|诺奖得主给复旦本科生上课

■采访人员 俞陶然 
近日 , 诺贝尔化学奖得主、复旦大学复杂体系多尺度研究院名誉院长迈克尔·莱维特走进复旦光华楼 , 为本科生上了两节课 。 这门选修课名叫“定量生物物理学前沿导论” , 由莱维特、马剑鹏等5位教授讲授 。 定量生物物理学又名计算生物学 , 学科交叉性很强 , 生物、物理、化学、数学、药学、计算机等专业的年轻人都可学习 。  
采访人员发现 , 选修这门课的本科生来自多个理工科专业 , 不少研究生也来听课 。 “‘阿尔法折叠’(AlphaFold)对蛋白质结构的精准预测 , 让计算生物学从辅助性学科升级为主导性学科 , 它的科学和应用价值非常大 。 ”莱维特的话 , 在复旦学子心头撒下了从事前沿基础研究的种子 。  
蛋白质结构预测取得突破 
莱维特是世界顶尖科学家协会副主席 , 2013年 , 他与另两位计算生物学先驱因“为复杂化学系统创立多尺度模型”分享了诺贝尔化学奖 。 那年获奖 , 标志着用计算机软件研究生物化学这一方向得到了科学界高度认可;2020年“阿尔法折叠2”横空出世 , 则标志着计算生物学在蛋白质结构预测、药物研发等领域具备了实用价值 。  
这位诺奖得主告诉同学们 , 蛋白质由氨基酸折叠而成 , 氨基酸长链如何自发地折叠成蛋白质三维结构 , 这个问题堪称分子生物学“皇冠上的明珠” 。 对科学家来说 , 测定氨基酸序列相对容易 , 但解析蛋白质结构的难度很大 , 因为蛋白质结构取决于几千个氨基酸各原子间的相互作用力 。 能否开发出算法强大的计算机软件 , 精准预测蛋白质结构?莱维特研究这一问题长达55年 。  
随着深度学习等人工智能技术的成熟 , 蛋白质结构预测问题迎来了突破 。 去年11月 , 谷歌旗下深度思维公司(DeepMind)开发的“阿尔法折叠2”在国际蛋白质结构预测竞赛上夺冠 , 预测精度非常接近实验测定水平 。 这件事在科学界引起的轰动 , 超过了“阿尔法围棋”击败柯洁和李世石 , 被美国《科学》杂志评为“2020年十大科学突破”之一 。  
与大学生分享科研“缘分” 
如何打造庞大的计算生物学团队?人才培养是第一要务 。 复旦大学复杂体系多尺度研究院院长马剑鹏表示 , 为培养青年人才 , 本学期研究院牵头开设了“定量生物物理学前沿导论”课 。 除了莱维特和他 , 来自数学科学学院、化学系、生物医学院和生命科学学院的3位教授也会授课 , 让本科生感受前沿交叉学科的魅力 。  
作为最大牌教授 , 莱维特的讲课内容偏向宏观 , 也很有思想性 。 除了计算生物学发展史和蛋白质折叠问题 , 他还分享了摘得诺奖的成功经验、培养诺奖级人才的环境条件等人生感悟 。 在回答一名学生“如何找到自己的科研兴趣”这个问题时 , 他说了一个词——serendipity(可译作“缘分”) 。 他用自己的人生经历 , 诠释了什么是科研道路上的“缘分” 。  

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