专访享受创造之乐趣的科学家孙飞教授

化学及生物工程学系副教授孙飞是国家自然科学基金委员会「优秀青年科学基金项目」得主，他于早年发明了一种具刺激响应性的蛋白质智能水凝胶，有潜力在药物传送和干细胞治疗范畴发挥功用。孙教授对动手创造充满热诚，并已着手以「丝」为下一个实验题材。新物料所探索的丝并非历史悠久的蚕丝，而是强度可与钢铁匹敌的蜘蛛丝，可望成为传送药物的工具。

才情横溢

孙教授是一名80后，在美丽宁静的江苏省盐城乡郊土生土长，这里以源远流长的历史文化闻名。小时候的孙教授除了常与友人在家中后园无拘无束地玩乐，也特别热爱阅读，这方面的好奇心令他在友伴当中特别出众。他喜欢广读，包括文学丶历史丶科学类的读物都有所涉历。套用他自己的说法，「凡是印刷出来的都会读，从来不挑」。孙爸孙妈为了满足儿子的求知欲，努力为他张罗所有印刷资料，所以孙教授从七岁起便接触科普系列《十万个为甚麽》。到了12岁时，以零用钱购入了史堤芬．霍金《时间简史》的中译本。着作把他带进了物理世界，令他满脑子都是时间旅行丶第四度空间丶时间之箭丶黑洞丶热力学第二定律等奇思异想。

孙教授说：「读好书是获得启发的好方法，有助培养对特定领域的兴趣。」到了今天，孙教授仍保持着广读文史哲书籍的习惯。

少年时代的孙教授经常名列前茅，而且多次赢得省级物理丶化学和数学比赛。他中学时升往附属于南京大学的苏州实验中学，在普通高等学校招生全国统一考试的化学科中取得满分成绩，于2003年获享负盛名的北京大学取录，修读化学。有趣的是，当年孙教授的第二和第三志愿分别是北大的历史和国际关系，可见这位充满好奇心的知识份子兴趣广泛。在北大就读期间，孙教授继续赢得院校物理比赛的一等奖，也是其他奖项和奖学金的常客。

年轻的孙教授从本科二年级开始，便与北大的研究生一起在实验室工作，一方面累积了丰富的研究经验，另一方面也掌握到扎实的有机化学基础知识。他有整整两年参与了天然产物有机合成的实验，以合成一种在大自然中可以找到丶已证明具有医疗作用的有机化合物。整个专案涉及29个反应步骤。孙教授说：「很荣幸能够在年轻时代和优秀的北大研究生一起参与这种规模的专案。」后来，他继续就相关课题研修和撰写毕业论文，并获授北京大学校长本科生研究奖学金。

至2007年，孙教授负笈美国，在芝加哥大学攻读化学博士学位，师从何川教授，再于2012至14年转至加州理工学院，在2018年诺贝尔化学奖得主Frances H. Arnold 教授的指导下进行蛋白质工程的博士后研究。

在两所美国顶尖大学研修期间，孙教授争取每一个机会，与来自不同文化背景和国家的人交朋友，互相切磋启发，同时培养人际交流技巧。「加州理工学院和科大非常相似，优秀的学生和杰出的教授都很乐意分享。这种情况是相互性的。你可以随意和人聊天聊上半天。有时候，好的点子需要火花才能燃起。这些火花可能来自你的学生或隔壁的同事。所以在一所推崇共融和知识交流的院校工作和学习，可以说是一种幸福。」

孙教授在加州理工学院的最大收获，是认识到人需要博学多才。他相信聆听他人和保持开放的胸襟，是学者实现博学多才的关键。他喜欢引用儒家谚语「君子不器」 ，深信拥抱新知丶时刻为改变做好准备尤为重要。

热衷创造，成效可期

孙教授既然热爱创造新事物，他为化学着迷便不足为奇。他说：「化学关乎结合理论知识和创作技能，继而为现实生活带来即时影响。我们中国人擅长制造和改造东西，数千年来一直是制造业强国。中国古代发明的丝绸丶纸张和瓷器都与化学息息相关。蚕丝是一种蛋白质材料，可以组织成富弹性和美丽的物质。纸张发明于汉代，去除杂色正是氧化过程。瓷器会在制造过程中改变颜色。现代化学家要到近代才能逐一解释这些程序和做法。」

孙教授和团队正在以现代科学中的材料科学丶合成生物学和基因工程，来生产「丝」这种先辈制造过的东西——所指的是蜘蛛丝而不是蚕丝。他说：「有人把坚固而稳定的蜘蛛丝比喻为『生物钢』。蚕丝可以大规模生产用于服装，蜘蛛丝则有潜力成为传送药物的工具，帮助轴突和骨骼再生，不过当中涉及更为复杂的生产过程。」孙教授的实验室现时已有能力制造蜘蛛网，他和团队正在研究新的蛋白质工程策略，使蜘蛛丝物料发挥功能，并已在美国申请了临时专利。

这位满脑子创新想法的发明家认为创造过程是一种探索。他表示：「我们研究人员在探索过程中找到无比的乐趣，享受当中的过程和自由。我们会测试异想，但也不得不静候结果，确认研究能否在现实世界产生影响。我们当然会为成果能够转化为应用而感到高兴，但即使落空我们也不会耿耿于怀。我们既不过份进取，也不会试图独力解决全球挑战，因为这些挑战往往需要各方共同努力解决。我们只是热衷于迈出第一小步，从而为社会提供选择和独特视觉。我非常享受探索的过程。」

水凝胶初尝成功滋味，继续砥砺探索未知

孙教授享受工作丶克尽己任，在科研上已取得骄人成果。他和团队已研发出一种智能水凝胶，可以在再生医学的领域中，成为干细胞这个关键元件的载体。传统水凝胶以合成聚合物或生物提取物制成，可能会引起过敏，但孙教授的智能水凝胶则是由细菌培养合成制成，与人体组织非常相似，有望减低过敏和身体排斥反应。作为药物载体，他的固态光敏水凝胶可以在光照下迅速液化，令在人体内控制药物释放变得可能。他指出：「理论上，它可以促进受损器官愈合，为患者提供器官移植以外的选择。」

孙教授凭藉优秀的研究表现，于2021年获国家自然科学基金选为「优秀青年科学基金项目」得奖者。该计划旨在表扬在基础研究方面取得成果的优秀年轻学者（男性38岁以下，女性40岁以下），并为他们提供为期三年的研究资金，帮助他们在新领域进行创新研究。

他说：「研究人员在事业初期得到资金的帮助，在财务方面感到安稳，便能放胆探索新想法。我也正在尝试一些冒险的研究，其中一个方向是探讨以基因改造的单细胞构建功能性生物材料的可行性，这些材料可以生长丶自我繁殖和自我修复。研究人员总爱尝试有风险的新想法，我们一直探索未知丶追寻尚未求得的答案和完成未完善的课题。很多时候，我们更希望得到不似预期的结果，一切按部就班的话便会令趣味大减。大学为我们提供空间，研究天马行空的课题。」

教学相长 互相启发

孙教授强调研究人员很多时都是被难题带领丶被好奇心推动，他说：「最优秀的教育都是在实验室里发生，因为学生有动力寻找和解决问题。我希望看到学生有能力找出问题丶想到答案。」他认为与其推动学生发表论文，启发学生找到自身定位和研究创新概念更为重要。

很多教授回想加入科大，都是因为这里云集顶尖的教员。孙教授则表示他效力科大的原因，是希望在优秀学生乐意选择的院校任教。「科大能够吸引很多好学生，人和是最重要的因素。这是Frances Arnold教授告诉我的，要遇到好学生，就要到他们会选择的院校工作。」

孙教授深信「三人行，必有我师」，也很认同「弟子不必不如师，师不必贤于弟子」的看法，他期望能为学生提供平台，鼓励他们互相启发丶积极努力，做到吾性自足，不假外求。

对孙教授来说，科大就像知识交流的世外桃源，也是他成家育儿的好地方。

谈到年轻人都是社会未来的栋梁，孙教授表示他希望大学能为弱势学生提供更多资源，帮助他们实现梦想。对于那些偶尔受情绪困扰的同学，孙教授建议他们多阅读丶多听取其他人的意见，尽量不要担心太多。「就如托尔斯泰说过，耐心与时间是最强大的斗士。有时候只要慢下来，事情自有转机。」

孙教授寄语同学勿忘初心，为成就博学多才而努力。他说：「无论其他人有什麽背景，都可以是我们的学习对象。只要遇到愿意分享自己故事的人，一定要与他们切磋交流。」

相关连结：

• 工学院新闻（2021年8月31日）: 孙飞教授获选为国家自然科学基金「优秀青年科学基金项目」得奖者（只备英文版）