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许宁生主持复旦大学首堂“诺奖本科讲坛”诺奖

来源:中央气象台发布时间: 2018-11-03 13:47

新闻中心讯   科学的理性与生命的感性相遇,会发生怎样奇妙的反应?“美妙的科学人生”就是2013年诺贝尔化学奖得主、斯坦福大学结构生物学教授迈克尔·莱维特(Michael Levitt)给出的答案。10月17日下午,莱维特教授在复旦大学发表演讲时说,他一半的自我与科研“成婚”,他的生命因为热爱科研而精彩。

这是复旦大学“诺奖本科讲坛”系列讲座的第一讲。复旦大学校长许宁生主持了本次活动,并表示未来还将邀请更多诺奖得主与本科生见面,畅谈科学人生,分享科学精神。

许宁生主持复旦大学首堂“诺奖本科讲坛”诺奖

许宁生主持复旦大学首堂“诺奖本科讲坛”诺奖

许宁生主持复旦大学首堂“诺奖本科讲坛”诺奖

神奇的生命,永无止境的科学探索

中学课本中,常常会用塑料短杆和小球来表示分子结构,然而生物大分子无时无刻不处于运动和化学反应中,这是生命活动的本质。上个世纪70年代,迈克尔·莱维特和马丁·卡普拉斯、亚利耶·瓦谢尔就在静态模型基础上进一步开发了能够模拟和预测动态化学过程的计算机程序,因此共同获得了2013年诺贝尔化学奖。

科学家们为了解开生命之谜在科研之路上不断“开疆拓土”,代代相传。讲座中,莱维特讲述了生物大分子结构探测的历史,也讲述了自己在实验化学家的工作基础上,结合前辈理论化学家的思想,设计计算机程序让分子的静态结构动起来,以模拟它们在体内的真实情况的故事。

1967年,莱维特帮助施奈尔·李福森(Shneior Lifson)开发了第一个描述小分子相互作用力场的软件。之后,一次偶然的机会,莱维特接触了大分子蛋白质的结构。那个年代,用实验方法解析蛋白质的三维结构是最前沿的研究,仅有血红蛋白和溶菌酶两个蛋白质的晶体结构被解析开。莱维特看到了溶菌酶的结构,突发奇想,“为什么不能借助于计算机呢?”他当即将溶菌酶的上千个原子坐标输入计算机,并把小分子相互作用力场应用到了蛋白质里,对蛋白质的势能做了最小化运算。当时的莱维特还没意识到,他这看似简单的一步竟孕育出了一个全新的领域——蛋白质结构的分子动力学模拟与预测。

博士生阶段以及随后的科研生涯,莱维特将计算模拟逐渐应用到不同尺度的生物分子上:从DNA到小蛋白质,再到大蛋白质到目前的超大复合物,每一次的突破都让我们直接从计算机里模拟生物大分子的工作机理,极大地促进了人类对生命活动过程的理解。

美妙的人生,因热爱科学而精彩

1963年,南非出生的莱维特到了英国,第一次接触了电视。一年后,17岁的莱维特在电视上看到了1962年的诺奖得主约翰·肯德鲁(John Kendrew)做的科普节目“The Thread of Life”,当即他便决定,留在英国读大学。三年后,大学毕业的莱维特鼓起勇气写信给肯德鲁,想成为他的博士生,但被告知已经没有了名额。“如果今年不行,明年呢?”莱维特的坚持为自己争取来了面试机会。

面试很成功,但因为名额有限,莱维特还要再等一年才能入学剑桥。在肯德鲁的建议下,他去了以色列跟随李福森学习,彼时李福森刚刚提出小分子相互作用的势能模型。没想到,这次旅程竟让他的科研之路初结硕果。

“所以说,科学家这个职业不能有‘五年规划’。20岁的时候规划好了,到了21岁,可能一切就变了。”莱维特觉得,做科研要留给自己一定的自由度,而关键是要抓住机会,以积极的态度对待科学研究。

莱维特自言一生都和科研紧密相连。讲座的最后,他给青年人提了四个建议:“充满热情”“坚持不懈”“保持初心”“善良美好”,在自己热爱的领域,从事自己喜欢的工作,在莱维特看来,就是人生最美妙的相逢,而科学正成就了这场际遇。

讲座结束后,许宁生与莱维特展开了深层次的对话,共同探讨了科学精神和人生态度等问题,在场学生也通过传递小纸条的方式向莱维特进行了提问。

求知的青年,汲取科学与生命的力量

“诺奖本科讲坛”首次开坛,报告厅现场坐得满满堂堂,许宁生在主持讲座时做了一个小调查:“在座来自生科院的同学举个手?”“物理?”“数学?”“化学?”“医科?”“有没有学文科的?”“社科的同学?”当看到各个专业方向的同学们都来了不少的时候,许宁生非常高兴,“这样我就放心了。我们这个讲坛,不以探究具体学术问题为主,希望全校的本科生都能来参加,出发点是让大家接触到社会和科学的各个领域。”

许宁生主持复旦大学首堂“诺奖本科讲坛”诺奖

讲座现场