近日,2024年诺贝尔化学奖揭晓,这一奖项授予美国华盛顿大学的戴维·贝克、英国伦敦谷歌旗下人工智能公司“深层思维”的德米斯·哈萨比斯和约翰·江珀,以表彰他们在蛋白质设计和蛋白质结构预测领域作出的贡献。
在这一令人瞩目的成就背后,也有来自中国的90后青年学者沈浩的贡献。沈浩2010年毕业于佛山市第一中学,并进入清华大学就读本科,如今已是戴维·贝克研究团队的重要一员。作为戴维·贝克的博士生和博士后,沈浩在计算蛋白质设计领域同样取得了亮眼成绩,在博士课题中首次实现了从头设计的自组装蛋白质纤维。
短短14年,从一名高中毕业生逐步成长为诺奖团队成员,沈浩做对了什么?又带来怎样的启示?
贝克与沈浩(右)。受访者供图
老师眼中的优秀学子
早在佛山一中就读高中期间,沈浩就展现出对科学和研究的浓厚兴趣,以及非凡的学习天赋和钻研精神,至今仍被佛山一中的老师们津津乐道。
“特别善于思考质疑,特别勇于勤于发问,特别能吃苦。”谈起沈浩的学习表现,班主任庞珍接连用了“三个特别”。在其印象中,当时班里课间、课后,围着各科老师发问、讨论最频密的非沈浩莫属,“他每一方面的成绩都用专注、辛勤的耕耘换来”。
在高三化学老师肖中银眼中,沈浩是一个天资聪慧的学生,对于问题的思考总是深入而持久,不研究清楚绝不会轻易罢手。“最令我印象深刻的是,沈浩总是随身携带一个小册子,用来记录学习过程中遇到的问题和灵感。每当在课堂上来不及提问时,他就会迅速将问题记录下来,课后再找老师探讨。”肖中银说。
高中物理老师胡兴启同样对沈浩印象深刻。“高中时,沈浩思维敏捷、勤学好问、非常自律。虽在高一开学时的物理竞赛班选拔中未入围,但他凭借对物理的浓厚兴趣,在高一上学期国庆节后主动申请加入物理竞赛班,成绩迅速提升,最终荣获全国一等奖,并于高三春节前被清华大学免试录取,展现了其非凡的学术潜力和才华。”
在老师们眼中,沈浩还是一位重情谊的人。庞珍至今仍清楚记得两个细节。一次在高三最后一次班级集中时,庞珍中途被领导请去谈话,较长时间才回来,很多同学都散了,但沈浩仍守在其办公室门口,等着跟其拍摄在校的最后留影。另一次是在几年前,沈浩回佛山一中看望庞珍,两人一直聊到夜幕降临,在夜色中,沈浩一步一回头跟庞珍道别。
沈浩对母校及老师的深厚情感,源于其在佛山一中所收获的成长。
“衷心感谢母校佛山一中对我的培养,感谢每一位良师益友丰富了我的人生。”沈浩这样表示:“佛山一中的求学经历给我的研究打下了坚实的基础。我现在从事的蛋白质设计研究是一门交叉性强的综合研究学科,工作中受益于每一位老师前期的教导:物理竞赛赋予我物理基础,更锻炼我的逻辑思维能力;数学、化学和生物课给我打下了扎实的知识框架;计算机竞赛给我奠定了编程基础;语文、英语锻炼了我的阅读、写作和表达能力。”
事实上,从一名高中毕业生一步步成长为世界顶尖科研团队的重要成员,沈浩的成长故事也是佛山一中教育成果的生动注脚。近年来,佛山一中注重拔尖创新人才的“早发现”“早培养”机制建设,与初中、高校联合开发多元立体课程,高端学术选修课程“加木讲堂”更是邀请了院士、教授、行业精英等为学生授课,注重一贯式培养人才,为学生成长打开了多元通道。
学习和兴趣爱好两不误
在沈浩的成长历程中,家庭的力量也起到了重要作用。“母亲的积极勇敢与父亲的诚实善良,为我树立了人生的标杆。家庭教育中的言传身教,成为我人生路上最宝贵的财富。”沈浩说。
如今,“鸡娃”已成为一种社会现象。沈浩回忆说,小时候,他的父母也有一些“鸡娃”行为,但是父母并没有把他往不可能的方向去推,只是轻轻推着他一步步往前走一点,也不会拿他和别人家的孩子多做比较。“所以,‘鸡娃’的度很重要,把握得好则是正向的激励。”
正是这种恰到好处的度,推动沈浩从小养成了学习和兴趣爱好两不误的习惯。
小学时期,沈浩曾在游泳队待了六年,这对他的意志力塑造产生了深远影响。在广东接近零度的湿冷冬天,坚持游泳训练对沈浩来说是一种极大的挑战。但他记得,即使母亲心疼,也始终鼓励他坚持下去。这段经历让他明白,坚持虽然痛苦,但能够让人变得更加坚韧。
其后,从中学到大学,在繁忙的学习、竞赛之余,沈浩也积极培养跳拉丁舞、歌唱等兴趣爱好,曾获得拉丁舞比赛(中学组)佛山市冠军,在清华大学就读时曾是校园乐队的主唱歌手,实现了自身的全面发展。
除了父母“鸡娃”,也有对自己要求比较高的孩子会“自鸡”。沈浩认为,要给自己设定一个合理的目标,适度、恰当,跳一跳就能够到的目标是最好的,“学习有三个区域,舒适区、学习区和恐慌区,尽量让自己处于‘学习区’很重要”。
“对于家长来说,不能一下给孩子提一个不可能的要求,期望孩子一鸣惊人,这是不现实的。家长在对孩子提出要求之前,要先想想自己能不能做到很好的表率,能不能管理好自己。对于孩子而言,应避免长时间处于舒适区,但也不要让自己陷入恐慌。设定‘往前够一够’就能达到的目标,保持每天充实且心态平和的学习状态,才能不断积累进步。”沈浩坚信,这样的成长方式,会让孩子在未来的道路上收获满满。
持续深耕蛋白质设计研究
沈浩与戴维·贝克的师生缘分始于12年前。当时,沈浩作为清华大学的大三交换生,到华盛顿大学西雅图分校交流学习,那时他已对戴维·贝克的研究有所了解,知道其在蛋白质结构预测和设计方面的卓越贡献。
在一次讲座结束后,沈浩鼓起勇气向戴维·贝克介绍自己,并表达了加入他研究组的愿望。虽然戴维·贝克觉得一个学期时间太短,不足以做出太多工作,但他还是让沈浩加入了实验室,跟随年轻的博士生学习。在这个充满热情的实验室中,沈浩感受到了科研的快乐。
从清华大学本科毕业后,沈浩到华盛顿大学西雅图分校留学,在戴维·贝克的组里攻读博士学位,并且在博士课题中首次实现了从头设计的自组装蛋白质纤维。
博士后期间,沈浩继续设计可控纤维组装,包括通过酸碱度、小肽链构象变化、多组分蛋白纤维以及功能性纤维等项目。
沈浩表示,戴维·贝克非常重视团队内部的沟通与合作,相信集体智慧远胜于个人力量,在这个交叉学习和自由开放的环境中,每个人都能最大限度地发挥自己的创造力。
“未来,我的研究组将继续围绕蛋白质纤维展开,包括:设计蛋白质纳米导线、可控组装以及蛋白质机器等新型纳米材料等。”沈浩说。