诺奖得主莱维特专访:为何每年来上海访问,还要参加这个国际论坛?

“一个令人惊叹的实验室已在复旦张江校区建成。”

116日,第五届世界顶尖科学家论坛将在上海开幕。这一汇聚诺贝尔奖、菲尔兹奖、图灵奖等国际科学大奖得主的论坛,已在上海连续举办4届。受新冠疫情影响,很多顶尖科学家过去两年选择线上参会。而有一位诺贝尔奖得主连续4年赴上海参加论坛,第五届论坛也会亲临现场,他就是2013年诺贝尔化学奖得主、世界顶尖科学家协会副主席迈克尔·莱维特。

这位计算生物学家为何如此看重世界顶尖科学家论坛?除了参加论坛,他来上海还做了哪些事?最近,记者在沪采访了莱维特。

陪同他接受采访的有妻子苏珊、复旦大学复杂体系多尺度研究院院长马剑鹏教授。“苏珊以前在北京大学教书,让我了解了中国。”莱维特笑着介绍两人,“马剑鹏是我认识多年的华人科学家,我的老朋友和同行,他的导师卡普拉斯和我分享了2013年诺贝尔化学奖。”一位北大老师和一位华人朋友,透着诺奖得主浓浓的中国情缘。



这个跨界科学论坛“前所未有”

在莱维特看来,世界顶尖科学家论坛是中国的一项创新之举。“创办这个论坛的原初构想,是一位中国记者和美国科学家2017年讨论的产物。在上海政府的支持下,这个构想变成了现实。作为世界顶尖科学家协会副主席,我很高兴能为协会和论坛提供建议。”

之所以说是创新之举,是因为全球还没有其他任何一个论坛,像世界顶尖科学家论坛那样集聚几十位诺贝尔奖、菲尔兹奖、图灵奖、沃尔夫奖等国际科学大奖得主,让他们在一个会场里发表演讲,并进行跨学科交流。

“我参加过德国的林道诺贝尔奖得主大会,这个大会创立于1951年,每年邀请几十位诺贝尔生理学或医学、物理学、化学奖得主参加。”莱维特说,“但是林道诺贝尔奖得主大会没有数学家、计算机科学家、农业专家等其他领域的科学家参会,所以比较狭窄。科学家和公众参与大会的渠道,也比世界顶尖科学家论坛狭窄。”

因此,只有5年历史的世界顶尖科学家论坛,已显露出后来居上之势。生理学、医学、物理学、化学、数学、计算机、农业等众多学科领域的顶尖科学家集聚一堂,就科学界乃至整个人类社会关注的问题进行跨界研讨。“我每次参加这个论坛,都觉得很有收获,打开了视野。”莱维特告诉记者,“对中国和世界来说,举办这个论坛体现了中国对科学的重视、向世界开放的态度。”特别是未受疫情影响的前两届论坛,上百位外国顶尖科学家和青年科学家来上海参会,让他感觉“非常特别、前所未有”。他希望疫情早日结束,恢复各国科学家线下参会的盛况。


指导复旦打造药物设计全链条

过去5年,莱维特每年来上海访问6个月左右,疫情期间也是如此。作为复旦大学复杂体系多尺度研究院名誉院长,他除了出席世界顶尖科学家论坛,还经常与复旦团队探讨科学问题。

“一个令人惊叹的实验室已在复旦张江校区建成,那里5年前还只是一个体育馆,现在有最先进的冷冻电子显微镜集群、自主研发的OPUS系列软件等先进软硬件设备,供科研团队研究结构生物学和计算生物学。”这位诺奖得主的话语中,充满了对复旦团队“白手起家”的赞赏。


结构生物学和计算生物学都是生物学的前沿领域,两者结合可研究生物大分子的三维空间结构、动态过程和生物学功能,计算生物学还可利用计算机仿真、人工智能等技术探究生命奥秘。复旦大学复杂体系多尺度研究院将这两个前沿领域结合在一起,正在打造药物设计全链条开发能力。

马剑鹏解释,药物研发是一个系统工程,其全链条包括:新基因和蛋白质靶标开发、静态蛋白质结构计算机预测和实验测定、动态蛋白质结构分子动力学模拟、候选药物分子的设计与优化、动物实验等环节。这条创新药研发链以新基因和蛋白质靶标开发为龙头,各个环节前后相继、缺一不可,而且需要统一指挥、步调一致,各种方向的技术人才围绕一个共同目标进行工程化的“大兵团会战”才能成功。目前,复旦大学复杂体系多尺度研究院已将各个环节打通,而且针对几种重大疾病研发出了一些原创候选新药,未来有望占领“人工智能+生物医药”这一交叉领域的制高点。


近年来,“人工智能+生物医药”领域发展迅猛。202011月,谷歌旗下深度思维公司(DeepMind)开发的“阿尔法折叠2”软件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。从那以后,人工智能制药成为国际科技和产业界的一条热门赛道。

令人欣喜的是,复旦团队已自主研发出“OPUS折叠”等多个软件工具,它们能预测蛋白质三维结构,并进行分子动力学模拟。OPUS系列软件与实验测定相结合,就能精准分析候选新药分子作用于人体内蛋白质的机理,为原创新药问世奠定基础。


与年轻人交流播撒“科学种子”

作为复旦客座教师,莱维特还为本科生和研究生做讲座。在复旦,有一门名为“定量生物物理学前沿导论”的课程,它向生物、物理、化学、药学、数学、计算机等多个理科专业开放,感兴趣的本科生都可选修。定量生物物理学又名计算生物学,学科交叉性很强。作为这个交叉学科的先驱,莱维特多次为选修这门课的学生做讲座。在他看来,“给本科生上课就像播种,会让他们对定量生物物理学产生兴趣”。开设这门课程的马剑鹏表示,加大计算生物学相关课程在本科教育中的比重,是培养未来生物学顶尖人才的重要举措。


党的二十大报告指出,教育、科技、人才是全面建设社会主义现代化国家的基础性、战略性支撑。诺奖得主讲的“播种”工作,也体现了这种“三位一体”关系。他告诉记者,在美国,30%40%的诺贝尔化学奖得主曾经师从诺奖得主,这种诺奖师承关系值得关注。

莱维特本人的成长,也深受诺奖得主影响。上世纪60年代,他收看了诺贝尔化学奖得主约翰·肯德鲁主讲的电视节目《生命之线:分子生物学导论》,对这一当时很前沿的学科产生了兴趣,就写信给在剑桥大学工作的肯德鲁,希望做他的博士生。两人在剑桥面谈后,肯德鲁推荐他到魏茨曼科学研究所研究计算生物学。在研究所,他用计算机软件建立了蛋白质分子动力学模型,成长为计算生物学家。

他也把世界顶尖科学家论坛看作“播种”的平台。“论坛期间,我参加了中央电视台的直播节目。在镜头前不能展示幻灯片,我还是第一次这么脱稿演讲,好在效果很不错,我与年轻人分享了自己的科研经历和心得。”莱维特回忆道,“世界顶尖科学家协会还让我在哔哩哔哩上与网友互动,这非常有趣,因为中国的很多年轻人喜欢这个网络媒体。你不能期待他们每个人都看科研论文,但可以通过网络让他们与科学家交流,了解科学家的生活状态。”

作为诺奖得主,莱维特觉得自己有责任成为“科学界的发言人”,告诉世界特别是年轻人:科研会给人类带来福利,科学家的生活充满精彩。


栏目主编:黄海华

图片摄影:孟雨涵

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