來源：【科學(xué)網(wǎng)】
和導(dǎo)師艾倫·黑格（美國加州大學(xué)圣巴巴拉分校物理系教授，獲諾貝爾化學(xué)獎后開始生物學(xué)研究）擅長“破圈”相似，中科院院士樊春海也在不斷“跨界”。
樊春海是生物化學(xué)博士，回國后進入中科院上海應(yīng)用物理所工作，后又加盟上海交大化學(xué)化工學(xué)院，在生物傳感器、轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)、納米技術(shù)、生物醫(yī)學(xué)和生物計算等多個領(lǐng)域“閑庭信步”。目前，樊春海已在《自然》等學(xué)術(shù)期刊發(fā)表論文500余篇，被引用5萬余次，連續(xù)多年入選“全球高被引科學(xué)家”。
獲得2022年上?！白蠲揽萍脊ぷ髡摺狈Q號后，樊春海表示，引領(lǐng)他在科學(xué)道路上不斷“跨界”，持續(xù)攀登的是“好奇心、責(zé)任心和初心”。
對“生物傳感”的好奇
2000年,剛剛獲得南京大學(xué)生物化學(xué)與分子生物學(xué)博士學(xué)位的樊春海偶然讀到一本學(xué)術(shù)期刊——《先進材料》，上面有關(guān)于艾倫·黑格教授的專題報道。黑格憑借導(dǎo)電高分子材料方面的開創(chuàng)性貢獻(xiàn)獲得2000年諾貝爾化學(xué)獎。該報道稱，黑格在獲獎后希望做一些以往不敢做的事，比如生物學(xué)，還特別提到生物傳感是最重要的一件事情。
這讓對生物傳感器很有興趣的樊春海受到極大鼓舞。他鼓足勇氣向黑格發(fā)出在其實驗室進行博士后研究的申請，沒想到很快得到認(rèn)可。
2001年8月，樊春海到美國加州大學(xué)圣巴巴拉分校高分子與有機固體研究所，在黑格指導(dǎo)下開展新型生物傳感器的研究。
黑格實驗室的那段研究經(jīng)歷，讓樊春海從一個初出茅廬的“青椒”走到了國際學(xué)術(shù)前沿。在黑格的指導(dǎo)下，樊春海陸續(xù)取得了一些研究進展，相關(guān)研究工作在美國《國家科學(xué)院院刊》《美國化學(xué)會志》等雜志發(fā)表。其中，他們研制出一種被命名為E-DNA的新型電化學(xué)DNA生物傳感器，得到了國際同行的關(guān)注和好評。
進入納米技術(shù)領(lǐng)域
2003年，加州大學(xué)圣巴巴拉分校聯(lián)合美國幾所大學(xué)，成立了加州納米系統(tǒng)研究院，以推進納米科學(xué)的研究。這讓樊春海對納米研究產(chǎn)生了興趣，他也順利成為該研究院最早的一批博士后之一。
“顧名思義，納米科學(xué)是在納米尺度上開展研究，這是一個典型的綜合交叉研究領(lǐng)域?！狈汉＝忉屨f。
2004年，樊春?；貒尤胫锌圃荷虾?yīng)用物理研究所。湊巧的是，在他入職答辯那天，正值該研究所承擔(dān)的上海同步輻射光源項目歷經(jīng)十年艱辛籌備后獲批。這個當(dāng)時中國最大的科學(xué)研究設(shè)施舉世矚目，上海應(yīng)用物理研究所更是鞭炮齊鳴，舉所歡慶。
上海光源素以“創(chuàng)新精神、科學(xué)精神和奉獻(xiàn)精神”著稱，而這些精神和樊春海的想法不謀而合。在“上海光源精神”引導(dǎo)下，樊春海從零開始，白手起家建設(shè)實驗室，做出了具有國際影響力的研究工作。
2006年，樊春海、中科院上海應(yīng)用物理所研究員胡鈞與中國科學(xué)院院士、上海交通大學(xué)教授賀林等合作，創(chuàng)制了DNA分子組裝而成的納米尺度“中國地圖”，并發(fā)表于《科學(xué)通報》。這成為“DNA折紙術(shù)”這一前沿交叉領(lǐng)域中非常有意義的工作，并以中國特色的形象在國際學(xué)術(shù)舞臺上亮相。
經(jīng)過多年努力與積累，樊春海團隊發(fā)展了DNA自組裝結(jié)構(gòu)誘導(dǎo)納米尺度精準(zhǔn)礦化的新方法，在保持DNA納米結(jié)構(gòu)精巧設(shè)計的前提下顯著提升其力學(xué)性能，為仿生納米孔道的構(gòu)建與分析應(yīng)用打開了新的大門。相關(guān)研究成果發(fā)表于《自然》雜志，實現(xiàn)了中國研究者在DNA納米技術(shù)領(lǐng)域的首次突破。
樊春海并沒有滿足于僅僅用DNA來制造漂亮的“納米圖案”，他始終想著如何將納米思維引入生物傳感研究中，希望通過DNA納米技術(shù)來提升生物檢測的性能。
為此，樊春海獨辟蹊徑地提出將DNA四面體結(jié)構(gòu)用于電化學(xué)傳感界面的調(diào)控，并建立了“先組裝、后檢測”的框架核酸傳感新方法，突破了界面限域組裝與識別的難題，對促進生命分析化學(xué)的發(fā)展作出了重大貢獻(xiàn)。
“我們希望在納米的世界，通過一些先進的物理手段，實現(xiàn)如DNA等生物分子，按我們的意愿堆積、編織起來，構(gòu)成納米的器件。”樊春海表示，“這可能會引領(lǐng)未來新的納米技術(shù)發(fā)展?！?/p>
興趣促成“交叉”
如何快速、準(zhǔn)確開展各類遺傳性疾病、傳染病、腫瘤和神經(jīng)退行性疾病等重要疾病的早期檢測，是千萬百姓的愿望。
2018年，樊春海以王寬誠講席教授身份來到上海交通大學(xué)工作，又恰逢我國在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域首個國家級大科學(xué)設(shè)施——轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施即將建成投用。機遇使然，讓樊春海又近距離加入轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)中心的建設(shè)中來。
“轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)就是要在基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)和臨床應(yīng)用之間架設(shè)起雙向橋梁?！狈汉Ｕf，“和上海光源一樣，它為科學(xué)家插上了‘起飛的翅膀’”。
此后，他帶領(lǐng)團隊不斷突破，基于核酸分子自組裝、邏輯編程、材料復(fù)合、高時空分辨顯微成像等技術(shù)，構(gòu)建核酸分子機器與納米機器人，為惡性腫瘤等重大疾病的早期檢測和診療以及核酸標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)檢測提供全新智能工具。
在樊春?？磥?，“交叉”這個詞貫穿于自己整個科學(xué)研究歷程。他說自己是個“交叉學(xué)科研究者”，“我的很多論文是合作發(fā)表的，這跟我個人興趣比較廣泛，從事交叉領(lǐng)域有關(guān)”。
樊春海與賀林等人便利用DNA納米技術(shù)，開發(fā)出了DNA納米基因芯片，可以用來檢測疾病，大大提高了基因檢測的效率。
“DNA納米基因芯片體現(xiàn)了現(xiàn)代科技的交叉性?！狈汉Ｕf，“比如，我們團隊里就有來自物理、化學(xué)、生物等多個領(lǐng)域的學(xué)者，而開發(fā)出的這種芯片包含了多個學(xué)科交叉的合作效益，實現(xiàn)了納米技術(shù)、生物醫(yī)學(xué)和計算科學(xué)等多學(xué)科交叉。”
永葆責(zé)任心和初心
在樊春海的字典里，沒有節(jié)假日這個詞。除去繁忙的科研工作，他還致力于提高全民，尤其是青少年學(xué)生的科學(xué)文化素養(yǎng)。
“科普工作是一種傳承，無論是對未知世界的探索還是推動國家的科技發(fā)展，都需要保持初心、靠一代代人的不懈努力。”樊春海說。
從2004年開始培養(yǎng)研究生時起，樊春海就不斷鼓勵學(xué)生：“做科研要勇于走出自己的舒適區(qū)，去挑戰(zhàn)新事物?！?/p>
他的研究生和博士后來自不同的專業(yè)，包括化學(xué)、物理、生物與機械工程。他根據(jù)不同學(xué)生的特質(zhì)，因材施教，有效引導(dǎo)。他認(rèn)為，“學(xué)生是在適當(dāng)引導(dǎo)下自由成長起來的”，導(dǎo)師的任務(wù)是挖掘?qū)W生對科研的興趣，幫助學(xué)生樹立正確的價值觀和遠(yuǎn)大志向，并成為學(xué)生堅定的支持者。
盡管工作繁忙，樊春海依然會抽時間與學(xué)生們面對面地交流。不是正襟危坐的說教，而是充滿輕松和愉悅的溝通，他希望自己能保持對科研的好奇、責(zé)任和初心并將它傳遞下去。
本文來自【科學(xué)網(wǎng)】，僅代表作者觀點。全國黨媒信息公共平臺提供信息發(fā)布傳播服務(wù)。
ID：jrtt
