硅藻|王文达：揭开硅藻光能利用的秘密( 二 )

最常用的办法行不通，王文达只好尝试另一种分子生物学方法。他打算将硅藻光合膜蛋白中的部分硫原子替换成原子序数稍大的硒原子，使其衍射后更易被区分。 “结果，我们研究的蛋白因为结合了大量色素，没有办法进行相关改造。 ”他说。
此时，距离王文达开始研究硅藻已过去了近六年。两种最常用的解析办法都行不通，除了已获得的一个形状规则、漂亮的晶体，王文达一无所获，他开始感到绝望。
但既然选择了这条路，他不想放弃，还想再尝试一个最不可能成功的方法——单波长异常
衍射。这种方法不需要借助外来元素，只需依靠蛋白自身的硫元素等。王文达打了个比方：“如果说以前的重金属标注办法是在一袋大米里摸一个铅球，那这种办法就像在一袋大米里摸几个玉米粒。 ”但他还是决定试一试。
要想尽可能突出硫元素的信号，降低碳、氮、氧等元素信号的干扰，就需要进一步提高衍射的波长，但波长增加、能量降低后，所采集的数据质量也会显著下降。果不其然，前几次的实验都一无所获。
此时，王文达的同行提出，可以到硬件设施条件更好的瑞士同步辐射光源碰碰运气。王文达没抱太大希望，选了20多个晶体送过去。得到的数据仍是大同小异，同行也不无遗憾地说：“你这是世界性的难题。 ”
但王文达不甘心，更不想放弃。
不知疲倦的“耐力型选手”
那段时间，王文达把自己彻底“埋”在了数据里，白天在实验室分析，晚上回到住处继续做。 “我的那台笔记本电脑烧坏好几个主板了，但我到现在也没舍得扔。 ”他回忆道。
转机往往在山穷水尽之时出现。通过对此前得到的20套数据进行反复对比、降噪，王文达终于发现了线索。 “有一天，我突然就在程序里看到了一点蛛丝马迹，就像在一团乱麻中找到了一个线头。 ”他说。
王文达就像落水的人抓住了岸边的草，紧紧抓着这来之不易的线索，顺藤摸瓜研究了下去。幸运的是，此前他在制作晶体时加入的氯化钙等盐类也在这时发挥了作用。
“我发现钙原子竟然和蛋白上的某处位置产生了结合！”王文达回忆道，他没放过任何一个细节、步步紧跟，硅藻第一个光合膜蛋白“岩藻黄素叶绿丝a/c捕光蛋白”的结构终于在他眼中逐渐清晰了起来。
2019年2月，该成果发表在学术期刊《科学》上。
王文达完成这项工作时，正在日本冈山大学任访问学者。他在日本一共待了一年半，生活几乎全部围着实验室转，曾连续两天不眠不休收集数据。
“京都、富士山这些景点，我一个都没去过。 ”原本在日本的访问期限是3年，但没等到访问期满，工作一有突破，王文达就迫不及待地提前回国了，这个成果他等得太久了。
王文达2006年到中国科学院植物研究所读博，盯上硅藻是在2011年，此时基本已临近毕业。他博士期间的主要研究对象是绿藻，与硅藻并没有直接联系，但在此期间他进行了大量的科研方法训练。 2013年博士毕业留在中国科学院植物研究所工作后，他决定继续专注于硅藻光合作用的研究。但他没想到，自己无意中选了一条最难走的路——在同龄人成果层出不穷的时候，他却在硅藻世界里“晕头转向” 。
王文达称自己为“耐力型选手” ，工作之余他最喜欢的运动是踢足球，在场上喜欢踢的位置是后腰——“跑动范围大，特别考验耐力” 。
在他看来，做科研同样需要耐力。 “我不觉得自己有多么高的科研天赋，甚至在刚开始时连热爱都谈不上。很多事情都是要先坚持下来，有了正反馈，才能说热不热爱。 ”他说。