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深圳先进院潘毅:一位年的高考状元,决定去深圳再造「生物信息学」的奇迹

深圳先进院潘毅:一位年的高考状元,决定去深圳再造「生物信息学」的奇迹

“从教书育人的理念来说,我要做的是‘雪中送炭’,而不是‘锦上添花’。只要努力,瞄准一个方向,坚持下去,一定会成功。这也是我以后想在深圳理工做的事情。”

作者|乔

编辑|李宇辰

“就是跟着心走。我这个年纪不需要头衔。我需要真正的心理安慰。”

潘一解释了他选择回国的原因,他放弃了几十年的海外教学生涯。

2020年底,中国科学院深圳理工大学计算机科学与控制工程学院(即将成立)(以下简称“深圳理工”)迎来了一位新院长,他就是从美国归来的潘一。

这是60岁的潘一第一次在中国全职授课。

在过去的十年里,潘一先后担任过美国佐治亚州立大学计算机系和生物系的系主任,以及文理学院的副院长。从2011年到2021年的十年间,大学的计算机系从一个相对冷门的专业发展到生物信息学领域的世界第22位,甚至超过了国内的一些顶尖大学。

这一成就也为潘一赢得了终身教授、佐治亚州立大学特聘教授、国务院教授和AIMBE院士的荣誉称号。

潘一对自己早年的成功并不满足。

2020年5月,深圳高等研究院院长范剑平向潘一伸出橄榄枝,请他担任深圳科技大学计算机科学与控制工程学院院长,从零开始组建新学院。

就在他接手佐治亚州立大学计算机科学系的那一年,潘一对这个挑战跃跃欲试,决定辞职回国做全职教授。

在人生的又一个十字路口,他一直有面对困难的决心和勇气。就像45年前,他一个人收拾行李北上清华读书的时候。

一个

来自江南小镇的高考状元

1977年10月21日,当《人民日报》刊登恢复高考的消息到吴江时,潘一刚刚高中毕业。

这个消息打乱了许多人的计划,潘一是其中之一。

当时中国的高考制度已经中断了十几年,只有少数工农兵大学生能够通过推荐制度进入大学,获得接受高等教育的机会。绝大多数高中毕业生,离开校园后,只能踏上工作岗位,无法继续深造。

宣布恢复高考后,距离当年的考试日期只剩下不到两个月的时间。在考试的紧迫压力下,放下书本多年的考生们不得不起早贪黑,抓紧下班后的所有时间紧张复习。

这个消息之后,日后很多商界领袖的人生发生了改变:艺术团小提琴手许小平决定报考中央音乐学院;在湘潭钢铁厂工作的熊晓鸽向单位请了两个星期的假,以便在离开多年后重新开始工作。

从最终结果来看,570万高考考生中只有27万人被录取。平均每29个考生中只有一个能进大学。

当时江苏因为报名人数太多,把高考分为两轮。在11月的初试中,30万报名考生中有20多万人被淘汰;剩下的10万人要通过12月的正式考试,才有机会上大学。这种竞争可以用“惨烈”来形容。

高考后,潘一成为江苏省理科状元。那一年,他只有17岁。

他是潘一苏州吴江黎里镇人。也是民国时期著名爱国民主人士、诗人柳亚子的故乡。

潘一的父亲中专毕业,是镇税务所的主任,母亲是一家工厂的妇联主任。潘一坦言:“我父母文化程度不高,但他们很重视我的学业。即使高中毕业后进入大学的机会很渺茫,但他们仍然鼓励我专心学习,为深造做准备。"

潘一对科学和工程的兴趣源于他的母亲。

潘一母亲就职的工厂主要生产煤矿配件激光定向仪,在当时属于高科技产品。许多繁琐的配件,如二极管、三极管、电阻、电机、保险丝等。被用于生产。

童年的潘一对此很感兴趣,经常收集作坊里淘汰下来的零件,按照童书《年轻电工》的指导,自己制作晶体管收音机。

这次经历在潘一的心里种下了一颗种子,他对科学的好奇心从此诞生。

潘一去了黎里中学后,他也遇到了许多好老师。

即使在教育百废待兴的70年代,黎里中学的老师依然很强。在学习期间,潘一的英语老师都有出国留学的经历,而化学老师是毕业于华东师范大学的高材生。

潘一英语老师的一句话让我印象深刻:“中国的高考制度终将改革,推荐选拔制度不会是学生进入大学的唯一途径。国家必然会实行考试制度来选拔大学生。”

即使在农忙季节和学生一起下乡劳动,老师也不忘督促学生学习,随时准备高考。

幸运的是,就在潘一即将结束他的中学生涯时,他正好赶上了高考制度恢复后的第一次考试。

作为一名应届高中毕业生,他离书本不远,也没有农活可干。他要做的就是按照平时的生活节奏复习两个月,踏上高考考场。凭借扎实的基础,潘一顺利进入清华大学电子工程系,也就是重组前的计算机工程与科学系。

高考后,江苏当地媒体《新华日报》采访了潘一。报道发表后,江苏省第一位理科状元恢复高考后的经历吸引了众多读者,崇拜者的来信从全国各地寄到潘一。

其中一封信来自扬州。一个在船上工作的女孩被潘一的经历深深打动,决定参加明年的高考,希望得到他的指导。

这封信被送到清华大学计算机系后,潘一周围的同学和朋友都很赞赏,潘一本人也很高兴他的经历激励了一个放下书本的人重新开始学习。激动得那天睡不着觉。

直到现在,潘一仍然记得这件事。他说,“生活中很多小事都会影响一生。我现在的心态就是珍惜身边的人和事。他们来之不易。”

2

差距感和重塑的价值观

进入大学后,潘一也面临着新的压力。

刚到北京时,清华的校园环境和饮食习惯在潘一的脑海中形成了强烈的对比。一方面,金碧辉煌的校园建筑和先进完备的设备设施让潘一既震惊又兴奋。

另一方面,上世纪70年代,中国的物质生活并不富裕,就连清华的学生也只能凭饭票吃饭。北方人爱吃面食,这让生长在鱼米之乡、喜欢吃小鱼小虾的潘一很不习惯。

除了饮食上的不适应,从乌江镇到首都顶尖大学,潘一的学习环境与竞争对手完全不同。

恢复高考后,第一届大学生都是从570多万人中脱颖而出的,更别说清华这样的顶尖大学了。

1977级绝对是清华历史上最奇怪的年级。10年在社会上聚集人才的结果,77级各班的学生来自各行各业,年龄相差很大。

潘一的同学里人才济济,有拿过全国冠军的乒乓球运动员,有干了十几年随时随地都能发表讲话的公社书记,还有很多国家和部委的太子党子弟。

潘一的室友周迪也说:“当时我们班年龄最大的老马30出头,最小的小丁不满17岁。柯良是新疆人,杜是黑龙江人。”

与这些有丰富社会经验的学生相比,潘一入学时就像一张白纸。人生的前17年,他只做了一件事:学习。同学之间家庭背景的悬殊也冲击了他的心理。在这样的环境下,潘一很快就承受了比学术竞争更大的压力。他坦言,“在这样的环境下,普通人很容易被淹没。”

左二是潘一,左五是侯子峰(图片来自清华77级计算机系毕业30周年纪念集)

潘一的大学室友侯子峰曾回忆说:“潘一是江苏吴江人,说话有点口音。他是公认的有江南特色的聪明人。潘一非常有上进心,努力做好每一件事,但他觉得在体育运动中有点精力不足。"

潘一自己说,他羡慕别人从不锻炼,所以他轻松跑了14秒。“我不擅长体育。清华毕业生要求通过运动关,包括单杠,双杠,跳马。对我来说,最难的是100米。”

过了一段时间,他突然意识到,每个人都有长处和短处:“我不用熬夜看书,甚至时不时去看电影空,考试还是能考出优异的成绩。"

本科在毕业照,第四排右二是潘一(图片来自清华77级计算机系毕业30周年纪念文集)

在四年的大学生涯中,他学会了如何发挥自己的长处,让自己在一群优秀的同伴中脱颖而出。

同时,潘一的生活原则也逐渐形成:他不应该为自己的专长而骄傲,也不应该因为别人的缺点而轻视别人。

潘一的自律和对他人的友善也让他在后来的学习和工作中受益匪浅,吸引了许多愿意亲近和帮助他的朋友。

童年家庭的引导,初中的教育,大学时代的成长磨炼,坚定了潘一的心。后来,他在异国求学工作遭受了很多挫折,这种心态也帮助他度过了那些艰难的时光。

三

喝了九年冰也凉不了血。

1977年决定恢复高考制度后,派遣留学生工作被国家领导人提上日程。

邓小平说,“我赞成增加留学生,主要搞自然科学”,“送几千个学生,而不只是十个八个”,送留学生“应该千方百计加快步伐,拓宽道路”

这个曾经封闭的国家再次敞开了大门。

1978年12月,恢复高考一年后,第一批由国家选派赴美留学的学生登上了前往美国的飞机。

1984年,国家颁布了《国务院关于自费出国留学的暂行规定》,打开了人们自费出国留学的渠道,迎来了留学潮。今年,潘一刚刚完成他的硕士学位。硕士毕业后,潘一获得了留校继续读博的机会。

经过两年的博士学习,潘一最终放弃了留在学校,因为他的导师决定定居国外。一年后的1987年,经清华大学允许,他前往美国匹兹堡大学计算机系攻读博士学位。

就在他出国前一年,中国将生物技术列入高技术研究发展计划纲要,在航天技术、信息技术、激光技术、自动化技术、新能源技术、新材料技术等高技术中排名第一。

潘一没想到的是,多年后的某一天,他会与这项持续了几十年的技术结缘。

1991年,潘一在美国著名的高等学府、全美十大名校之一的匹兹堡大学获得博士学位后,到了年轻人做决定的时候了:去哪里找工作?

当时美国深陷新一轮周期性经济危机。冷战时期的军备竞赛和同年美国发动的海湾战争几乎摧毁了美国经济。萧条之下,行业不再需要大量高学历人才,毕业的博士生只能涌向教学岗位,加剧了就业竞争。那时候还没有一个词叫“内卷”。

那时,潘一出国才四年。作为一个中国人,她的生活习惯、文化背景甚至思维方式都与美国主流文化格格不入。

他生平第一次穿西装,说着还不熟练的英语,在灰暗的博士毕业季,他涌入求职大军。

潘一很幸运。激烈竞争面试了四五个职位后,他拿到了美国代顿大学的offer,避免了“冒险岛”的窘境。

私立天主教大学代顿大学(Dayton University)位于俄亥俄州,该州被称为美国的“飞越州”(flyover States)——即人们在东西方之间旅行时只能通过飞机窗户看一眼的偏远地方。

作为一所教学型学校,代顿大学更注重学生的教育,实行小班教学。

参加工作后,潘一几乎没有机会进行科学研究。代顿大学没有博士学位,每年招收的硕士研究生也很少。一切科研工作都得靠自己去开展和推动。潘一在代顿大学工作了九年。相比在中国留学时的一帆风顺,潘一在这九年的科研中经历了无数挫折和阻碍,也会感到孤独。

多年以后,当潘一作为一名杰出校友被邀请到匹兹堡大学演讲时,他讲述了自己的求职和工作经历。许多来自中国和印度的学生被它深深地感动了。潘一过去的挫折是他们现在正在经历的困难,潘一现在的成就是他们未来的目标。

2000年,潘一加入佐治亚州立大学,并于2005年成为计算机系主任。此时,他45岁。但是佐治亚州立大学计算机系成立之初,并没有什么基础。系里只有十五六个教授,资金和人力都很紧缺。他开始思考如何分配这不多的人力和资金,让这个年轻的部门脱颖而出。

潘一认为,不仅要“集中精力做大事”,把教授们聚集在一起,还要另辟蹊径,在新的领域打开新局面。

那些年,随着克隆羊多莉的诞生和人类基因组计划的启动,生物学越来越多地出现在人们的视野中。潘一发现生物信息学是佐治亚州立大学计算机系的一个很好的突破。

在21世纪初,生物信息学仍然是一门新的学科。无论是美国名校还是佐治亚州立大学新成立的计算机系,都没有历史积淀,站在同一起跑线上。这样才有机会“弯道超车”。

生物信息学作为生物学和计算机科学的融合,利用计算机技术解决生物学问题,要求从业者具备两个学科的知识背景。

那时候,这可不是什么好买卖。计算机科学和生物学领域的学者都不愿意越过河岸进入另一个完全陌生的领域。潘一觉得他会做别人不想做的事,而且一定会做得很好。他想成为第一个吃螃蟹的人。

潘一申请了一百多万元的科研经费,他把经费分给其他教授,要求他们与生物系的教授合作,把自己的研究方向与生物学知识结合起来,在一定时间内产生一批新的科研成果。比如人工智能用于生物数据分析,计算机可视化用于蛋白质和分子可视化,算法、数据库等技术都融入到生物领域。

这种方式点燃了大家的科研创新热情,团队迅速壮大。取得一定成果后,潘一带领团队组织了生物信息学领域的会议,创办了学术杂志,出版了一系列书籍。2007年,IEEE生物信息与生物工程国际会议授予潘一杰出成就奖。

根据相关网站排名,2011-2021年,佐治亚州立大学计算机科学系在生物信息学领域排名全球第22位。

潘一赢得了以少胜多的科学研究之战。

但辉煌的背后,往往有无数不为人知的波折。作为一个中国局外人,融入美国本土的圈子并不容易。即使你得到了和白人一样的工作,也很难得到同样的尊重和关注。

一位中国教授是美国一所大学的副校长,他曾和潘一分享过他在佐治亚州立大学学习的经历。

作为学校几十名院长中唯一的亚裔,华裔副院长并没有被明显的针对和攻击,但无形的歧视却无处不在。在他工作的学校,其余的白人院长形成了自己的小圈子,把他排除在外。甚至在日常的谈话中没有人回应,更不用说在学校工作的决策上有发言权,这是孤立的。

作为亚裔,潘一在美国的处境可想而知。不可能不被排斥和忽视。亚洲人潘一能担任系主任吗?

潘一告诉Leifeng.com,他在国外几十年的经历中,一直坚持“登天”、“立足”、“做人”的原则。“当你的研究水平远远超过别人,同时又能为团队做出无私贡献的时候,你就会慢慢被大家认可。也许这就是刻在中国人骨子里的集体主义精神。”

对于潘一的上级来说,他是一个可以带领团队创造奇迹的领导者,他可以在没有学校额外支持的情况下保持工作有序。

就这样,潘一在生物信息学领域打拼了16年,将佐治亚州的计算机系从默默无闻带到了巅峰。但他的人生会一直在佐治亚大学直到谢幕吗?

四

甲子之年,再出发。

在2020年5月之前,潘一并不知道自己会与深圳结缘,并在海外任教几十年后回到中国。

深圳是一座年轻的城市。1983年9月,深圳第一所大学——深圳大学开学;2012年,教育部正式批准成立南科大。十年后的2022年,南科大已经进入“双一流”高校行列。2018年11月30日,教育部批准深圳理工大学正式成立。

此外,深圳还吸引了许多国内外著名大学合作办学。近年来,北京大学深圳校区、清华大学深圳国际研究生院、哈尔滨工业大学(深圳)、中山大学(深圳)、暨南大学深圳旅游学院、香港中文大学(深圳)、深圳MSU比特大学、深圳墨尔本生命与健康工程学院等学校相继成立。

深圳科技学院也是联合高校之一。

2020年5月,潘一应邀到深圳高等研究院进行学术交流时,深圳高等研究院院长范剑平邀请潘一加入深圳理工学院,成立新的计算机学院。

这是新学校里的新学院。深圳理工大学是由深圳市人民政府和中国科学院联合创办的一所新学校。2019年正式进入筹备阶段。2020年10月,在潘一就职前夕,深圳科技学院的建设刚刚开始。

深圳理工学院下设六个学院,分别是以潘一为院长的计算机科学与控制工程学院、生物医学工程学院、生命与健康学院、药学院、材料科学与工程学院、合成生物学学院。

从院系设置上不难看出计算机与生物学“融合共生”的期待。作为在生物信息学领域有深厚积累的教授,潘一是这个新研究所需要的先驱。

但是对潘一来说,在一所新的大学里建立一所新的学院需要花费很多精力。当时,潘一已经升任佐治亚州立大学文理学院副院长,当选为该校终身教授,并先后被评为该校杰出教授和国务院教授。

对他来说,再过几年,他就可以体面地退休了。接过深圳科技大学的橄榄枝,意味着接受新的环境,新的团队。一切都要从零开始,所有的风险和困难都是不可预知的。

“就是跟着心走。我这个年纪不需要这个头衔。我需要真正的心理安慰。”

对于潘一来说,回到故国在祖国的支持下继续做研究,下班后在家和老朋友聊天,这才是他真正向往的生活。

自2020年12月加入深圳理工学院以来,潘一主要专注于三项任务。

首先,要为学院未来的发展方向梳理一个清晰的脉络。

和接手佐治亚州立大学计算机系时的情况类似,深圳理工大学计算机学院也是一个没有基础的新学校。而生物信息学不仅有理论创新,而且可以落地应用。因此,潘一延续了当年的思路,再次以生物信息学为切入点。

深圳高等研究院原生物信息医学中心对潘一帮助很大。他在国内外招聘生物信息学领域的高素质人才,先组建团队,以便进行后续的研究和教学。

其次,继续用大量的精力完成个人研究。

潘一始终认为“实力才是硬道理”。作为学院的负责人,只有个人实力突出,以身作则,注重科研,能够取得良好的学术成果,才能让团队其他成员信服,接受他在学院发展过程中的决策和判断。

最后,也是学院最重要的任务——培养一批具有交叉学科领域计算机背景的高素质毕业生。

目前深圳科技大学还在筹备阶段,不能自主招生。计算机学院从河北大学、沈阳航空航天空大学等学校招收了一批优秀学生进行联合培养。根据潘一的计划,学院将于明年正式招生。

随着我国对生物信息技术的日益重视,许多高校纷纷开设相关专业。在谈到如何在激烈的竞争中取得好成绩时,潘一介绍了深圳科技大学计算机学院的两大差异化优势。

是“小而精”的教学模式,大学生人数有限,有足够的老师对学生进行精细化管理教育。

在教学过程中,学院鼓励学生参加专业比赛,要求学生多参观教授的实验室,推动应届毕业生到华为等高科技企业实习。

潘一提倡因材施教,引导学生根据自己的兴趣爱好选择不同的职业方向。未来,潘一希望深科大计算机科学与技术学院毕业的学生,无论是继续深造,还是进入高校、企业工作,都能独立自主,成长为栋梁之才。

二是培养跨学科的专业人才。要实现这一目标,课程设置尤为重要。

在介绍专业特色时,潘一提到,“如果深科大其他几个生物医药相关的学院都是用现成的工具来解决问题,那么计算机学院要做的就是开发利用生物大数据的工具。”

所以学生不仅要懂计算机相关技术,还要懂生物医学知识,学院要培养既懂生物医学又懂计算机的跨学科桥梁学生。

潘一计划:允许学生根据兴趣自由选择生物医学课程,毕业时根据个人选修方向和计算机基础,独立或与其他学院合作完成毕业设计。

同时,其他学院的学生也要学习一到两门计算机学院的课程,了解计算机基础技术,以便不同学院的学生将来在跨学科项目中合作。

回国后,潘一的工作明显变得繁忙起来。相对于已经有坚实基础的佐治亚州立大学来说,推动一个新学院的建立和发展需要更多的精力。

“辛苦但热情”——这是潘一对自己回国后工作状态的描述。他在深圳科技大学的工作给了他更大的成就感,这是美国的稳定工作无法给他的。

六十二岁时,他又一次站在了人生的十字路口。

以下为雷与教授对话节选:

雷锋。com:你在中国学习期间以及在美国申请博士学位时,主要关注的是计算机。然后,你是怎么决定转到生物医学加计算机的交叉学科方向的?

潘一:当我在2005年开始担任佐治亚州立大学的院长时,计算机系还是一个年轻的系,有15或6名教授和15或6支枪。所以我就在想,这么年轻的部门怎么出人头地?

如果每个地方都放这十五六把枪中的一把,那么这个部门就必须被埋没。所以我想把人和资源集中到一个新的领域。后来发现生物信息很好。

什么是生物信息?就是利用计算机技术解决生物学问题。为什么?一般搞计算机的不懂生物不愿意转,搞生物的不懂计算机不会转。找到这个机会后,我觉得没有你我也能做到,而且一定会做好。

这是一门新学科,无论是老牌大学还是新建大学,起点都是一样的。只要我努力,我就能超过你。如果是老领域,那些学校几十年的积累,我是不可能从零开始超越的。

之后我去和生物教授沟通,我们一起拿到了一个一百多万的项目。我要求这些教授把生物学和自己的研究领域结合起来,比如研究人工智能的用人工智能做生物数据分析,研究计算机可视化的做蛋白质和分子可视化,这样就可以利用这些研究经费在有限的时间内发表论文。

就这样,所有的教授都感兴趣了,团队也一起上去了。几年后,我们获得了IEEE生物信息学和生物工程国际会议杰出成就奖。后来,我们也成立了自己的会议,主办杂志,出版教材。

从2011年到2021年的十年间,佐治亚州立大学的计算机在生物信息学领域排名世界第22位。虽然是一个很小的系,但是在这么短的时间内打败了包括清华、北大在内的很多顶尖大学。

雷锋。com:在欧美的话语体系和传统观念中,亚裔的社会地位并不理想。当你担任佐治亚州立大学的院长时,有没有因为你的亚裔身份而遇到一些冒犯或挫折?

潘一:肯定会有的。但作为一个亚裔,机会肯定会远远少于一个白人。白人有共同的语言和文化。比如他们说话的时候,说的是小时候看的动画片和电影,我听不懂。所以,自然他们会走得更近,互相帮助更多,我们的机会相对会少一些。

我的一个中国朋友在美国其他大学做副院长。他来佐治亚州立大学深造的时候,给我讲了他的故事。他是学校几十个院长和副院长中唯一的亚裔,所以会被其他白人院长排除在外。比如院长们在聚会上一起聊天,如果他参加演讲,没有人会回应,但是如果一个白人发言,他们会继续聊天。久而久之,没人听他说什么。这是一种非常隐蔽的歧视。

但我在美国的工作经历一直是百折不挠的,无论是下属还是领导都对我非常满意。这是一件罕见的事情。我是怎么做到的?

对我领导来说,潘老师带的系,为学校创造了奇迹和成绩。他不会一而再再而三的找领导帮忙,每次给他报喜,他肯定是喜欢我胜过喜欢捣蛋鬼。

所以,我自己的能力是优秀的。当你的研究能力大大超过别人,能为团队无私奉献时,人们对你的认同感会更强。

雷锋。com:在多年的教书育人过程中,你一直秉持着什么理念?

潘一:我一直希望最有成就感的事情是学生能有多高。当然,老师喜欢优秀聪明的学生很正常。但在我看来,如果他有9分的水平,我会带他到10分,这不是我的目标,也没有意思。

十年前,我有博士学位。那时候他在国内还只是个专科生,本科都没考上。他的专业是英语。因为亚特兰大和佐治亚州所在的成都是姐妹城市,所以他来做英语翻译。之后他申请到我们学校复读了计算机专业的本科。毕业后我手把手教他,他很努力,因为是跨专业的学习,一切都要从零开始。博士毕业后,他发表了几篇好文章。几年前,他成为美国一所大学的正教授。

从他的例子中,我想提出两点:第一,我想做一个“雪中送炭”而不是“锦上添花”;其次,对于一个学生来说,只要努力,瞄准一个方向,坚持下去,就能成功。

这是我以后想在深圳理工做的事情。

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