專(zhuān)訪(fǎng)諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)得主阿里耶·瓦謝爾教授：從公社魚(yú)塘到學(xué)術(shù)殿堂
人物簡(jiǎn)介
阿里耶·瓦謝爾（Arieh Warshel），香港中文大學(xué)（深圳）杰出教授。2013年，瓦謝爾教授因“研發(fā)復(fù)雜化學(xué)體系的多尺度模型”榮獲諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。除了是美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院士和英國(guó)皇家化學(xué)學(xué)會(huì)的榮譽(yù)會(huì)員外，瓦謝爾教授還獲得了諸多獎(jiǎng)項(xiàng)，包括2014年生物物理學(xué)會(huì)創(chuàng)始人獎(jiǎng)，2003年托爾曼勛章，2012年獲皇家化學(xué)學(xué)會(huì)軟物質(zhì)和生物物理化學(xué)獎(jiǎng)。2017年，瓦謝爾教授受徐揚(yáng)生校長(zhǎng)邀請(qǐng)，創(chuàng)立瓦謝爾計(jì)算生物研究院，致力于建設(shè)成為世界級(jí)的理論生物計(jì)算中心，并培育兼具理論與應(yīng)用的生物信息及系統(tǒng)生物學(xué)人才。
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2023年5月10日，瓦謝爾教授在香港中文大學(xué)（深圳）發(fā)表了題為《從公社魚(yú)塘到學(xué)術(shù)殿堂》的演講。這是他疫情后首次返回深圳校園，與師生面對(duì)面交流。較以往的學(xué)術(shù)講座不同，此次演講，他用平實(shí)的語(yǔ)言講述了自己的成長(zhǎng)故事和心路歷程。為了向同學(xué)們解釋生物學(xué)知識(shí)，他還專(zhuān)門(mén)制作了動(dòng)畫(huà)，并配上了可愛(ài)的表情包。講座結(jié)束后，瓦謝爾教授接受了《神仙湖畔》雜志社的專(zhuān)訪(fǎng)，他始終面帶微笑，語(yǔ)氣和緩而親切，生活化地講述了自己的故事，字里行間伴隨著有趣的科普，言語(yǔ)間流露出這位學(xué)術(shù)大師對(duì)年輕一代學(xué)者學(xué)人寄予的溫情與關(guān)懷。在交談中我們逐漸發(fā)現(xiàn)，比起絕大多數(shù)“成功者”標(biāo)準(zhǔn)的優(yōu)秀簡(jiǎn)歷，瓦謝爾教授的一生頗為多彩，甚至還有些“隨意”和“離經(jīng)叛道”。他與眾不同的登頂之路給同學(xué)們帶來(lái)了許多思考和啟示。
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從公社魚(yú)塘到諾貝爾獎(jiǎng)
瓦謝爾教授是不折不扣的草根出身的科學(xué)家。他出生于以色列的一個(gè)集體農(nóng)場(chǎng)（Kibbutz）。在基布茲，魚(yú)塘養(yǎng)殖是人們主要的收入來(lái)源，那里的人們堅(jiān)信“盡其所能，各取所需”的觀(guān)念，過(guò)著公社集體生活。幼時(shí)的瓦謝爾與其他孩子一起生活在一個(gè)名為“兒童之家”的社區(qū)。據(jù)他回憶，“兒童之家”氛圍溫馨，孩子們相處和諧，每天有兩個(gè)小時(shí)與父母共處的時(shí)間。就這樣，在魚(yú)塘邊長(zhǎng)大的瓦謝爾度過(guò)了一個(gè)輕松快樂(lè)的童年。
然而，基布茲不鼓勵(lì)孩子們?nèi)ゴ髮W(xué)深造，公社的人們也希望孩子們能夠早早建設(shè)魚(yú)塘，為集體創(chuàng)造。因此，基布茲的基礎(chǔ)教育略顯落后。在當(dāng)時(shí)，他們沒(méi)有明確的學(xué)習(xí)目標(biāo)和激勵(lì)機(jī)制。缺席考試的學(xué)生受到的唯一“嚴(yán)厲”懲罰，僅僅是不能觀(guān)看每周的露天電影。除此之外，基布茲的教育重心偏側(cè)在文學(xué)和經(jīng)濟(jì)學(xué)，科學(xué)類(lèi)課程卻少之又少，尤其缺乏理工科啟蒙教育，這令從小熱愛(ài)科學(xué)的瓦謝爾深感遺憾。
但即便如此，瓦謝爾仍然從小就和科學(xué)打上了交道，并對(duì)科學(xué)表現(xiàn)出來(lái)濃厚興趣。課余時(shí)間，他給小貓制作降落傘，研究熱氣球的制作。在基布茲寬松的教育氛圍下，那里的孩子因?yàn)榭释@得某種意義上的身份認(rèn)同，使得同輩間的競(jìng)爭(zhēng)欲望竟出奇地強(qiáng)烈，他們中的許多人都?jí)粝氤蔀檐姽倩蝻w行員，盼望著出人頭地，甚至改變世界。瓦謝爾也曾如此，在成年后，他離開(kāi)了公社，進(jìn)入以色列裝甲部隊(duì)服役，在服役期間他刻苦讀書(shū)，準(zhǔn)備希伯來(lái)大學(xué)的預(yù)科考試，卻不幸落榜。幾經(jīng)波折，他最終被以色列理工大學(xué)錄取。
進(jìn)入大學(xué)，專(zhuān)業(yè)的選擇又給他帶來(lái)了糾結(jié)和迷茫。他不清楚自己喜歡什么學(xué)科，將來(lái)想要從事什么工作。偶然間，一個(gè)軍官朋友建議他學(xué)習(xí)化學(xué)，原因竟是他認(rèn)為瓦謝爾視力好，可以敏銳地觀(guān)察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。就這樣，瓦謝爾誤打誤撞地選擇了化學(xué)專(zhuān)業(yè)，那時(shí)的他不曾料到，這看似“隨意”的選擇，卻在日后成為了他一生的熱愛(ài)和追求。
進(jìn)入以色列理工大學(xué)的第三學(xué)年，瓦謝爾參加了一個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，觀(guān)察了酶促化學(xué)反應(yīng)的過(guò)程，自此，他這才真正對(duì)化學(xué)產(chǎn)生了興趣。在本科期間的研究項(xiàng)目中，瓦謝爾深感人工計(jì)算的繁瑣，被計(jì)算機(jī)處理數(shù)據(jù)的威力所震懾，于是從以色列理工大學(xué)畢業(yè)后，瓦謝爾在魏茲曼科學(xué)研究所（Weizmann Institute of Science）開(kāi)啟了研究生之旅，師從使用數(shù)字計(jì)算機(jī)模擬分子研究的Shneior Lifson（史尼奧?利夫森）。當(dāng)時(shí)Shneior Lifson已決定不再帶學(xué)生，卻破格將瓦謝爾拉入一個(gè)“尚不存在的科研小組”，收他為徒。從此，瓦謝爾的科研道路逐漸走上正軌。在那時(shí)，將新生的計(jì)算機(jī)技術(shù)與傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)結(jié)合是潮流所在，而這項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用前景也吸引了年輕的瓦謝爾。然而，與蛋白質(zhì)有關(guān)的生物化學(xué)反應(yīng)復(fù)雜程度超出了當(dāng)時(shí)計(jì)算機(jī)的模擬能力。主流學(xué)術(shù)界甚至一度認(rèn)為通過(guò)計(jì)算模擬生化反應(yīng)是不可能的。但瓦謝爾教授并不相信推測(cè)中的不可能，他決定通過(guò)實(shí)驗(yàn)去驗(yàn)證猜想。通過(guò)省略不必要的步驟與簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)，瓦謝爾最終于1975年成功完成了世界首個(gè)蛋白質(zhì)的計(jì)算建模，2013年，他因在這一鄰域開(kāi)拓性成就被授予諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。
瓦謝爾教授于1975年在《自然》雜志發(fā)表的論文，他也因在‘復(fù)雜化學(xué)體系中多尺度研究’方面的進(jìn)展獲得諾貝爾獎(jiǎng)。（Levitt, M., & Warshel, A. (1975). Computer simulation of protein folding. Nature, 253(5494), 694-698.）
在自傳《從基布茲魚(yú)塘到諾貝爾獎(jiǎng)》中，瓦謝爾分享回顧了這樣一段經(jīng)歷：在“兒童之家”，孩子們每周六早晨都要跑步一公里。瓦謝爾常在開(kāi)跑時(shí)落后，卻往往第一個(gè)到達(dá)終點(diǎn)——這是瓦謝爾整個(gè)成長(zhǎng)故事的縮影。作為農(nóng)村出身的猶太小孩，瓦謝爾接受著公社粗糙的教育，經(jīng)歷過(guò)紛飛的戰(zhàn)火，在魚(yú)塘、餐廳打過(guò)工，在部隊(duì)參過(guò)軍，他在顛沛和遺憾中，用熱情和毅力在科學(xué)的道路上踩下一個(gè)又一個(gè)腳印。而在社會(huì)競(jìng)爭(zhēng)愈發(fā)激烈的當(dāng)代，瓦謝爾教授仍然鼓勵(lì)青年人樹(shù)立積極的人生觀(guān)，把競(jìng)爭(zhēng)的過(guò)程看作自我提升的過(guò)程，在競(jìng)爭(zhēng)中挖掘自己的能力，哪怕最后結(jié)果不盡人意。積極進(jìn)取的基調(diào)貫穿了瓦謝爾的整個(gè)求學(xué)和科研經(jīng)歷，直到現(xiàn)在，他依然在為追求更加精確的醫(yī)藥研發(fā)而不懈努力，從未停下腳步。
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諾獎(jiǎng)后的十年：沒(méi)有所謂的 “終極”
今年（2023年）是阿里耶·瓦謝爾教授獲得諾貝爾獎(jiǎng)后的第十年。在這十年間，他致力于研究不同疾病中的酶，理解酶的工作機(jī)制并預(yù)測(cè)其變化，從而研發(fā)出更好的藥物。在他看來(lái)，某些人口中的“終極”是一個(gè)有些悲觀(guān)的詞，他的科研沒(méi)有所謂的“終極目標(biāo)”——他持續(xù)地向精準(zhǔn)預(yù)測(cè)藥物的方向邁進(jìn)，在無(wú)人之地探索科學(xué)的邊疆。
在生物醫(yī)藥領(lǐng)域發(fā)展史上，生物抗性一直是科學(xué)家們面臨的巨大挑戰(zhàn)，隨著時(shí)間的推移，許多抗生素的藥效趨弱。為解決這一問(wèn)題，瓦謝爾教授和他的研究團(tuán)隊(duì)依靠計(jì)算建模進(jìn)行藥物開(kāi)發(fā)和生物學(xué)機(jī)制研究，他們?cè)诠矁r(jià)抑制劑的研究上亦有進(jìn)展。對(duì)瓦謝爾教授來(lái)說(shuō)，對(duì)酶的研究既能解決實(shí)際問(wèn)題，也關(guān)乎追求科學(xué)發(fā)現(xiàn)的純粹樂(lè)趣。“我們只是不斷地將我們的方法應(yīng)用于不同的有趣的問(wèn)題，并在過(guò)程中收獲樂(lè)趣。”就像兒時(shí)的他被好奇心驅(qū)使研究熱氣球和降落傘一樣，瓦謝爾教授始終保持著對(duì)未知的好奇和敬畏，攀登一座又一座山峰。
如今，人工智能的蓬勃發(fā)展給各科研行業(yè)帶來(lái)了新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。對(duì)此，瓦謝爾既看到生物醫(yī)藥領(lǐng)域的未來(lái)趨勢(shì)，也對(duì)科學(xué)的發(fā)展前景存有隱憂(yōu)。在他看來(lái)，人們?yōu)E用、過(guò)度依賴(lài)人工智能技術(shù)，容易忽略對(duì)科學(xué)本質(zhì)的理解?！傲钗腋信d趣的永遠(yuǎn)是‘酶是如何工作的’，而非人工智能?！彼J(rèn)為，人工智能實(shí)際上構(gòu)筑了一道科學(xué)與普羅大眾之間的鴻溝。人們?cè)揭蕾?lài)人工智能解決問(wèn)題，越可能怠于學(xué)習(xí)和理解基礎(chǔ)科學(xué)知識(shí)，這會(huì)使得大眾與科學(xué)越來(lái)越遠(yuǎn)，不利于科學(xué)向大眾普及。他也并不認(rèn)為近年AI與其他領(lǐng)域的結(jié)合熱潮就代表著正確的方向，比如AI與他所專(zhuān)精的生物醫(yī)藥的結(jié)合。 “AI像是一種蠻力，”人們到底能從飛速進(jìn)步的人工智能技術(shù)上學(xué)到多少東西，瓦謝爾教授對(duì)此尚持有懷疑態(tài)度。
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筑夢(mèng)深圳：寄語(yǔ)香港中文大學(xué)（深圳）十周年
自2014年起，瓦謝爾教授便在香港中文大學(xué)（深圳）擔(dān)任榮譽(yù)教授，并于2017年?duì)款^成立了瓦謝爾計(jì)算生物研究院，見(jiàn)證了這所大學(xué)九年間的成長(zhǎng)。他多次在開(kāi)學(xué)典禮和畢業(yè)典禮上對(duì)香港中文大學(xué)（深圳）的同學(xué)們送上美好祝福，提出殷切期望；他也多次面向全校師生開(kāi)辦講座和研討會(huì)，毫不吝嗇地分享自己的科研心得和成果。每次會(huì)議，港中大（深圳）的同學(xué)們總會(huì)積極地討論，針對(duì)專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域提出高水平的問(wèn)題。瓦謝爾也對(duì)港中大（深圳）的國(guó)際化教學(xué)多次表達(dá)贊嘆，在他看來(lái)，這里的同學(xué)們有著出色的語(yǔ)言表達(dá)能力，即使是本科生，也能用英語(yǔ)進(jìn)行學(xué)術(shù)交流。和港中大（深圳）的同學(xué)們交談，總是令他感到舒適和親切。
瓦謝爾教授在港中大（深圳）演講
“深圳是我和夫人去過(guò)的最有活力和吸引力的城市，而我也喜歡跟這所大學(xué)里腳踏實(shí)地、活力無(wú)限的同事一起進(jìn)行科研工作?！鄙钲谶@座城市雄厚的科研支持、重視人才和知識(shí)的氛圍吸引著瓦謝爾；而港中大（深圳）的師生們所擁有的對(duì)科學(xué)的熱情和踏實(shí)肯干的科研態(tài)度，也在瓦謝爾的心目中留下了深刻的印象。在疫情前，瓦謝爾曾一年四次探訪(fǎng)深圳，在深圳埋下科研的種子，并悉心栽培年輕的研究團(tuán)隊(duì)。如今疫情結(jié)束，他也第一時(shí)間返回深圳的校園，講述自己的科研往事，為有志從事科研的年輕人迷途指津。瓦謝爾教授希望師生們永葆好奇心、恒心與毅力，認(rèn)真對(duì)待他們的事業(yè)與追求。
瓦謝爾教授對(duì)粵港澳大灣區(qū)的發(fā)展報(bào)以積極地期許，在他看來(lái)，大灣區(qū)憑借多學(xué)科融合之優(yōu)勢(shì)，將發(fā)展成未來(lái)科學(xué)之重鎮(zhèn)。而對(duì)于香港中文大學(xué)（深圳）的十周年，他更是滿(mǎn)懷期待?！跋愀壑形拇髮W(xué)（深圳）的進(jìn)步和發(fā)展是超出我的想象的。我希望香港中文大學(xué)（深圳）能夠繼續(xù)前進(jìn)，建設(shè)成為中國(guó)乃至世界一流的大學(xué)。我也特別希望醫(yī)學(xué)院能夠越辦越好，我相信他們能夠做到的。”同時(shí)，他表示，瓦謝爾計(jì)算生物研究院也將立足于迅速發(fā)展的粵港澳大灣區(qū)，透過(guò)結(jié)合基礎(chǔ)研究和技術(shù)轉(zhuǎn)化，使用計(jì)算方法理解疾病的分子基礎(chǔ)，探索不同的療法，對(duì)大灣區(qū)乃至全世界的生物醫(yī)藥領(lǐng)域發(fā)展做出重要貢獻(xiàn)。
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記者/董楚佩 劉燁州
撰文/董楚珮
編輯/胡屹瀟
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