WLA科学家说③ | 贪玩后发奋进取,靠奖学金养家买车
2021-05-05
WLA上海中心
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编者按:2013年诺贝尔化学奖得主、世界顶尖科学家协会(WLA)副主席迈克尔·莱维特在小时候也贪玩过,求学期间颇遇坎坷,在多个国家辗转,最终成长为一名学霸,利用奖学金养家买车;研究的计算机结构生物学领域曾因过于前沿而颇受质疑,但最后还是因此获得诺奖;他在繁忙的工作和充实的生活之间取得了平衡,人生有趣多姿。

  特殊的求学经历和不懈的坚持,让他成为了计算机模拟领域的先驱,特别是在发展多尺度计算方法、开展复杂化学和生物体系模拟、探究生物大分子结构等方面颇有造诣,开拓了化学研究的数字信息时代。

  在出席第三届世界顶尖科学家论坛(WLF)时,这位年过70的科学家表示,自己“仍可以像个15岁的孩子一样使用手机”,并且是中国科技的头号粉丝。

  在这篇故事里,我们可以看到他个人的成长、对自己事业的坚持,以及对家庭的责任心。

 

  随着理论计算方法及高性能计算的快速发展,计算模拟已渐可与实验、理论相媲美。“我的研究领域跨越在生物和计算机之间。”作为计算生物学领域的先驱,美国科学院院士、斯坦福大学终身教授迈克尔·莱维特(Michael Levitt)将牛顿经典物理学与现代量子物理学相结合,从而开拓了崭新的研究领域。如今,全世界的化学家每天都会在计算机上设计反应程序并进行实验。

  从南非到英国,再到美国加州及以色列,迈克尔·莱维特一生在多国辗转求学实习,自称拥有不少护照。因“发展复杂化学体系多尺度模型”,他获得了2013年的诺贝尔化学奖。

莱维特在第二届世界顶尖科学家论坛上  图|WLF独家

 

贪玩少年走上科研之路

  作为捷克斯洛伐克的移民二代,迈克尔·莱维特1947年5月9日生于南非的行政首都比勒陀利亚。童年的他过得很开心,喜欢动手做模型。父母分居后,九岁的他跟随母亲生活。在1962年12月的一天,莱维特与朋友外出玩台球晚归,凌晨2点才回家,也忘记打电话给家里,这让他的母亲非常担忧——南非的治安并不是太好。她教育莱维特,如果有那么多时间去玩,不如把时间留给学习。

  莱维特坦承希望能提前结束那些无趣的中学课程。于是他们决定在寒假内把未来两年的课程都学掉,以便直接申请大学。母亲为他请了价格不菲的家教,莱维特也开始奋进,认真对待许多不太喜欢科目的预科考试。次年3月,他通过了大学入学考试,并在母亲的安排下进入了比勒陀利亚大学(Pretoria University)。此时,他还不到十六岁。

莱维特谈疫情   图|L.A. CICERO/Stanford News

  同年11月,在大学的第一个假期里他去了伦敦,见到了身为优秀科学家的姨父马克斯·斯特恩(Max Sterne)和姨妈提克瓦·阿尔珀(Tikvah Alper)。前者研发了一种安全有效可批量生产的炭疽疫苗;后者则是朊病毒的发现人。

  莱维特非常喜欢和他们待在一起,于是决定转学留下来。征得了母亲的同意后,他在不到一个月内,以数学、应用数学和物理三门考试均A的成绩,获得了1964年9月进入阿克顿技术学院(Acton Technical College)学习的资格。从中学跳级到大学,从南非到伦敦,这一切的发生,距离那次晚归事件还不到两年。他的母亲也放弃了优渥生活,举家从南非搬到了英国。

  莱维特也在姨父和姨妈家首次接触到了电视,他观看了由1962年诺贝尔奖化学奖得主约翰·肯德鲁(John Kendrew)主讲的系列讲座《生命之线》(The Thread of Life)。这档关于分子生物学的前沿节目,让他认识到生命在时空上的高度结构化,像一个无比精巧和复杂的时钟,这类物理对生命科学的影响令他十分着迷。“这是后来我进入相关领域的原因。”他在2013年获得诺奖接受采访时说道,“即使没有获得诺贝尔奖,我也很高兴能成为一名科学家。”

 

“凡尔赛”学霸辗转入剑桥

  出于兴趣,莱维特后来选择进入生物物理学领域老牌名校伦敦国王学院学习。对于莱维特来说,“大学课程很容易,因为它只是物理和数学。”

  随后,母亲送他去伦敦北部Borehamwood的Elliott Computers公司参加一个计算机课程,在那里,莱维特用纸带写了他的第一个程序。而在1966年的夏天,身为哈默史密斯医院(Hammersmith Hospital)放射生物学家的姨妈提克瓦,帮助他在美国加州伯克利的放射实验室找到了一份暑期工作,这让他更加深入地接触了计算机。莱维特用穿孔卡片编写了他的第一个FORTRAN程序,这对于用纸带编写程序算是巨大的进步。

  这些计算机的经历并没有影响莱维特对著名的剑桥大学MRC分子生物学实验室的兴趣,他希望在这个曾出过4个诺奖得主的传奇实验室攻读博士学位。毕竟,此时谁又能想到未来他会利用计算机程序实现对复杂化学反应的模拟呢?

剑桥大学MRC分子生物学实验室  图|Laboratory of Molecular Biology

  于是在1967年,他写信给实验室结构研究部门联合负责人之一的约翰·肯德鲁,希望在当年9月毕业后加入他的实验室,但遭到了拒绝,因为名额已满。在两个大学同学的鼓励下,莱维特鼓起勇气,回复肯德鲁询问是否能够延后一年进入实验室。随后他收到了面试邀请,尽管面试顺利,但是否被录取要在一年后才会知晓。

  莱维特的两个同学劝说他亲自去剑桥大学讨个明确说法。“我天生害羞,这对我来说真的很难,但我还是穿上了七年前在成年礼上穿的西装,开着母亲红色的MINI车去了实验室。”莱维特回忆道。

  他在结构研究部门的办公室外遇到了另一位联合负责人马克斯·佩鲁茨(Max Perutz)。他勇敢地上前搭讪,请求能谈一谈。佩鲁茨客气地请他进入办公室。“在那里,我说未来博士学位的不确定性对我期末考试造成了严重影响。尽管有点夸张,但我需要为自己的不请自来正名。”佩鲁茨表示他需要和肯德鲁讨论此事,并让莱维特在下周一再打电话来。

  “这次的突然拜访对我人生的影响远远超出了我的想象。几天后我回电确认,他们决定在1968年录取我,肯德鲁说他会帮我在录取之前找些事做。”

 

理论科学家靠奖学金养家买车

  对转机感到兴奋的莱维特本想计划去旅行,但他却被肯德鲁说服去以色列雷霍沃特的魏茨曼研究所(Weizmann Institute)与施奈尔·李福森(Shneior Lifson)一起工作。肯德鲁还为莱维特争取到了一份丰厚的皇家学会交换奖学金,是莱维特大学费用的四倍。

  在那里,李福森和他的妻子汉娜(Hannah Lifson)待莱维特十分亲切。他搬进了学生宿舍,还和亚利耶·瓦谢尔(Arieh Warshel,2013年与莱维特共同获得诺贝尔化学奖)共同工作。“毫无疑问,随后的一年是我生命中真正的分水岭,因为三件值得一说事情接连发生:第一,我与亚利耶编写了计算机程序,使我们能够在恒力场下计算任何分子的性质;第二,我在雷霍沃特结了婚;第三,我将笛卡尔坐标能量最小化,并应用于两个已知的蛋白质X射线结构。”

  1968年9月回到剑桥后,莱维特租了一间小房子,并在罗伯特·戴蒙德(Robert Diamond)博士领导下开始在分子生物学实验室(LMB)工作。不久后,大儿子丹尼尔的出生令莱维特微薄的博士生补贴捉襟见肘。由于夫妻俩均外出工作补贴家用,为了能让孩子有更好照顾,莱维特决定成为一名理论家并在家工作。“那时候远程办公这个词还未被人所知,而我已经成为了它的实践者。”

莱维特直言“好科学家90%的时间都在犯错”  图|《未来大猜想2020》节目视频截图

  莱维特在LMB待了整整4年,由于计算结构生物学的研究过于前沿,受到了很多质疑,他在1972年9月又回到了以色列的魏茨曼研究所,与施奈尔·李福森展开了长期合作,以继续研发计算机程序以模拟分子反应。在此之前,莱维特的第二个儿子鲁文出生,但家里经济情况已有了不少好转。“这得益于剑桥大学冈维尔(Gonville)和凯斯(Caius)学院的丰厚奖学金。而大学贷款让我们能够支付首套房子的首付款。当得知我将会得到欧洲分子生物学组织(EMBO)丰厚的奖学金时,我们以接近一年薪水的价格买了辆全新的雪铁龙GS,免征进口税,开着它回了以色列。”

 

计算生物学先驱终获诺奖

  从2003年开始,除了各地繁重的研究工作之外,莱维特的生活也变得丰富多彩起来。他对户外运动产生了浓厚的兴趣,自己身体也通过规律的体育锻炼变得更加健康。莱维特的三个儿子(最小的儿子亚当于1976年出生)被悉心养育,事业有成、家庭美满;他还荣升成为了爷爷。他表示,自己逐渐在工作与生活上找到了平衡,并做得越来越好。

  2013年,莱维特的人生可以用锦上添花来形容。“我在10月9日凌晨2点16分被吵醒,从普通人变成了一个诺贝尔奖得主。这是个巨大惊喜。事实上,我已经一遍又一遍地说过没人应该期待诺贝尔奖。不过,到目前为止,这仍是一段神奇的旅程。”在华盛顿举行的诺贝尔日上,莱维特被人们的热情所包围,感觉像是身在童话之中。

Michael Levitt  图|Swarajya

  他感慨自己坚持了当初的全新领域的研究,他在获奖后的采访中提到,“我认为必须坚持,必须相信自己,必须意识到,如果这是一个新的想法,人们不会喜欢它,而如果人们喜欢它,那它就不是一个好主意。”

  莱维特变得更有话语权,机会和诱惑蜂拥而至,似乎难以控制。莱维特决定随机进行选择,以能尝试每件事。他认为诺贝尔奖得主的重要责任之一,就是去普及科学,让科学这束光照亮所有年轻人。他由此还加入了一个小项目,试图确保当今年轻科学家能像莱维特那代的人一样获得更好的机会。“如果不这样做,就会使创新之井干涸,而创新对于现代社会的各个方面都是如此重要。”

 

顶尖科学家是中国科技产品头号粉丝

  作为世界顶尖科学家协会(WLA)的副主席,莱维特关注科学对于全人类的影响。WLA以“着力推动基础科学、倡导国际合作、扶持青年成长”为三大使命,自2018年开始在每年在中国上海举办世界顶尖科学家论坛(WLF)。莱维特表示,自己非常希望亲身参与到中国这一轮由科学推动发展的浪潮中。“科学是跨越国家利益的,科学家是为了人类的整体利益。世界有很多问题,但是一切问题都是有解的,技术的解决方案,比如能源、食物等,所以我们必须要关注未来。”

  莱维特出席了每一届的WLF,即使在2020年,莱维特也克服全球疫情带来的种种困难,亲临上海参会。在大会期间,他还表示自己爱用微信和支付宝,知道B站和上面的新番,是中国科技产品的头号粉丝。

莱维特接受央视新闻采访时表示,自己是中国科技产品的头号粉丝   图 | Pete Souza

( 部分资料来源:诺贝尔奖官网官方迈克尔·莱维特自传与访谈)

特约撰稿  张泽茜

  编辑  冬青子

责任编辑  羽   华

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