中科院新晉院士樊春海：我是“學而知之者”

　　樊春海：九三學社中央委員會委員，上海交通大學化學化工學院教授，上海市政協委員。2019年增選為中國科學院院士。

　　26歲，他獲得南京大學生物化學與分子生物學博士。

　　33歲，他獲得了國家自然科學基金委杰出青年基金的資助。

　　42歲，他的團隊發展了DNA自組裝結構誘導納米尺度精確礦化的新方法，在Nature發表，實現了中國研究者在DNA納米技術領域的首次突破。

　　他在近6年里連續入選“全球高被引科學家”。

　　45歲，他當選為中國科學院院士，是今年上海當選院士中最年輕的一位。

　　他就是九三學社中央委員、市政協委員、社市委科普工作委員會副主任樊春海。

　　樊春海現在的辦公室位于上海交通大學轉化醫學研究中心，簡潔、明亮的辦公室旁邊就是整齊劃一的實驗室，實驗臺上擺滿了各類器材，窗明幾凈下除了黑、白兩色鮮有別的顏色。剛剛接受完母校采訪的他還沉浸在對中學的回憶中，他感慨：“這二十多年恰巧是我們國家飛速發展的一段時間，科研條件、科研水平都發生了巨大變化，我很慶幸趕上了這樣的好時代，能讓我在科學研究上大展拳腳。”

“探索未知世界，需要更廣闊的視野”

　　在最新公布的中國科學院院士增選結果中，樊春海屬于化學部，而前不久他獲得了中國生命科學領域最具影響力的獎項——談家楨生命科學創新獎，他回國后選擇的工作單位又是中科院上海應用物理研究所，這樣的“跨界”之下，似乎很難界定他的專業領域。對此他的解釋是：“學科領域和研究方向是不一樣的概念，這二十多年來我的研究方向一直沒有改變過。我從研究生時代，就開始從事生物傳感基礎研究，只是要探索未知世界，需要更廣闊的視野。”

　　樊春海在南京大學讀書時，生物化學系就有濃郁的學科交叉氛圍，系里的口號是“學不好化學，就做不好生物化學”。我國生物制藥技術研發的開拓者之一和肝素、尿激酶工業的創始人朱德煦時任系主任，中國科學院院士、生命分析化學概念的創導者和生命分析化學國家重點實驗室創始人陳洪淵的博士李根喜在生物化學系任教，樊春海在研究生期間得到老師們的指導，在生物化學和生命分析化學兩條學術傳承線的交叉點起步，從事電化學生物傳感器的研究，這在當時屬于前沿交叉學科。

　　在前沿學科里不斷前進，必須更多了解國際上的科研動態，“我讀書那會兒，經常需要看國外文獻，遺憾的就是那時看到的文獻會滯后至少半年。”樊春海偶然讀到AdvancedMaterials雜志對圣芭芭拉加州大學（UCSB）艾倫?黑格（Alan Heeger）教授（諾貝爾化學獎獲得者）的專訪文章。黑格說：在獲諾貝爾獎后希望做一些以往不敢做的事，比如生物學，特別生物傳感是最重要的一件事情。樊春海內心有種一拍即合的快感，隨即就向黑格教授申請了博士后，并最終獲得認可。

　　艾倫?黑格是物理系教授，但他亦始終推崇交叉學科研究。很多年后，黑格教授在中國的一次演講中謙虛地說：“我當時對生物一竅不通，連DNA分子這樣最基本的知識都是春海教我的。”

　　“在一個諾貝爾獎得主的實驗室里學習，看問題的視野、處理問題的方式方法和在一個普通實驗室是非常不同的。”樊春海坦言在博士后工作時，關于學科交叉，領悟到了更深層次的內涵。在黑格的實驗室里工作，樊春海要同時開展多個科研課題，這一度讓他應接不暇，“你就挑最重要的事情做。”導師的這句話讓樊春海茅塞頓開，并至今時常指引他做出判斷。

　　在黑格教授指導下，樊春海陸續取得了一些研究進展，相關研究工作在《美國科學院院報》（PNAS）和《美國化學會志》（JACS）等權威雜志上發表。其中，研究發展出的一種被命名為E-DNA的電化學DNA生物傳感器，得到國際同行的廣泛好評。美國化學會C&E News將其評為2003年重要化學進展之一。

　　回國到上海應用物理研究所工作后，基于對國際學科交叉研究的領悟和研究所的研究基礎，樊春海等建立了物理生物學研究室，組建融合物理、化學和生物于一體的多學科研究團隊，這種獨特的學科交叉研究氛圍不僅使生物傳感研究能夠快速推進，還能夠拓寬更多前沿的研究方向。

　　近年來，樊春海團隊更是將體外檢測的生物傳感探針應用到細胞里，致力于發展框架核酸細胞成像技術。

“個人的成長離不開一個優秀的集體”

　　樊春海總是感念集體的力量，無論是中學、大學的學習生活，還是科研工作，優秀的集體能夠幫助個人的成長。

　　他回憶，自己在中學里一直并不是最優秀的學生，“我是‘學而知之者?，不是‘生而知之者’。高中時候，我的好多同學都非常優秀，大家依然能融洽平等地互相討論，形成濃郁學習氛圍，在老師們的敬業指導下，每個人都成長，不斷進步。最終全班同學在高考中交出了一份優秀答卷。”

　　科學研究工作中更是有這樣的集體明星效應，比如著名的卡文迪什實驗室，近百年來培養出的諾貝爾獎獲得者已達20余人，“所以科學研究從來都不是單打獨斗，每個集體的進步離不開個人的努力，個人的成長也離不開一個優秀的集體。”樊春海說。

　　本世紀初，我國大學科研條件還比較艱苦，信息也沒有現在發達，能夠在美國《分析化學》(Analytical Chemistry)雜志發表論文是很多中國分析化學工作者的夢想。當時南京大學僅有陳洪淵先生在該雜志發表過論文，樊春海在導師們的指導下，經過努力，以第一作者身份在《分析化學》發表了論文，實現了突破。

　　學科交叉從另一個層面上來說，也是科學家之間、整個團隊的通力合作。在中科院上海應用物理研究所，深受上海光源精神鼓舞的樊春海希望能做出同樣具有國際影響力的研究工作。李民乾先生和胡鈞研究員是國內納米生物交叉研究的早期探索者，樊春海在他們的指導和幫助下，結合自身在DNA研究方面的背景，逐漸明確了以DNA納米技術為抓手來形成研究特色——DNA納米技術是利用DNA分子卓越的自組裝和識別能力，將其作為一種納米材料實現精確的納米構筑。

　　2006年，DNA分子組裝成的納米尺度“中國地圖”創制成功，并同時發表于《科學通報》中英文版，成為“DNA折紙術”這一前沿交叉領域中第二個發表的工作，并以中國的形象在國際上亮相，這是樊春海、胡鈞與上海交通大學賀林院士等合作下完成的。

　　經過多年積累，樊春海團隊發展了DNA自組裝結構誘導納米尺度精準礦化的新方法，實現了在保持DNA納米結構精巧設計的前提下對其力學性能的提升，為仿生納米孔道的構建與分析應用打開了新的大門。此項研究成果在Nature雜志發表，實現了中國研究者在該領域首次突破。

　　加盟上海交通大學化學化工學院后，樊春海以新落成的轉化醫學國家重大科技基礎設施為基地建設“框架核酸設計與納米醫學診療”實驗室，致力于將發展的核酸分析檢測新方法轉化應用到臨床。他特別得到了上海交通大學分子醫學研究院院長譚蔚泓院士的鼎力支持，在仁濟醫院積極開展臨床合作，嘗試將生物傳感器用于前列腺癌等實際臨床樣本的檢測，并探索發展低成本醫療檢測的可能性。

“科普工作其實是一種傳承”

　　交流、合作促進了樊春海的科研工作，也讓他結識了九三學社上海市委中科院上海分院委員會主委李昕欣，九三學社這個大家庭的溫暖，以及愛國、民主、科學的精神吸引了他。2014年，他加入九三學社。

　　入社后，樊春海擔任了九三學社上海市委科普工作委員會副主任，盡管科研工作依然繁忙，但他依然擠出時間從事科普工作，“科普工作其實是一種傳承，無論是對未知世界的探索還是推動國家的科技發展，都需要靠一代代人的努力，但是科學研究的理念與中小學課本教育并不完全一樣，我們的科普工作不是對課本知識的簡單強化。”

　　在他心中，興趣是分層次的，中小學生的興趣往往是在課本知識上，對已知世界知識的運用上，而真正的科學人才需要葆有對未知世界探索的興趣，要在他們小小的心靈播散科學的種子，未來還需要做很多工作。

　　回頭看自己的成長經歷，樊春海感慨：品質的培養更重要，學校學到的知識在不斷地更新換代，而學校培養的品質將陪伴你一生，好的品質會推動你不斷前進。

　　“交代給他的事情，我很放心，無論是完成后得到的滿意結果還是失敗的經驗教訓，他一定會回復我，并與我進行認真地討論。”李根喜教授這樣評價自己的學生，“他做學問很有耐心，能夠沉得住氣，目標一旦確定就堅定不移，勇往直前。”

　　 采訪中，樊春海很少談具體困難，因為他認為困難是時刻存在的，只要不斷努力，善于學習和觀察，問題都是可以解決的。他在與同學們的交流中傳遞著一種信念：樂觀向上、毫不氣餒。

　　 如今，樊春海依然在求索之路上不斷前行，2019年，他和50余位國際知名學者共同在NatureChemistry撰寫專題論文，其中他提出的化學領域挑戰性問題為：“一個令人激動的學科前沿是理解人工設計的核酸結構如何在活細胞和動物體內組裝并發揮作用。創造新的工具來控制活細胞內的天然和人工核酸分子的組裝過程，將有可能為核酸化學領域帶來革命性的變化，從而推動納米診療和精準醫學的發展。更長遠考慮的話，另一個大有可為的研究方向是探索和發展具有人工智能的DNA或RNA機器人，并在動物和人體內工作。”