新华社记者 袁全 张建新 贾钊
“大姑娘出嫁——头一回！”一家中央媒体3月10日在一篇科学报道中发出这样的感叹。
这一天，国际顶尖学术期刊《科学》以封面文章形式发表了中国科学家的四篇论文。来自天津大学、清华大学和深圳华大基因研究院的中国科研团队在论文中宣布，他们完成了4条真核生物酿酒酵母染色体的设计与化学合成。
这意味着，中国成为继美国之后第二个具备真核基因组设计与构建能力的国家。消息一出，立刻在中国的新媒体上“刷屏”了。
其中，元英进教授领导的天津大学团队合成了第5号和第10号染色体。同样引人注目的是，涉及上述染色体的两篇论文的第一作者都是年轻人：27岁的谢泽雄和28岁的吴毅。
两人第一次听说“基因”是在2000年——中国科学家按照国际人类基因组计划的部署，完成了1%人类基因组的工作框架图。当时的他们没有想到，十几年后，他们参与的中国研究团队，把人类解开生命密码的水平又推进到了新的高度。
“如果基因组测序是 读懂生命密码 ，那么基因组合成就是在 编写生命密码 。从读到写，是一个巨大的飞跃。”中国科学院院士杨焕明说。他曾是国际人类基因组单体型图（HapMap）计划协作组中国协调人，也是深圳华大基因研究院团队的领导者。
【“命运共同体”】
2000年，当人类基因组计划“工作框架图”完成时，化工专业出身的元英进意识到，生命科学的研究将势不可挡。在查阅大量国外论文，屡次拜访世界顶级大学实验室后，他把研究方向锁定在合成生物学上。
“我跑到美国的实验室里待了一整天，看研究人员如何合成一条酵母染色体，回来之后我就下决心要抓住这个契机。”元英进对记者说。
回国后，他在不同场合介绍、鼓励加强合成生物学的研究。在元英进看来，人工合成染色体的价值，在于实现对基因的控制。比如，对一些无用有害的基因可以进行删除、修复，为人类面临的能源短缺、环境污染以及医学难题等提供可能。
2010年，美国科研人员首次将人工合成的基因组植入一个原核细菌，开启了化学合成生命的研究大门。相比原核生物，动物、植物、真菌具有的真核生物生命形式更加复杂。
2010年，美国科学院院士杰夫·伯克发起酒酿酵母基因组合成计划（Sc2.0），并寻求国际合作。伯克向美国多个实验室发出合作邀请，然而鲜有人表示兴趣。“他们认为这种研究很疯狂，是在浪费钱。”他在回复新华社记者的采访邮件中说。
但中国科学家作出了积极反应——元英进团队最早加入这一计划，随后，英国、法国、新加坡等国家的科研团队也相继加盟，开始对酵母基因组进行人工重新设计和化学再造。
“我们是命运共同体。”元英进说，“事实证明，如果关起门来，即便有现在超过十倍的付出，也未必能取得今天的成绩。”
2011年公布的《国家“十二五”科学和技术发展规划》提出，强化前沿技术研究。重点研发基因组学及新一代测序、生物合成等技术。
2012年，元英进作为首席专家牵头了国家级高技术发展计划——863计划“合成生物技术”项目。
【从学习者到贡献者】
如果说合成一条染色体是“盖一座大厦”，那么，2011年以前中国研究者的工作就像是做“砖”。起初，中国科研人员是没有足够信心和勇气去做“地基”的。
2012年，元英进把美国霍普金斯大学“构建基因组”的课程引进到天津大学，并派学生前往美国实验室学习。
“我们的合作是双向的。”杰夫·伯克说，“中国科研工作者贡献了很多智慧，包括这次在《科学》上发表的成果论文。”
天津大学生物学博士生谢泽雄主要负责合成5号染色体。这个年轻人以基因为研究方向，有个重要的家庭原因。他的父亲患有一种家族遗传病，到了一定岁数听力就会大幅下降，几尽失聪。
“少了对这个世界的一种感知，是多么痛苦。”谢泽雄说，希望基因的研究可以解决现在药物无法攻克的疾病，解除人们的痛苦。
可是，他在合成染色体的路上一度陷入困境，停滞不前。当时他发现，经过人工再造的染色体，总是出现“失活”的问题。起初，他认为一定是自己哪里弄错了，但经过18个月的反复检测后，始终都没有结果。
谢泽雄想，还有最后一种可能性：是设计本身出现了问题。果然，他发现美国的研究人员在利用计算机进行设计时，缺失了一段基因序列，从而导致染色体“失活”。
面对中国年轻人提出的质疑，美方开始并不相信，直到他们自己进行实验，才证明了谢泽雄的判断是正确的。现在，谢泽雄的发现已为其他染色体的合成研究提供借鉴。
“你能明显感觉到美国老师眼神里的那种怀疑不见了。”他说。
美国哈佛大学基因学教授乔治·丘奇在接受新华社记者的邮件采访中说，谢泽雄的研究成果，堪称“完美”。
负责10号染色体的吴毅也深有体会。他发明了一种快速找到缺陷染色体并修复的方法，为实验大大节省了时间。在美国向国际联盟做分享时，他还觉得“很不好意思”，因为当时台下的观众中有杨焕明院士等国内外诸多业界“大师”，他们曾是吴毅仰望的偶像，如今在观众席为他鼓掌喝彩。
两位年轻人的经历，也是中国科研力量从追赶到走向世界前沿的缩影：从到外国实验室打工的学生，到逐渐可以承担任务，再到现在进入世界合成基因组研究第一方阵。
“中国科研工作者从学习经验到贡献智慧，最终赢得了世界的尊重。”元英进说。
目前，元英进的实验室正致力于利用化学再造酵母的巨大优势，开展基因重排等获取高产、高耐受工业应用潜力的酵母菌株。
按照《国家创新驱动发展战略纲要》中提到的“三步走”战略路径：2020年中国将进入创新型国家行列，2030年进入创新型国家前列，2050年成为世界科技强国。
“今天，可能是中国科研工作者最好的时代。”元英进说，在国家政策、资金等方面的有力支持下，中国科学家与全球同行密切合作，通过自己的努力，不断在学习中实践，一定能够取得更大的突破。
