谈起我的求学经历，一路从西北农村的小学到中科院重点研究所博士毕业，数年寒窗，甘之如饴，我一直践行着自己的座右铭“永不言弃”。讲到科研之路，从新手走到中-美资深博士后，对于家人和朋友眼中的“坐冷板凳”，我却感到充实而享受，自始至终都沉浸在自己挚爱的、探索未知的生命科学研究世界里。科研对于我来说不仅仅是一份能够养家糊口的工作，更是终身奋斗的事业，是倾注了心血与汗水的理想。
我的父母都是朴实的农民，辛勤劳作、省吃俭用地供养两个子女直至大学。作为长子的我心疼父母，深知“读书改变命运”的道理，始终加倍努力学习。2007年夏，高考结束后，我以高分被调剂到西北师范大学生命科学学院的制药工程专业。在大学里，我比以前更加努力，在取得优异成绩的同时，也主动担任学生干部来为老师和同学服务，得到了大家的认可，这让原本有些自卑的我开始有了更深远的学涯规划。大二时，我在班主任孔维宝老师的指导下作为小队长组织同学成立社会实践团队，深入甘肃省河西各市，对当地新型农村合作医疗的实施情况开展调研，成果最终获得了“挑战杯”大学生课外学术科技作品竞赛省级二等奖。这次经历也同时启发和鼓舞了我，让我认识到从事研究工作是一件非常有意义的事。大三时我在张继、马君义和梁俊玉三位老师的指导下，得到机会进入学校的甘肃特色植物有效成分制品工程技术研究中心给研究生师兄帮忙，虽然只是打打下手，但我凭借主观能动性，学到了很多实验知识，还公开发表了一篇小论文。更重要的是，我发现自然竟然是这么有趣的存在，从农业废弃物马铃薯茎叶中提取出来的那团黑乎乎的物质居然能够消炎，缓解小白鼠的皮肤肿痛，并能作为制药原料（后来才知道有效成分是叫作茄尼醇的长链半萜烯醇类化合物）。甘肃是生产马铃薯的大省，省内有些地方甚至以马铃薯作为主食，进行这样的研究就相当于“点石成金”。科学就是生产力。这次经历在我心中埋下了一棵科学的种子，从此不断生根发芽。大四毕业学年，迎接我的是两个选择：就业或读研。如果选择去工作，能早点为家里减负，但父母告诉我：“要是心有不甘就放手去搏，家人会全力支持。”带着那份不甘心，我以综合排名第一的成绩获得了保送读研的资格。在拿到中科院大连化学物理研究所录取通知书的那一天，我坚定了追求科学的道路。
二、勤学善思，坚韧执着
我的研究生学制是五年硕博连读，第一年（2011年）在合肥的中国科学技术大学上课，紧张而充实的学习练就了我较为扎实的科研基本功。第二年，我来到大连这座美丽的海滨城市，依山傍水的化物所聚集了大量的学界翘楚，治学氛围特别好。入所后，我每天孜孜不倦地学习，实验室-食堂-寝室“三点一线式”的生活简单而充实。我们课题组的研究领域是天然药物化学，涉及植物药的化学分离分析及活性功能挖掘，导师给我选的研究课题是瑞香狼毒的抗肿瘤物质基础。瑞香狼毒花俗称“断肠草”，是一种有名的毒草，最早被收录于《神农本草经》。经过三年多夜以继日的学习和研究，我完全弄明白了这种植物的化学物质组成，并且通过实验确认其可以“以毒攻毒”，对于多种实体瘤具有非常明显的抑制作用。我发现其主要抗肿瘤活性成分是双二氢黄酮类化合物，通过分离、纯化得到了十几个这类化合物的纯品，包括三个新化合物，并且研究了它们的构效关系与作用机制，同时提出可以通过化学结构修饰得到“减毒增效”的单体抗癌药物。我的导师肖红斌研究员是一位和蔼可亲、务实严谨的老师，在漫长曲折的研究过程中经常向我传达“善于实践，不惧失败”的研究精神，记得有几次他指导我检修实验仪器而忘记了吃午饭。现在我也常饶有兴趣地对各种分析仪器“一探究竟”，被同事赞为“质谱专家”，想起来无不是得益于读博期间接受的教育和导师的影响。在化物所的那四年，我不仅增长了科研能力，心性与韧性也得到了很大磨练，明白了求知的道路应“不畏浮云遮望眼”，懂得了真理的追逐要“咬定青山不放松”。对瑞香狼毒的研究不仅使我如期获得了博士学位，也为我打开了中医药世界的神奇大门。在这把打开中华文明宝库的钥匙的指引下，我继续追逐科研理想，想在广阔的世界里锻炼和提升自己，于2016年7月前往北京。
三、世界很大，初心不悔
北京，充满着无限可能的城市，让人干劲十足。2016年9月，我以面试成绩第一名的身份进入中医药的首善学府北京中医药大学做博士后。合作导师乔延江教授的重点研究方向之一是中药性味理论的现代科学内涵，他希望我能从分析科学的角度入手阐释苦味中药的味-效关系。这个课题对我来说很有挑战，因为彼时我的中医药基础还比较薄弱。于是，我主动“补课”，研读经典，认识到苦“能泄，能燥，能坚”，而在生物学上，它起效的物质基础是苦味受体和小分子苦味物质。已发现的苦味受体有25种，分布在口腔和人体多个组织器官。但问题是，有哪些苦味受体能够识别中药中的苦味化合物，在产生苦味的同时还能发挥药效？我想，需要找到一种方法将苦味受体固定起来，对中药的苦味成分进行亲和识别，再把受体上亲和的物质富集起来进行鉴定和药效测定。经过调研，我找到了最优解：生物传感器。经过多方打听，我联系上中科院半导体研究所的一位老师，他答应加工一批芯片让我尝试。这个过程并不顺利，由于对半导体芯片的应用不熟悉，加之因芯片本身工艺不成熟导致的性能不稳定，我不得不花大量的时间和精力去学习检测技术和挑选性能稳定的芯片。但我最终战胜困难，利用这种生物芯片对丹参和桔梗等中药的水提液进行亲和筛选，并通过药理实验验证，成功筛选出了几个苦味活性化合物。这项研究是半导体生物芯片在中药分析领域的首次应用，提出了一种解析中药苦味的化学和生物学物质基础的新思路，也可被借鉴和拓展到中药其他性味的研究中，为科学阐释中药的功效内涵提供方法支持。我同时也通过这项研究获得了博士后科学基金的支持。目前团队还在基于我的思路和方法开展相关的研究工作。
两年的博士后到期出站，我与爱人结婚成家，亟需让家庭在北京安顿下来。彼时，面对北京联合大学抛出的高薪橄榄枝，我选择应聘去担任教师。在这期间，我一边教授多门专业课，一边继续科研，作为负责人成功申请到了国家自然科学基金青年基金项目。但是当自己在真正投入到独立的教学和科研工作之后，发现自身在专业知识和综合能力方面还有很多不足和欠缺，我对未来道路产生了迷茫。这时，爱人鼓励我要不忘初心，我也知道自己没有甘心，渴望在科研上更上一层楼。于是，我想到了出国深造，去看看外边的世界，了解更多的国际前沿，但这也意味着要跟新婚不久的妻子长期分隔两地，最后在爱人的支持下我艰难地做了这个决定。随后，我接到了从美国佛罗里达大学发来的offer，并在与原单位和课题组的友好协商下完成了离职。
四、心有所信，方能行远
2020年新年那天，我的航班飞越太平洋顺利抵达了美国南部的阳光之州——佛罗里达，我来到了合作导师Yu Wang教授的实验室。我们团队的主攻方向是热带水果风味以及作物疾病发病机制与防控方法，属于农业领域，与我以前掌握的技术有交叉，但应用方向不同，需要拓展。为更快开展课题，我努力自学相关知识和技能，积极提升英语水平。可没想到的是，还没适应，从2月中旬开始新冠疫情的阴霾就迅速蔓延并影响到全球，我们被学校要求居家工作，每天只能在实验室留一个人。为了不影响进度，我尽量多申请在实验室工作的机会。功夫不负有心人，在这年年底我的第一项涉及水果风味物质发现的研究成果就成功发表在领域内top期刊上。2021年，病毒仍旧肆虐着世界，但接种疫苗后的人们开始戴着口罩陆续回到实验室的工作岗位上，我也终于有机会能与更多的同行进行交流。我发现这里的学者们思想特别自由和包容，他们很善于开展团队之间的交流合作，实现优势互补，国际交流合作也非常频繁。比如我所参与的柑橘进化研究项目就有包括中国、日本、澳大利亚和美国等在内多国的十几个科研院校协力攻关，从一些合作者身上我学到了很多。我在这里还见到了很多“产学研结合”的成功典范。例如我的课题所涉及到的柑橘、草莓等水果新品种，对于它们的培育，这里的产业、学校与实验室之间相互配合，发挥各自优势，形成了强大的研究、开发及生产一体化的先进系统，研发出的多个新品种在造福消费者的同时，目前已实现供给实验室运转。学者们不是只懂理论，只会做实验发表论文，而是经常深入到一线考察产出和指导实践。这些经验都是非常值得我们学习和借鉴的。
随着人们健康需求的提高，探索可用于食品的天然甜味剂已成为非常重要的课题。甜味剂在增强食物口感的同时可最大限度地减少身体对卡路里的摄入。柑橘被认为是天然甜味剂的良好来源，但迄今为止，在这种常见的水果作物中只发现了一种甜味调节剂。我们通过研究提出了一种有效策略来筛选柑橘中的甜味剂，最终成功鉴定出八种甜味剂，其中七种是从柑橘属植物中首次发现的。令人惊喜的是，我们在柑橘果实中首次发现了天然存在的肟V，这种化合物的甜度相当于蔗糖的450倍，但以前认为它只能通过化学方法合成；还提出可能通过培育柑橘新品种来大量合成这些化合物。这些发现为食品工业生产低糖含量和热量的食品或饮料创造了更多机会，同时天然甜味剂的使用可为其保持甜味和良好口感。这项研究一经发表就作为领域内新突破被200多家国际新闻媒体特别报道。科研工作不仅需要广博的知识架构做支持，更需要对专业领域专注而深入的挖掘。在这里，为了解决研究过程中的难题，我主动学习系统生物学和机器学习等相关方法和技术来助力研究。作物疾病的早期准确诊断对于及时和有效进行病害防控极为重要（对于植物药的培植来说其实亦如此）。黄龙病是最具破坏性的柑橘属植物的疾病之一，在包括中国与美国在内的很多柑橘产地长期蔓延传播，给全球柑橘产业造成了严重的经济损失。据研究表明，橘树在染病后的6~12个月才出现明显病症。目前，已用于黄龙病检测的技术对已出现症状的植物很有效，但对于处在感染早期尚无症状的植物却显无力。通过研究，我们首次提出了一种联合代谢组学与机器学习建模来诊断早期黄龙病的新方法，其在黄龙病的早期检测中具有很强的实用性，准确率高达95%以上。该成果已被发表在园艺学顶级刊物Horticulture Research上。还有一个关于柑橘黄龙病的项目我与另一个实验室合作进行的。我们采集了800多个样本，利用多组学整合分析首次发现了与病原菌直接相关的致病关键物质与代谢通路，结果已得到验证，有望为提出黄龙病的有效防治方法提供重要支持。目前该研究成果正在向国际知名期刊Nature Communications投稿。
心有所信，方能行远。近三年的海外经历算是我科研路上的一个加油站，让我真正感受到了国际水平，扩宽了视野，增长了见识。在异国的跨领域研究经历使我的科研能力得到了飞速提升。在这里，我也近距离观察和学习到了导师和各国优秀学者们的思维模式，从真正意义上掌握了科研工作的核心要义，让我在独立科研思想的拓展上又上升了一个新台阶。更难能可贵的是，我觉得自己的信心更足了，以前不敢去想、不敢去做的科研项目以后也敢去挑战了。
五、脚踏大地，情归沃土
中医药学包含着中华民族几千年的健康养生理念和实践经验，是中华文明的一块瑰宝，凝聚着中国人民和中华民族的博大智慧，它花开中国，却绽放世界。我脚踏大地，终情归沃土，我想，是时候该回去报效祖国了！
艰难困苦，玉汝于成。在实现梦想的道路上，不违于心、不拘于行、不束于言；虽道阻且长，却勇攀新峰；承生命之重，怀国之大者。我想，这是科学家的精神，也是我不懈的追求。善学者尽其理，善行者究其难，科学家要研究大问题、真问题。中医药虽然目前还未在国际上被广泛认可和接受，在临床应用上还未发挥其最大效能，但是我相信经过几辈人的努力，传统医药必将迎来它的春天，与现代医药一道为人类的健康服务。
王志鑫
2022年11月于美国·莱克阿尔弗雷德