年里，周雍进带领团队通过合作，接连取得了多方面的重大成就。合成生物学是一种构思精巧的领域，要求参与人员拥有综合性的思考方式，尤其是工程技术观念和推理能力十分关键。周雍进为团队成员创造了一个适宜的研究环境，他这样解释道，只要实验步骤准确无误，实验期间出现的偶然情况常常预示着重要的突破。周雍进在攻读博士学位时，就曾碰到过一次偶然情况。那时，他正在进行NAD转运蛋白的研究。这个属于一种膜类成分食品科学与工程冷门吗，通常的处理方式是先把它制造出来，再探明它的作用。超过一年，他试用了多种方案，均未果。后来，他找到了国外首次发现该物质的专家，得知对方也碰到过类似难题。这使他领悟到，或许是因为这种物质的产出量太少了。我接着构思了新的方案，打算阻断细胞内NAD的生成通路，倘若载体蛋白具备活性，便可以将细胞外的NAD输送到细胞内部以保障细胞存活。借助这项验证实验，我在大肠杆菌上顺利建立了NAD载体蛋白的作用模型，并且提出了全新的NAD控制方法。”周雍进表示，“自那以后，我对偶然的实验发现变得十分期待。我们回国工作期间，团队里一些出色的研究项目，其实都得益于一些偶然的发现。周雍进在挑选人才时，有着自己独特的方式。他面试学生或员工时，首要看重的就是“内在的驱动力”。比如他会向应聘者询问“你个人最引以为傲的一件事是什么”“你经历过的最大挫折是什么”。讨论为何要提出这类问题，他说明，当应聘者应对这些提问时，能够洞察他们的情绪状态和内在动力，从而掌握他们真正追求的事业方向，以及完成任务的强烈愿望，这些特质远比可以通过后续训练提升的学业水平更为关键。按照周雍进的观点，假如科研活动真能完全依照预定方案推进固然理想，然而现实情况是预设的路径并非总能顺利实施。他举了个例子，说原本你是打算去海边找海星，可最后却拾到了一枚极美的贝壳，而且还能研究这个贝壳与其他贝壳的差异，这便是科研的魅力之处。（原载于《中国科学报》 2025-06-26 第4版 人物）