青年學(xué)者訪談 | “收集陽光，追逐閃電”——馬建飛-肽度TIMEDOO
人物簡介
馬建飛博士，先后于鄭州大學(xué)和中國科學(xué)院分別獲得學(xué)士及碩士學(xué)位，后于清華大學(xué)生命學(xué)院獲得博士學(xué)位，師從隋森芳院士。2019年加入清華大學(xué)結(jié)構(gòu)生物學(xué)高精尖創(chuàng)新中心“卓越學(xué)者”項目，主要研究領(lǐng)域為藻膽體及相關(guān)蛋白的結(jié)構(gòu)生物學(xué)、生物物理學(xué)和應(yīng)用研究以及藻膽體結(jié)構(gòu)與能量傳遞功能相一致的生物學(xué)機制研究。在Nature等學(xué)術(shù)期刊以第一作者發(fā)表文章數(shù)篇。曾榮獲“求是大學(xué)生”——查濟民獎學(xué)金、國家獎學(xué)金等榮譽。
小時候，馬建飛的夢想是當天文學(xué)家，他好奇浩渺宇宙，暢想用望遠鏡探索那神秘的太空；如今，他卻意外地闖進了微小莫測的奇妙世界，用冷凍電鏡洞察著微觀而充滿生機的生物結(jié)構(gòu)。
青年學(xué)者訪談 | “收集陽光，追逐閃電”——馬建飛-肽度TIMEDOO
01
“我們研究捕光復(fù)合體的結(jié)構(gòu)，主要是為了解決將來人工模擬光合作用。”多年來，馬建飛的導(dǎo)師隋森芳教授在人工模擬光合作用這一課題上持續(xù)發(fā)力，陸續(xù)做出多項成果。2020年2月，隋森芳團隊在Nature發(fā)表的《鹽澤紅藻藻膽體能量傳遞的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)》，再次為揭示藻膽體中的能量傳遞機制提供了結(jié)構(gòu)生物學(xué)基礎(chǔ)。

為什么馬建飛所在的課題組要孜孜不倦地研究這一課題？

人類生產(chǎn)和生活活動中除了利用電能外，很大一定程度上還依賴著化石能源，然而化石燃料燃燒導(dǎo)致長久存儲在地殼中的CO2大量釋放到大氣中，加劇了溫室效應(yīng)，勢必對人類的生存環(huán)境造成極大的破壞。多年來，科學(xué)家們一直在研究如何利用綠色能源，太陽能的利用就是其中一個重要課題，而人工模擬生物的光合作用，可以在不產(chǎn)生CO2的前提下，將現(xiàn)有的太陽能高效捕獲、傳遞和轉(zhuǎn)化。

青年學(xué)者訪談 | “收集陽光，追逐閃電”——馬建飛-肽度TIMEDOO
在萬千生物中，藍藻和紅藻擁有光能傳遞效率近100%的光能捕獲機器藻膽體，研究藻膽體的光能捕獲、傳遞和轉(zhuǎn)化機制，模仿藻膽體這一高效的天然捕光機器來設(shè)計人工裝置，開發(fā)一系列光電轉(zhuǎn)換器件，可以更高效的捕獲和利用太陽能，并轉(zhuǎn)換為電能最終為人類利用。
電子產(chǎn)品，無疑是提升現(xiàn)代人幸福指數(shù)的尖端利器。如何為人們使用電子產(chǎn)品帶來更大的便利，也是馬健飛的研究方向。“比如我們最常用的電子設(shè)備——手機，如果沒有電了怎么辦？我們就可以用這種直接背在身上的、可穿戴式的太陽能發(fā)電，隨時隨地給手機充電，這樣就不必再受限于有沒有帶充電設(shè)備?！?

實際上，這個領(lǐng)域的意義和價值，遠遠不止于此。

“太陽能電池也只是它最基礎(chǔ)的一個應(yīng)用，接下來我們還設(shè)想將海洋里這種最廣闊水域的太陽能直接輸送到陸地上，將來這就是一個可回收的無限的能源?！?/p>

這是未來人類可持續(xù)發(fā)展的必經(jīng)之路，但也只是萬里長征的第一步，從基礎(chǔ)科學(xué)的研究到實際運用還有很長的路要跋涉。

青年學(xué)者訪談 | “收集陽光，追逐閃電”——馬建飛-肽度TIMEDOO
02
科研從來不是一片坦途，在這條路上前行的科研工作者必須擁有能應(yīng)對或大或小的各種難題，而青年研究者們就在一次又一次關(guān)于課題的探索中磨礪自己直面困難的能力，馬建飛也曾這樣一路走來，從最初的習(xí)慣逃避困難到越來越敢于解決面臨的問題。“讀博士以前，也許受應(yīng)試教育的影響，有時候會選擇性地先挑選簡單的題目做完，把困難的題目留到最后做，到最后沒時間就放棄了。從本科畢設(shè)開始，我逐漸發(fā)現(xiàn)研究中遇到不懂的，雖能暫時避過不討論，但問題卻會越積越多，很大程度上會影響自己進一步探索的積極性，到最后自己也變得不想堅持下去了。后來我慢慢明白，踏入新領(lǐng)域不懂的當然會有很多，逃避不是辦法，遇到問題只有第一時間自己查資料，若還是找不到辦法就主動向前輩同行請教。這樣每一點一滴的進步積累下來，在這個領(lǐng)域最終會熟能生巧，自己也就可能會找對方向，及時探索到可行的解決方案?！?

除了自己能力值的提升，一個好的導(dǎo)師也給予了馬建飛學(xué)習(xí)的機會。非常敢于解決困難，極具前瞻性科學(xué)眼光的隋森芳院士成為了他的榜樣。

“我意識到，老師也是在這種解決困難、積累知識的過程中磨礪出了一眼就能看到問題本質(zhì)的能力。作為他的學(xué)生，在導(dǎo)師潛移默化的影響下，我也變得不再害怕困難了”。

青年學(xué)者訪談 | “收集陽光，追逐閃電”——馬建飛-肽度TIMEDOO
馬建飛與導(dǎo)師隋森芳院士合影
讓馬建飛受益良多的還有隋森芳教授作為科學(xué)家“窮盡一切”追求本質(zhì)的精神。“隋老師辦公室有各種物理、化學(xué)類的書籍，我有時不是很懂某個技術(shù)原理，想蒙混過關(guān)的時候，他都能看到我竭力想避開的是什么，一問問到根上去，還能從他書架上立刻找到這個物理知識所在的那本書。這使得我為基礎(chǔ)知識不扎實而羞愧，進而不斷找到自己的不足來彌補，所以課題才能深入下去”。盡管做課題困難頗多，付出亦不少，但馬建飛卻不覺辛苦。

“如果選對方向，科研很有意思，不是枯燥的，你會沿著自己選擇的方向，有動力自發(fā)地解決遇到的一切問題。”

基于自己的這種經(jīng)驗，他覺得青年科研者，應(yīng)該具備的一大能力就是“學(xué)會發(fā)現(xiàn)自己的學(xué)術(shù)興趣”，“因為最終青年科研工作者也要獨立做研究，學(xué)會發(fā)現(xiàn)課題是獨立的第一步”，而這也是隋老師對他的學(xué)生們著重培養(yǎng)的能力。

青年學(xué)者訪談 | “收集陽光，追逐閃電”——馬建飛-肽度TIMEDOO
03
學(xué)會獨立，學(xué)會探索自己的興趣邊界讓馬建飛收獲了成長，在這種成長中他總結(jié)了自己的心得：青年研究者不能知識面太狹窄，要多聽多看，廣泛了解同行，甚至是跨行的研究，“或許總有一天自己能在學(xué)科交叉中發(fā)現(xiàn)自己的興趣”。也正因為如此，“發(fā)現(xiàn)自我”是馬建飛認為的一個重要的課題，也是馬建飛最想送給那些有志于科研工作的“00后”們的建議：“每個人都有自己的特點，要找到自己的優(yōu)勢，并最大可能的發(fā)揮自己的優(yōu)勢?！本拖?2年前馬建飛放棄天文學(xué)志愿填報生物系時，不會想到自己未來有一天也能在結(jié)構(gòu)生物學(xué)研究上深耕多年，但隨著對自己的不斷認知，馬建飛仍然在結(jié)構(gòu)生物學(xué)中發(fā)現(xiàn)了自己的興趣所在和“武力值”。
青年學(xué)者訪談 | “收集陽光，追逐閃電”——馬建飛-肽度TIMEDOO
天文學(xué)和結(jié)構(gòu)生物學(xué)，一個宏大一個細微，卻都是人類未來發(fā)展的科學(xué)基石。就像馬建飛所在的課題組主要研究“藻膽體”的光合作用機制，看似只是一個小小的生物結(jié)構(gòu)問題，卻可能以此為基礎(chǔ)推動整個人類利用太陽能的效率，更進一步推動人類環(huán)境的改善。
04
2020年，全球都因新冠肺炎的流行深受重創(chuàng)，無數(shù)人因為此病毒失去了生命，更多人的生活由此遭遇巨變。這些都被從事科研的馬建飛看在眼里，同時，他也看到許多之前從事病毒結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)研究、檢測試劑和疫苗研發(fā)相關(guān)研究的課題組勇挑重擔，爭鋒奪秒地與病毒賽跑，投入到抗疫的科研戰(zhàn)斗中?！翱吹竭@些科研工作者在這次抗疫工作中的努力，使我更加堅信基礎(chǔ)研究的價值。啟示自己從事的科研事業(yè)，將來一定會應(yīng)用在國民生產(chǎn)的方方面面”。“樂觀向上，奮斗進取”是馬建飛從小抄在自己每個課本上的一句話。小時候，他看到書上說魯迅先生為了勉勵自己在課桌上刻了一個“早”字，于是也如此效仿，在自己的課本上抄上這樣一句話。他說，這也并不算是什么座右銘，但做科研何嘗不正是需要這種不畏困難，努力攀登的精神？馬建飛業(yè)余愛好長跑，一周總會做幾次5公里的勻速跑，科研探索之路就猶如一場長跑，沒有捷徑，最需不放棄、勇進取的決心。

來源：結(jié)構(gòu)生物學(xué)高精尖創(chuàng)新中心