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周如鴻:回報(bào)母校是自然而然的事

一位“義務(wù)”博導(dǎo)的故事

發(fā)布時(shí)間:2012-01-07來源:浙大新聞辦作者:周煒10211

2011年12月23日晚,夜已經(jīng)很深了。浙江大學(xué)玉泉校區(qū)邵逸夫科技館二樓的一間會(huì)議室,依然燈火通明,十幾位來自海內(nèi)外不同領(lǐng)域的科學(xué)家談興正濃。這天,新近成立的“浙大軟物質(zhì)科學(xué)研究中心”舉行西湖論壇研討會(huì)。席間,一位來自美國(guó)紐約的浙大校友的報(bào)告引起了同行們的很大興趣,他是浙大84年首屆混合班的周如鴻,現(xiàn)任美國(guó)IBM華生研究院軟物質(zhì)科學(xué)實(shí)驗(yàn)室主任和哥倫比亞大學(xué)化學(xué)系兼職教授。
    

    從2003年起,闊別浙大多年的周如鴻教授重返母校當(dāng)起了“義務(wù)博導(dǎo)”,先后培養(yǎng)了6名博士生和博士后,如今身后的弟子越來越多。
    
    
30%的大問題
    
    “那是理想主義興盛的年代,學(xué)風(fēng)很好,我們的飯票上還寫著英文單詞。”周如鴻的母校情結(jié)清晰地定格在27年前用的飯票上。1984年,浙大開辦第一屆混合班,探索新型的 “尖子生”教育模式。時(shí)任浙大副校長(zhǎng)的李文鑄先生和呂維雪先生等倡導(dǎo)“工科學(xué)生理科培養(yǎng)”,首創(chuàng)了混合班這一“高起點(diǎn),高速度,高難度,和高淘汰(淘汰率為三分之一)”的培養(yǎng)模式。在當(dāng)時(shí),“浙大混合班”是與中國(guó)科技大學(xué)的“少年班”齊名的英才教育模式,在全國(guó)高等教育界產(chǎn)生了廣泛的影響。周如鴻以恢復(fù)高考后的全國(guó)第一批32名免試生之一入選浙大首屆混合班,并連續(xù)兩年名列混合班總分第一。
    
    李文鑄平時(shí)有繁重的行政職務(wù),也擔(dān)任博士生導(dǎo)師,但他仍堅(jiān)持給本科生們上課。“他的專注讓我印象深刻,一次課間,他一邊思考一個(gè)問題一邊掏出一根煙,可是怎么點(diǎn)也點(diǎn)不著。”這一幕逗樂了當(dāng)時(shí)的周如鴻,到如今依然清晰。“因?yàn)槟歉静皇菬?,是他手里的粉筆。”正是在這位李老師的物理課上,周如鴻迷上了物理,決定在從入學(xué)時(shí)的光電系轉(zhuǎn)入物理系。
    
    2011年 8月,李文鑄先生與世長(zhǎng)辭,在紐約的周如鴻得知消息非常悲痛,和嚴(yán)大東等同學(xué)寫了長(zhǎng)長(zhǎng)的悼文來紀(jì)念這位對(duì)自己產(chǎn)生深刻影響的好導(dǎo)師。“雖然我不能和李先生比肩,但是我要盡力地向他學(xué)習(xí)。對(duì)待學(xué)生也要像他當(dāng)年對(duì)我們那樣來幫助他們往前走。”
    
    另一位使他受益匪淺的教授是周先意老師。周如鴻在和同學(xué)們交流的時(shí)候,常常會(huì)說:“做學(xué)問要有大將風(fēng)度。”其實(shí),這句話就是他當(dāng)年在浙大混合班的時(shí)候,從周先意教授那里學(xué)來的。周老師主講數(shù)學(xué),周如鴻卻同時(shí)從他這里學(xué)了很多做學(xué)問的道理,“最有幫助的就是‘大將風(fēng)度’這個(gè)教誨。”周如鴻對(duì)句話的解讀是:做科研要有大將風(fēng)度,著眼要大,眼界要寬。
    
    “你做的科學(xué)問題不能是太小的事情,因?yàn)榧词棺龅米詈?,也只能解決一個(gè)小問題。如果著眼點(diǎn)比較大,即使你只做到中等,但總得來說你解決的問題比較大。100%解決一個(gè)小問題和30%解決一個(gè)大問題相比,我更傾向于后者。”周如鴻說。
    
    任何事都有正反面
    
    1994年春天,周如鴻獲得了赴哥倫比亞大學(xué)深造的機(jī)會(huì)。和很多當(dāng)年初到哥倫比亞大學(xué)的中國(guó)留學(xué)生一樣,他去拜訪了李政道先生。李先生指點(diǎn)他如果不想從事粒子物理的話,生物物理是個(gè)前景看好的方向。雖然這對(duì)周如鴻來說轉(zhuǎn)向的跨度很大,他還是聽從了李先生的指點(diǎn)。后來的事實(shí)證明當(dāng)初這一決定的正確。后來幾年,許多領(lǐng)域都開始朝著生命科學(xué)方向發(fā)展,如今連普林斯頓大學(xué)老牌的物理系,也設(shè)立了生物物理實(shí)驗(yàn)室。
    
    目前,依照當(dāng)年周先意先生說的“做學(xué)問要有大將風(fēng)度”,周如鴻主持的IBM華生研究院軟物質(zhì)實(shí)驗(yàn)室正在開展三方面研究,一是針對(duì)與人類密切相關(guān)的白內(nèi)障、老年癡呆、糖尿病等疾病,開展相關(guān)致病蛋白的折疊機(jī)理研究,二是針對(duì)目前新興的納米材料領(lǐng)域,研究生命體中蛋白質(zhì)和納米顆粒的相互作用。三是研究在納米尺度下受限水的特殊性質(zhì),為納米器件、納米開關(guān)研發(fā)做指導(dǎo)。
    
    有一項(xiàng)研究令周如鴻頗為得意,這和越來越走進(jìn)我們生活的納米材料有關(guān)。“現(xiàn)在市場(chǎng)上會(huì)出現(xiàn)一些含納米材料的化妝品,容易被皮膚吸收,能增加皮膚的光潔度,很受女性朋友青睞。”在周如鴻看來,選擇這類產(chǎn)品仍需慎重。因?yàn)榭茖W(xué)界已有研究顯示,這種納米尺度的材料與人體內(nèi)的蛋白質(zhì)尺度極為接近,當(dāng)它們“大搖大擺”進(jìn)入人體后,會(huì)讓人體細(xì)胞“搞糊涂”,影響細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)或蛋白質(zhì)之間正常的信號(hào)傳遞,最終破壞細(xì)胞的功能,被稱為“納米毒性”。“這是新型納米材料遇到的一個(gè)‘消極問題’,但這并不意味著我們從此不要去研發(fā)納米材料”,周如鴻說。
    
    周如鴻把視角落在了問題的反面:既然納米材料會(huì)產(chǎn)生“毒性”,那如果“毒性”針對(duì)的是癌細(xì)胞,能主動(dòng)設(shè)計(jì)一些納米藥物讓癌細(xì)胞“搞糊涂”,這樣“壞事”不就變成“好事”了嗎?在這個(gè)思路下,周如鴻與中國(guó)國(guó)家納米科學(xué)中心的研究人員開展了合作研究,他們最近合成了一種含重金屬的碳納米顆粒,實(shí)驗(yàn)顯示對(duì)乳腺癌和胰腺癌等癌癥細(xì)胞有很大的殺傷力。“任何事情都是一分為二的,這是一個(gè)方法論,做學(xué)問的人不能總被負(fù)面的東西困住,不能鉆牛角尖。”周如鴻說。
    
     2011年11月,因?yàn)樵?ldquo;生物分子動(dòng)力學(xué)以及疏水性等領(lǐng)域做出的理論與計(jì)算方面的突出貢獻(xiàn)”,周如鴻先后當(dāng)選美國(guó)科學(xué)促進(jìn)會(huì)會(huì)士(AAAS Fellow)和美國(guó)物理學(xué)會(huì)會(huì)士(APS Fellow)。首先告訴記者這個(gè)好消息的,是周如鴻在浙大“義務(wù)”收的幾位“徒弟”,他們都為有這樣一位“大牛”師傅而高興。
    
    回浙大當(dāng)“博導(dǎo)”
    
    在周如鴻看來,人類與病毒的搏斗,就是一場(chǎng)實(shí)時(shí)變幻的棋局。“病毒會(huì)變異,而不是等著你將它殺死。我們就是要在變換中有隨時(shí)把它‘將死’的方法。” 想這件事情的時(shí)候,周如鴻心里惦記的是豬流感、禽流感、SARS等這類對(duì)人類殺傷力極大的流行疾病。
    
    2003年,周如鴻和在浙大的朋友,當(dāng)年混合班的同學(xué)吳朝暉,何賽靈等聊起自己的研究,得知農(nóng)學(xué)院朱軍教授那里有一些研究方法與他相關(guān),就主動(dòng)與他們?nèi)〉昧寺?lián)系。后來,周如鴻主持一項(xiàng)IBM研究院重點(diǎn)資助的名叫“CHECKMATE”的“H5N1禽流感模擬”的研究,農(nóng)學(xué)院的
夏征與金谷雷開始跟隨周如鴻開展了用大規(guī)模復(fù)雜計(jì)算來模擬預(yù)測(cè)病毒的發(fā)展方向。“對(duì)于預(yù)測(cè)流感病毒的基因突變,我們做到了70%左右的準(zhǔn)確性,我們創(chuàng)立的病毒預(yù)測(cè)網(wǎng)站也成為科研機(jī)構(gòu)登錄的熱點(diǎn)”。2009年,夏征與金谷雷分別為第一和第二作者的論文發(fā)表在生物信息學(xué)的頂級(jí)雜志《Bioinformatics》上。2005年,IBM華生研究院打算在全國(guó)啟動(dòng)“Support University Relationship (SUR)”計(jì)劃,周如鴻向IBM總部推薦了母校浙大,并促成了浙大-IBM聯(lián)合生物信息研究所的建立,讓浙大成為IBM當(dāng)時(shí)在中國(guó)SUR支持的第一所高校。
    
    2003年,浙大物理系的博士生李敬源的課題遇到了瓶頸,導(dǎo)師唐孝威院士指點(diǎn)他,可以從分子動(dòng)力學(xué)的角度去突破。李敬源輾轉(zhuǎn)聯(lián)系上了這方面“術(shù)有專攻”的周如鴻,周欣然接受了這位素不相識(shí)的年輕人的“求教”,李敬源隨后也成了周如鴻在浙大合帶的第一個(gè)博士生。 2007年,在周教授的指導(dǎo)下,李敬源對(duì)水通道蛋白的簡(jiǎn)化模型進(jìn)行了分子動(dòng)力學(xué)的研究,解釋了納米尺度下水通道所具有的獨(dú)特的開關(guān)特性,論文在國(guó)際權(quán)威期刊《美國(guó)科學(xué)院院刊》上發(fā)表。其畢業(yè)論文獲得全國(guó)百篇優(yōu)秀博士論文提名獎(jiǎng)。
    
    前有李敬源,后有修鵬和楊再興。他們的共同導(dǎo)師唐孝威院士是一位極力倡導(dǎo)學(xué)科交叉的學(xué)者。他認(rèn)為,納米系統(tǒng)和生物系統(tǒng)的獨(dú)特性造成了很多奇特現(xiàn)象,如果利用交叉學(xué)科的優(yōu)勢(shì),用全新的科學(xué)手段去刻畫其中的科學(xué)圖像,會(huì)產(chǎn)生激動(dòng)人心的科學(xué)成果。李敬源之后,唐孝威又非常放心地將博士后修鵬和博士生楊再興“托付”給了周如鴻。
    
    周如鴻的大部分時(shí)間在美國(guó),每年只回來兩三次。但他有一句話留給在浙大的弟子:科研的問題,隨時(shí)找我。于是,他白天打理自己在美國(guó)的實(shí)驗(yàn)室的事情,晚上就通過SKYPE與浙大的弟子在線討論到深夜。第二天清晨又精神抖擻去上班。“師母很心疼他,因?yàn)橛幸淮嗡?jīng)累得昏倒在地上,并出現(xiàn)短暫的失明。”楊再興說,周教授是一個(gè)很操心的人,如果一個(gè)問題有求于他,他一定要解決得很徹底為止。
    
    雖然回國(guó)時(shí)間少,周如鴻還是盡量抽時(shí)間和研究生們?cè)谝黄?,小組會(huì)議討論學(xué)術(shù)研究,或是一起出去郊游放松心情。“和年輕人在一起的感覺真的很好。”周如鴻興奮地說著自己和同學(xué)們共游金華雙龍洞的場(chǎng)景,“雙龍洞的水封閉在溶洞里,是宏觀尺度上的‘受限水’,而我們研究的是微觀尺度的‘受限水’,這兩件事聯(lián)系在一起,看看風(fēng)景,聊聊科學(xué),是很賞心悅目的。”
    
    “在國(guó)外久了,覺得母校好,祖國(guó)好,覺得要做些事情回報(bào),都是很自然而然的事情。” 在過去八年里,周教授在浙大先后培養(yǎng)了六名博士生和博士后,但從來沒有拿過一分薪水。在這方面,周如鴻很坦誠(chéng),并不認(rèn)為“義務(wù)博導(dǎo)”是一件多么無私與崇高的事情。“雖然在金錢方面沒有回報(bào),但在這個(gè)之外,特別是年輕人的想法與思維,也讓我受益很大。這些都是相互的。”
    
    理想主義加速度
    
    這次周如鴻回到母校,正值浙江大學(xué)成立跨學(xué)科的“軟物質(zhì)科學(xué)研究中心”。在“西湖論壇”上,周如鴻的報(bào)告引起了在座很多學(xué)者的興趣。在這方面,他的思緒還保持著上世紀(jì)80年代理想主義的加速度:趁著軟物質(zhì)科學(xué)研究中心的契機(jī),開辟生物物理的研究方向。“雖然從直觀來看,我和浙大的物理、計(jì)算機(jī)和生物學(xué)都有合作,但是這種合作還是相對(duì)分散的,特別對(duì)于學(xué)生來講,他們來自不同的地方,希望能有一個(gè)固定的空間能夠共同成長(zhǎng)。”周如鴻說,明年起,他計(jì)劃有更多的時(shí)間回來母校指導(dǎo)研究生。“一定會(huì)有更多的人參與進(jìn)來。目前,修鵬也留校了,楊再興、夏征也在做博士后,短時(shí)間內(nèi)這些高年級(jí)學(xué)生都起來了。他們也可以開始幫助新來的研究生了。”
    
    “軟物質(zhì)科學(xué)是一個(gè)外延很寬廣的領(lǐng)域,其中很大一塊和生命科學(xué)有關(guān)。”周如鴻說,“我們目前造的機(jī)器絕大部分是硬的。但在納米尺寸來講,‘柔軟的’蛋白質(zhì)是最好的納米機(jī)器。它們很精細(xì),功能又直接,用完以后還可以重新使用。如果從這個(gè)角度出發(fā),能模擬蛋白來做出“軟”的機(jī)器,這是未來的發(fā)展方向。”周如鴻說,如果能在這方面有所突破,一定會(huì)對(duì)人類未來帶來深遠(yuǎn)的影響。

(周 煒)