1984年8月,钟扬从中国科大本科毕业,被分配到中国科学院武汉植物研究所(下文简称“植物所”)。
到武汉植物所,与钟扬的大学专业有直接关系。那一年,中国科学院下属生物学方面的十几个研究所都配备了计算机,成立了计算机室。计算机有了,管理计算机的人才很短缺。为此,中国科学院向有关方面提出,从大学毕业生中挑选一部分与计算机专业相关的学生,分配到这些研究所,让设备发挥作用,以此提升研究和管理水平。
植物所坐落在风景秀美的东湖,三面环水,一片翠绿,与西面的武汉大学遥遥相对。武汉植物研究所是中国植物学研究的三大主要基地之一,与广州的华南植物研究所和云南西双版纳热带植物研究所各有擅长,并驾齐驱。这个所里有16个特色植物专类园,其中包括世界最大的水生植物资源圃、世界上遗传资源最丰富的猕猴桃专类园。如今植物所的名字已经改为武汉植物园,发挥着研究、培育、教育、游览、科普多重职能,一年四季游人如织。
钟扬来到如今已更名为武汉植物园的植物所时,环境还十分简陋,那时只有一条通往市区的59路公交车,差不多1个小时才一班,晚上7点之后就没有了。
年轻人能不能忍受环境的寂寞?所长胡鸿钧十分担心,他让钟扬到他的办公室,面对面聊一聊。
胡所长问:“你到这里来,是打算长期待下去,还是过一段时间就走呢?”
他的这个问题不是没有来由。钟扬是学无线电电子学的,和植物学没有关系。专业不对口,会不会让他不安心呢?在胡所长的眼中,这个刚过20岁的小伙子,谈吐很风趣,知识基础很扎实,神情开朗,思想活跃,是个好苗子,若是能留下来,很有培养前途。
钟扬毫不犹豫地回答:“我来到这里,就没打算跳到别处去,要在这里好好儿干。”
胡所长非常高兴,立刻鼓励他:“好,这样很好!你要从长计议,首先要抓紧一件事,多花些力气,补一补生物学、植物学方面的知识。武汉大学离这儿不远,他们的生物学系不错,你可以去听听课。”
钟扬使劲儿点点头。其实他没有和胡所长说,他还有点小打算,若是条件允许,他两年后想再考研究生,离开植物所,继续深造。这不是什么坏打算,但也不合适这时候说。
既然向所长表态了,那就拿出实际干劲来。胡所长与他谈话之后,他很快投入到植物所的工作中。首先是要熟悉植物学,但他在这方面是彻底的门外汉。于是他找到武汉大学生物系,经常到课堂上听课,系统学习植物学的知识。植物所的工作很忙,他经常是夜晚来回,一条小路穿过湖滨,弯弯曲曲,单程要走40多分钟。辛苦是不言而喻的,但他多年的学习历程,养成了以学为乐的习惯,过得有滋有味。每天听了课回来,他还要回到办公室细细消化,把不懂的问题都勾出来,第二天再向老师请教。深夜里,他的办公室总是亮着灯,在黑幽幽的山影里,特别醒目。植物所的大门与宿舍之间有一道门,夜太深,门关上了,他就翻过去,成为“翻墙入室”的老手。
学习了一段时间,他渐渐了解了植物学的大致面貌。这是一个极为美丽的领域,散发着大自然的生命美。生存在地球上的植物有50万种以上,每一种都美不胜收。其中种子植物大概有25万种,给世界带来了灵动的传播与生长。植物的数目如此众多,必须进行分类、鉴定、命名,予以系统化。植物分类学是其中诞生较早又发展迅速的学科,它不但要识别物种,按照门、纲、目、科、族、属、组、系、种、亚种、变种、变型等层级,研究物种之间的亲缘关系和分类系统,还要研究物种的起源、分布中心、演化过程和演化趋势。武汉植物所的一大任务,是对荷花等水生植物进行全方位研究。钟扬在植物所,工作岗位是计算机室,主要承担的就是植物的分类研究。具体地说,就是创办植物信息室,将植物学与计算机信息处理技术相结合,通过数学建模,解决植物分类分支研究中的数据分析和处理问题。这在世界上是一门兴起不久的研究方法,从1963年美国科学家索卡尔和斯尼斯出版《数量分类学原理》(1963)算起,不过短短20来年。
钟扬终究是一个无线电电子学专业出身的人,看问题的眼光和搞植物学角度不同。他发现传统的植物学研究比较注重实际观察,重视植物形态解剖、标本室核对、文献资料整理,与应用计算机信息技术的数量分类学大不相同。而那时的中国植物学界还是比较习惯这种经典研究方法,很多研究者对数量分类学嗤之以鼻。钟扬以自己的计算机专业知识背景,敏锐地感觉到其中的矛盾,而且他迅速找到了自己的发展基点:要跟上世界科学的潮流,拓展中国植物学研究的空白。这正是自己的优势所在啊!
辨清了事业的努力方向,他陡然增加了很多自信,大胆开展植物数量分类学的研究,以年轻人的锐气,去探索植物学研究的新方法、新领域。短短几年工夫,他承担了多项研究课题,显示出惊人的创造力。以他为主力的项目主要有:
计算机在植物学中的应用(中科院开放实验室1988—1990)
菌体的数量与计算机鉴定系统(武汉分院择优贷款1989—1990)
湖北及邻近地区珍稀濒危植物数据库(所长基金1990—1991)
沼生目地系统发育及分类学方法论研究(中科院生物分类区系特支费1991—1993)
数量分析方法在进化植物学研究中的应用(中科院系统与进化开放实验室资助1991—1993)
植物分类分析及图像技术研究及信息系统研究(武汉市晨光计划1994—1997)
植物分类分析及图像技术研究及信息系统研究(国家自然科学基金项目1995—1997)
中科院管理信息系统建设工程(中科院任务1998.10—1999.12)
分子进化模型研究(中科院1998—1999)
这些成就,有力拓展了中国植物分类学的研究视野,奠定了钟扬作为中国植物学家的声誉。他的中科大79级少年班的同寝室同学郝权,后来是香港大学结构生物学的专业教授。他感叹钟扬的学术眼光,说,“我很欣赏他的选择,他实际上是用当时很少人用的计算机分类来研究植物。用他的长处研究一个当时国内没有人进入的专业。当然这个专业后来很红火,叫作生物信息学。而我们当时没有这种眼光”。
钟扬不但是一个敏锐度极高的学术探险者,又是一个外延包容的合作者,他很年轻,绝大部分同事的年龄都比他大。他丝毫没有年轻气盛,善于向前辈学习。如今武汉植物园的人们还津津乐道的一件事,是他和黄国振合作完成的某篇论文,这篇论文受到广泛重视,而黄国振比他大了31岁。这样积极的合作极为珍贵,给武汉植物所带来了新的活力。现在的中科院武汉植物园研究员江明喜回忆,他1987年进入武汉植物所,与钟扬成为同事。1991年秋,他和钟扬一起到武汉附近的斧头湖做水生植物调查。风里来雨里去,一双雨鞋上沾满泥巴,但钟扬的乐观风雨不变,深深感染着大家。“他头脑敏捷,看问题不同于常人,很有深度,科研能力极强;做副所长时,又表现出极高的领导才能。他走到哪里都像一团火,对科研、对生活都很有热情。他永远是个乐观的人,也是一个很文雅的人。”
这样的性格不是天生的,需要有对人生的不断拓展和理解,需要对他人有真心的热情。武汉植物所的同事们都感受到钟扬的真诚,不少年轻学者和他合作,后来都成为著名的领军人物。
走新路自然也会引起一些质疑。有些人觉得新的计算机方法应用到植物学研究领域,没有根本性的价值,难以构建完整的理论体系。为了回应这样的疑问,钟扬领衔撰写了两本著作:《数量分类的方法与程序》(1990年)和《分支分类的理论与方法》(1994年)。这是中国植物学研究中最早推出的原创著作,有力推动了植物分类学的发展。出版这两本著作时,钟扬不过26岁、30岁,是名副其实的青年才俊,在中国植物学研究和生物多样性研究领域,他被称为数量分类、分支分类数据处理方面的拓荒者。
意气风发的年轻时代,人很容易自负自满,停滞在生命发展的黄金期。钟扬的成绩超出同辈,大家都看好他的学术前途,他也有点儿小得意。1989年,钟扬到北京参加一个植物学的研讨会,那时他和武汉大学的陈家宽教授合作,在国内首创了“植物进化谱分析”方法。很多参会的青年人向他请教。
一起去开会的植物研究所副所长傅德志回忆:“钟扬当时牛得不得了,说这不是一般学生物学的人能理解的。”
但随着与大家的探讨越来越深入,钟扬认识到“植物进化谱分析”仍有悖论,需要大大完善。他有些惭愧:“没想到基础植物分类学领域学问这么大,要好好到国家植物标本馆坐几年冷板凳!”
傅德志很欣赏他的反思能力,说:“他很爱面子,但更爱科学!”
踏踏实实的研究过程中,钟扬认识到科学探究无止境,没有至善,只有不断地自我否定,开拓新疆界。这需要兼容并蓄,吸纳世界最先进的科研成果。看到这一点,他开始动手翻译,将国外的先进观念和方法、经验引入国内的植物分类学研究中。他与李伟合作编译了《水生植被研究的理论与方法》,定稿打算出版时,钟扬一句句推敲,一字字誊写,一次次亲自送到印刷厂,极为仔细。后来这本书得到同行极高的评价,信、达、雅,被称为编译中的难得精品。
更令他喜出望外的是,植物学这门古老学科不但让他开辟了专业道路,竟然还喜从天降,让他得到了意想不到的爱情。
与钟扬一起来到武汉植物所的,还有一位姑娘,叫张晓艳。
张晓艳毕业于北京林业大学,学的是园林植物专业。她是从西安考上北京林大的,毕业时很想回西安。系主任知道了,亲自找她谈话。一谈才知道,西安有一个名额,是一个基层单位,科研条件几乎为零。系主任觉得张晓艳科研能力强,在科学研究方面有前途,回到西安那个单位就可惜了,应该去武汉植物所。武汉植物所是中国植物研究的重镇,正好可以发挥张晓艳的特长。这样一解释,张晓艳知道学校器重她,感动之余,还是有些不愿意去武汉,但也没有办法了。
8月上旬的末端,张晓艳终于坐火车到了武汉,植物所派了一辆吉普车接她。看着风光旖旎的东湖,她的心情好了一些。到了研究所,才知道这一次一共分来了三个新的大学生,除自己外,一个是日本语专业的,另一个叫钟扬,是中科大的高材生。
在武汉植物所的浓浓绿影中,张晓艳和钟扬见面了。她第一眼的感觉,他是个大男孩儿,不世故,神情很率真,不是想象中的那种“天才少年”。而钟扬和大家一样,看着面容柔美的张晓艳似曾相识,“模样有点儿像电视剧里的林黛玉”。两个人聊了一会儿,她发现他年龄不大,知识很丰富,很有自己的见解。
张晓艳来到植物所的初期工作,起初主要是研究荷花。荷花养在一个个的陶制大缸里,每天在不同的时间观察它们的形态,测量各种数据,找出规律性,做出精确的分类。所里还交代给她一个重要的任务:钟扬是个植物学的门外汉,张晓艳作为科班出身的“专家”,要“一对一”地传帮带,负责填补钟扬生物学知识的空白。这么一安排,她每天和钟扬的植物信息数量分类研究就挂上了。张晓艳经常要把自己的手工测量数据送到钟扬的计算机室,一起讨论分析。一来二去,张晓艳发现了问题:他的数量分类学方法使用0和1的程序语言描述归纳植物的特性,为植物量身定做各自的矩阵,通过计算机的运算,证明植物种群的遗传关系。这种研究方法虽说先进,但有些不接地气。她以“指导教师”的身份,给钟扬提意见,说你这个研究整天关在房子里,不接触荷花的自然状态,对荷花的理解就太抽象了,培养不了对植物的感情。钟扬一听,觉得很有道理,第二天开始,便一大早跟着张晓艳去测量荷花。清晨的熹光中,傍晚的红云下,两个20出头的年轻人忙忙碌碌,对71个荷花品种进行了动态系统模糊聚类和最优化模糊聚类分析,还完成了《荷花品种的数量分类研究》等研究论文。不知不觉,他们越来越互相依赖,一天不见面就心里空落落的。年轻人的朝朝暮暮,又是同样单纯的人,怎么能不生情?他们在荷花的清香中恋爱了,这是起初没有想到的事情,幸福总是来得静悄悄。
在植物学中结缘,使钟扬渐渐沉浸于大自然的无限魅力中。他越来越爱这里,工作的投入度也越来越高。武汉植物研究所的一个重头项目是研究猕猴桃,钟扬参加其中的时候,被猕猴桃的历史吸引住了:1904年,英国的传教士和那些专门来寻奇花异草的外国“植物猎人”,在宜昌农村意外发现了这种看上去不起眼的果实,顺便剪了20根枝条带回去。大大出乎这些“植物猎人”的预料,他们在这20根猕猴桃枝条上发现了雌雄异株的可能性,并且在新西兰用三根枝条杂交成了具有丰富实用价值的水果品种,命名为kiwi fruit。虽然中国宜昌是Kiwi Fruit的发源地,但中国已经失去了猕猴桃的培育宗主权。
一个小小的猕猴桃枝条,却联动了人类的生活,他深切地感悟到:“一个基因可以为一个国家带来希望,一颗种子可以造福万千苍生。”他看到了植物学的伟大意义,他的灵魂,渐渐被气象万千的植物世界浸染,脚下的路,充满生命的绿色。
绿意盎然的生命是可爱的,钟扬在武汉植物所定了心,自然显示出多才多艺的本性。
刚到植物研究所,因为年轻有干劲,所里让他担任湖北省植物学会的秘书。秘书这种活头绪繁多,杂七杂八特别费力,一般人唯恐避之不及,但钟扬却把它看作团结众人做大事的一个机会,把自己的工作搞得有声有色。至今,在武汉植物学界,大家还公认,钟扬担任秘书的那些年,“湖北植物学会的气氛最红火”。
植物学会有自己的刊物,名为《武汉植物学研究》。为了这份刊物,钟扬不知跑了多少次印刷厂,看版式,看校样。有的专业字词没有计算机字体,钟扬在硫酸纸印张出来后,自己动手,将缺字写好补上去。他的字很有骨劲,而且喜欢用蘸水钢笔,非常用力,用张晓艳的话来说,“钟扬写字不是用笔,是在吃笔”,一支新钢笔到了他手里,没多久就要更换笔尖。有这样一手漂亮的字,办刊物、排版当然是最合适的。他还喜欢设计各种活动的图案。1988年,武汉植物研究所承办全国“植物系统与进化”青年研讨会,钟扬是筹办的主力军。他特意为会议设计了T恤文化衫,上面印着金色的银杏叶,色彩和质感和谐醒目,很多当年的参会者至今还保留着。
除了学术性的活动,钟扬还是植物所文体活动的组织者。他发动大家在东湖边挖了一个沙滩排球场,顿时激活了年轻人的运动本能,湖边变成了欢呼跳跃的热力场。他还有一手绝活:打桥牌,一到植物所就成为桥牌队的主力队员。体育之外,文艺方面更是拿手好戏,说相声,讲故事,还为所里的歌咏大赛写了很多首歌词,请所里擅长作曲的年轻人、“作曲家”王有为谱上曲,被大家反复传唱。
这些听起来很欢乐,但真正做起来需要热心和耐心,更需要为大家着想的真心。王有为一直记得一件事:有一年,钟扬去美国访学,回来的时候带了几十盘音乐磁带,他打开放到王有为面前,请他自己选,喜欢哪些就拿去。王有为吃了一惊,因为那时候他和钟扬关系并不热络,平时也没有很多交往。但是钟扬知道他喜欢音乐,出国回来,精心为他挑选了这些音乐磁带,真是太让人感动。从此,王有为把他视为知己,两个人亲密合作,一个作词一个作曲,不亦乐乎。不过王有为一直对钟扬的歌唱水平评价不高,说他“五音不全”。钟扬听了总是笑呵呵的,随他怎么说。
因为钟扬在科研和工作中不断取得的进展,1986年7月,他被破格晋升为助理研究员。他带头组建水生植物室,运用计算机处理技术,在植物学和计算机学交叉融合中,进行数量分类和分支分类研究。1994年,他创建了计算生物青年实验室,并被任命为主任。1996年,32岁的他又被破格晋升为研究员。1997年,他开始担任武汉植物研究所副所长。这一年他才33岁,是中国科学院系统最年轻的副厅级干部。
钟扬后来回忆在武汉植物所的生涯,他说:“我在武汉植物所待了15年,现在的孩子一听15年就摇头。其实,很多研究生听几年音乐,复习几年外语,学几年计算机,再搞几年金融,合起来也是15年,却一事无成。假如你专注于一件事,15年也许就成为某个领域的专家了。”
这是他的肺腑之言。
他念念不忘的,还有一位改变了他人生路径的人——武汉大学生物学、生态学教授陈家宽。陈家宽在武大的主课是《普通生态学》,钟扬到了植物所,听了他两年的课,系统地学习了分类、系统、进化、生态等宏观生物学,后来与陈家宽、植物所的李伟、黄德世合作,共同进行数量分类学研究,撰写论著。李伟回忆:“数量分类和分支分类方法在水生植物中的应用,应该是钟扬与陈家宽教授在国内的首创,我有幸与这个集体一同工作,很早也把多元统计方法应用于水生植物的研究中。那些年里,不同数学方法的比较评价及如何实现等是我们科研工作中的一项重要内容。没有太多的参考资料、昂贵的软件,都是工作中必须面对的问题。那是一段躁动、喧嚣但又充满欢乐的日子,无论是在文献中发现一些低级错误,还是解决了数学方法或者编程中的一个问题,都会给我们这个团队带来很多欢乐。1993年,我们在学术上一个小小的成就是在国内首倡了‘计算生物学’这一学科概念,并将我们的实验室冠名为‘计算生物学青年实验室’。钟扬从美国回来后,还为这个实验室捐赠了一套当时较为先进的计算机系统。1994年冠以‘计算生物学’名称的国际学术刊物第一卷出版,1997年国际计算生物学学会(International Society for Computational Biology, ISCB)成立。看到现在计算生物学和生物信息学的热潮,怎不叫人感叹!曾经的武汉植物研究所在这个领域是如此地立于前沿!”
陈家宽1947年生,比钟扬大了17岁。1997年,他从武汉大学移职到复旦大学,担任复旦大学生物多样性研究所所长,主攻生物多样性科学、自然保护区和湿地生态学等研究方向。2001年,他向钟扬发出邀请,请他到复旦大学生命科学学院任教,共同携手,在东海之滨的著名学府,开创学术新天地。
此时钟扬在武汉植物所已经当了4年副所长,享有副局级的行政待遇,正干得风生水起。到了复旦,只能当一名普通教授,一切得从头开始。
他没有犹豫,马上向植物所提出了离职申请,37岁的他,去复旦当老师了。