專訪諾貝爾化學獎得主阿里耶·瓦謝爾教授：從公社魚塘到學術殿堂
人物簡介
阿里耶·瓦謝爾（Arieh Warshel），香港中文大學（深圳）杰出教授。2013年，瓦謝爾教授因“研發復雜化學體系的多尺度模型”榮獲諾貝爾化學獎。除了是美國國家科學院院士和英國皇家化學學會的榮譽會員外，瓦謝爾教授還獲得了諸多獎項，包括2014年生物物理學會創始人獎，2003年托爾曼勛章，2012年獲皇家化學學會軟物質和生物物理化學獎。2017年，瓦謝爾教授受徐揚生校長邀請，創立瓦謝爾計算生物研究院，致力于建設成為世界級的理論生物計算中心，并培育兼具理論與應用的生物信息及系統生物學人才。
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2023年5月10日，瓦謝爾教授在香港中文大學（深圳）發表了題為《從公社魚塘到學術殿堂》的演講。這是他疫情后首次返回深圳校園，與師生面對面交流。較以往的學術講座不同，此次演講，他用平實的語言講述了自己的成長故事和心路歷程。為了向同學們解釋生物學知識，他還專門制作了動畫，并配上了可愛的表情包。講座結束后，瓦謝爾教授接受了《神仙湖畔》雜志社的專訪，他始終面帶微笑，語氣和緩而親切，生活化地講述了自己的故事，字里行間伴隨著有趣的科普，言語間流露出這位學術大師對年輕一代學者學人寄予的溫情與關懷。在交談中我們逐漸發現，比起絕大多數“成功者”標準的優秀簡歷，瓦謝爾教授的一生頗為多彩，甚至還有些“隨意”和“離經叛道”。他與眾不同的登頂之路給同學們帶來了許多思考和啟示。
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從公社魚塘到諾貝爾獎
瓦謝爾教授是不折不扣的草根出身的科學家。他出生于以色列的一個集體農場（Kibbutz）。在基布茲，魚塘養殖是人們主要的收入來源，那里的人們堅信“盡其所能，各取所需”的觀念，過著公社集體生活。幼時的瓦謝爾與其他孩子一起生活在一個名為“兒童之家”的社區。據他回憶，“兒童之家”氛圍溫馨，孩子們相處和諧，每天有兩個小時與父母共處的時間。就這樣，在魚塘邊長大的瓦謝爾度過了一個輕松快樂的童年。
然而，基布茲不鼓勵孩子們去大學深造，公社的人們也希望孩子們能夠早早建設魚塘，為集體創造。因此，基布茲的基礎教育略顯落后。在當時，他們沒有明確的學習目標和激勵機制。缺席考試的學生受到的唯一“嚴厲”懲罰，僅僅是不能觀看每周的露天電影。除此之外，基布茲的教育重心偏側在文學和經濟學，科學類課程卻少之又少，尤其缺乏理工科啟蒙教育，這令從小熱愛科學的瓦謝爾深感遺憾。
但即便如此，瓦謝爾仍然從小就和科學打上了交道，并對科學表現出來濃厚興趣。課余時間，他給小貓制作降落傘，研究熱氣球的制作。在基布茲寬松的教育氛圍下，那里的孩子因為渴望獲得某種意義上的身份認同，使得同輩間的競爭欲望竟出奇地強烈，他們中的許多人都夢想成為軍官或飛行員，盼望著出人頭地，甚至改變世界。瓦謝爾也曾如此，在成年后，他離開了公社，進入以色列裝甲部隊服役，在服役期間他刻苦讀書，準備希伯來大學的預科考試，卻不幸落榜。幾經波折，他最終被以色列理工大學錄取。
進入大學，專業的選擇又給他帶來了糾結和迷茫。他不清楚自己喜歡什么學科，將來想要從事什么工作。偶然間，一個軍官朋友建議他學習化學，原因竟是他認為瓦謝爾視力好，可以敏銳地觀察實驗現象。就這樣，瓦謝爾誤打誤撞地選擇了化學專業，那時的他不曾料到，這看似“隨意”的選擇，卻在日后成為了他一生的熱愛和追求。
進入以色列理工大學的第三學年，瓦謝爾參加了一個實驗項目，觀察了酶促化學反應的過程，自此，他這才真正對化學產生了興趣。在本科期間的研究項目中，瓦謝爾深感人工計算的繁瑣，被計算機處理數據的威力所震懾，于是從以色列理工大學畢業后，瓦謝爾在魏茲曼科學研究所（Weizmann Institute of Science）開啟了研究生之旅，師從使用數字計算機模擬分子研究的Shneior Lifson（史尼奧?利夫森）。當時Shneior Lifson已決定不再帶學生，卻破格將瓦謝爾拉入一個“尚不存在的科研小組”，收他為徒。從此，瓦謝爾的科研道路逐漸走上正軌。在那時，將新生的計算機技術與傳統實驗結合是潮流所在，而這項技術的應用前景也吸引了年輕的瓦謝爾。然而，與蛋白質有關的生物化學反應復雜程度超出了當時計算機的模擬能力。主流學術界甚至一度認為通過計算模擬生化反應是不可能的。但瓦謝爾教授并不相信推測中的不可能，他決定通過實驗去驗證猜想。通過省略不必要的步驟與簡化結構，瓦謝爾最終于1975年成功完成了世界首個蛋白質的計算建模，2013年，他因在這一鄰域開拓性成就被授予諾貝爾化學獎。
瓦謝爾教授于1975年在《自然》雜志發表的論文，他也因在‘復雜化學體系中多尺度研究’方面的進展獲得諾貝爾獎。（Levitt, M., & Warshel, A. (1975). Computer simulation of protein folding. Nature, 253(5494), 694-698.）
在自傳《從基布茲魚塘到諾貝爾獎》中，瓦謝爾分享回顧了這樣一段經歷：在“兒童之家”，孩子們每周六早晨都要跑步一公里。瓦謝爾常在開跑時落后，卻往往第一個到達終點——這是瓦謝爾整個成長故事的縮影。作為農村出身的猶太小孩，瓦謝爾接受著公社粗糙的教育，經歷過紛飛的戰火，在魚塘、餐廳打過工，在部隊參過軍，他在顛沛和遺憾中，用熱情和毅力在科學的道路上踩下一個又一個腳印。而在社會競爭愈發激烈的當代，瓦謝爾教授仍然鼓勵青年人樹立積極的人生觀，把競爭的過程看作自我提升的過程，在競爭中挖掘自己的能力，哪怕最后結果不盡人意。積極進取的基調貫穿了瓦謝爾的整個求學和科研經歷，直到現在，他依然在為追求更加精確的醫藥研發而不懈努力，從未停下腳步。
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諾獎后的十年：沒有所謂的 “終極”
今年（2023年）是阿里耶·瓦謝爾教授獲得諾貝爾獎后的第十年。在這十年間，他致力于研究不同疾病中的酶，理解酶的工作機制并預測其變化，從而研發出更好的藥物。在他看來，某些人口中的“終極”是一個有些悲觀的詞，他的科研沒有所謂的“終極目標”——他持續地向精準預測藥物的方向邁進，在無人之地探索科學的邊疆。
在生物醫藥領域發展史上，生物抗性一直是科學家們面臨的巨大挑戰，隨著時間的推移，許多抗生素的藥效趨弱。為解決這一問題，瓦謝爾教授和他的研究團隊依靠計算建模進行藥物開發和生物學機制研究，他們在共價抑制劑的研究上亦有進展。對瓦謝爾教授來說，對酶的研究既能解決實際問題，也關乎追求科學發現的純粹樂趣。“我們只是不斷地將我們的方法應用于不同的有趣的問題，并在過程中收獲樂趣。”就像兒時的他被好奇心驅使研究熱氣球和降落傘一樣，瓦謝爾教授始終保持著對未知的好奇和敬畏，攀登一座又一座山峰。
如今，人工智能的蓬勃發展給各科研行業帶來了新的機遇和挑戰。對此，瓦謝爾既看到生物醫藥領域的未來趨勢，也對科學的發展前景存有隱憂。在他看來，人們濫用、過度依賴人工智能技術，容易忽略對科學本質的理解。“令我感興趣的永遠是‘酶是如何工作的’，而非人工智能。”他認為，人工智能實際上構筑了一道科學與普羅大眾之間的鴻溝。人們越依賴人工智能解決問題，越可能怠于學習和理解基礎科學知識，這會使得大眾與科學越來越遠，不利于科學向大眾普及。他也并不認為近年AI與其他領域的結合熱潮就代表著正確的方向，比如AI與他所專精的生物醫藥的結合。 “AI像是一種蠻力，”人們到底能從飛速進步的人工智能技術上學到多少東西，瓦謝爾教授對此尚持有懷疑態度。
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筑夢深圳：寄語香港中文大學（深圳）十周年
自2014年起，瓦謝爾教授便在香港中文大學（深圳）擔任榮譽教授，并于2017年牽頭成立了瓦謝爾計算生物研究院，見證了這所大學九年間的成長。他多次在開學典禮和畢業典禮上對香港中文大學（深圳）的同學們送上美好祝福，提出殷切期望；他也多次面向全校師生開辦講座和研討會，毫不吝嗇地分享自己的科研心得和成果。每次會議，港中大（深圳）的同學們總會積極地討論，針對專業領域提出高水平的問題。瓦謝爾也對港中大（深圳）的國際化教學多次表達贊嘆，在他看來，這里的同學們有著出色的語言表達能力，即使是本科生，也能用英語進行學術交流。和港中大（深圳）的同學們交談，總是令他感到舒適和親切。
瓦謝爾教授在港中大（深圳）演講
“深圳是我和夫人去過的最有活力和吸引力的城市，而我也喜歡跟這所大學里腳踏實地、活力無限的同事一起進行科研工作。”深圳這座城市雄厚的科研支持、重視人才和知識的氛圍吸引著瓦謝爾；而港中大（深圳）的師生們所擁有的對科學的熱情和踏實肯干的科研態度，也在瓦謝爾的心目中留下了深刻的印象。在疫情前，瓦謝爾曾一年四次探訪深圳，在深圳埋下科研的種子，并悉心栽培年輕的研究團隊。如今疫情結束，他也第一時間返回深圳的校園，講述自己的科研往事，為有志從事科研的年輕人迷途指津。瓦謝爾教授希望師生們永葆好奇心、恒心與毅力，認真對待他們的事業與追求。
瓦謝爾教授對粵港澳大灣區的發展報以積極地期許，在他看來，大灣區憑借多學科融合之優勢，將發展成未來科學之重鎮。而對于香港中文大學（深圳）的十周年，他更是滿懷期待。“香港中文大學（深圳）的進步和發展是超出我的想象的。我希望香港中文大學（深圳）能夠繼續前進，建設成為中國乃至世界一流的大學。我也特別希望醫學院能夠越辦越好，我相信他們能夠做到的。”同時，他表示，瓦謝爾計算生物研究院也將立足于迅速發展的粵港澳大灣區，透過結合基礎研究和技術轉化，使用計算方法理解疾病的分子基礎，探索不同的療法，對大灣區乃至全世界的生物醫藥領域發展做出重要貢獻。
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記者/董楚佩 劉燁州
撰文/董楚珮
編輯/胡屹瀟
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