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      AlphaFold「引路人」周耀旗:用37年的邊角料研究,找一座「精神烏托邦」

      本文作者: 任平 2022-08-16 13:35
      導(dǎo)語(yǔ):三換導(dǎo)師、四次跳槽,無數(shù)次經(jīng)費(fèi)被拒,這是一個(gè)普通科研人的三十年。

      每次看到家中曇花盛開,周耀旗會(huì)想到自己的科研生活:長(zhǎng)時(shí)間寂靜,一霎那綻放。這些年里,他找到了一種打理自己的方式,就是把自己的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)寫進(jìn)博客。他樂于將個(gè)人的故事與公眾分享,如同他總會(huì)接納外界的聲音。

      當(dāng)全世界都沉浸在進(jìn)入新世紀(jì)的喜悅時(shí),37歲的周耀旗在家中挑燈夜戰(zhàn),他憋了一口氣,要寫出一份最好的申請(qǐng)書,拿到他獨(dú)立研究時(shí)的第一筆經(jīng)費(fèi)。

      從2000年開始,每年的申請(qǐng)季,周耀旗就會(huì)陷入時(shí)刻琢磨申請(qǐng)書的狀態(tài)。但直到第三年,他才拿到首筆經(jīng)費(fèi)。

      周耀旗的女兒曾在日記中寫道,“有幾次,爸爸剛放下懷里的電腦,才夾了一筷子菜,突然想起什么,沖向沙發(fā),抓起電腦,乒乒乓乓一陣敲打。”

      那是周耀旗的第一份教職,學(xué)校坐落在紐約州第二大城市布法羅。

      彼時(shí),那位剛從哈佛大學(xué)離開的博士后,師從諾貝爾獎(jiǎng)獲得者M(jìn)artin Karplus、直博就讀于楊振寧所執(zhí)教的紐約州立大學(xué)石溪分校、八十年代中美化學(xué)研究生項(xiàng)目中的兩百余人之一,在20世紀(jì)剛剛結(jié)束時(shí),結(jié)束了他16年的求學(xué)歲月。

      在外界看來,那些經(jīng)歷本應(yīng)是周耀旗最大的榮耀與敲門磚,但從他做獨(dú)立研究的那一刻,所有的光環(huán)仿佛消失了。

      他困頓、焦慮、沮喪、又重振旗鼓,用新成果對(duì)抗失敗。

      在那些漫長(zhǎng)的探索中,有一條周耀旗始終堅(jiān)持著的科研主線——蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)里的二面角的預(yù)測(cè)。他自嘲,做的是科研中的“邊角料”工作,卻將那些不起眼的工作做到極致。

      正是有那些積累,讓他第一個(gè)把深度學(xué)習(xí)方法應(yīng)用到蛋白質(zhì)主鏈結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)中。早在谷歌大熱的AlphaFold出現(xiàn)之前,就與團(tuán)隊(duì)發(fā)展了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)回歸預(yù)測(cè)蛋白質(zhì)真實(shí)二面角,推斷出蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的預(yù)測(cè)方法,是端對(duì)端的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)外的實(shí)現(xiàn)。

      AlphaFold「引路人」周耀旗:用37年的邊角料研究,找一座「精神烏托邦」

      在科研的另一面,周耀旗的經(jīng)歷同樣吸引人。

      他離家張家港,學(xué)至中科大,東征紐約直博,西至加州創(chuàng)業(yè),輾轉(zhuǎn)重回紐約,博士后南下北卡,又北上哈佛,在布法羅、印地安納、澳洲,度過了二十年的教學(xué)歲月。

      從周耀旗身上,我們能看到一個(gè)科研人如何延續(xù)學(xué)科中的最小分支,也能看到一個(gè)人的三十年,是如何創(chuàng)業(yè)折返、三換導(dǎo)師、四次跳槽,以及無數(shù)次經(jīng)費(fèi)被拒的經(jīng)歷。

      如今,在與祖國(guó)闊別了36年后,周耀旗來到代表中國(guó)40年發(fā)展奇跡的城市,在深圳灣實(shí)驗(yàn)室里,開始新的故事。

      一次被“抓壯丁”的出國(guó)機(jī)會(huì)

      “沒主見、不主動(dòng)、不愛說話,只有學(xué)習(xí)好一點(diǎn)。”這是周耀旗的父親給他的評(píng)價(jià)。

      1963年,周恩來在上海科學(xué)技術(shù)工作會(huì)議上,強(qiáng)調(diào)實(shí)現(xiàn)科學(xué)技術(shù)現(xiàn)代化時(shí),周耀旗出生了。

      六十年代,周耀旗的家鄉(xiāng)張家港依港而興,成為那個(gè)年代最早對(duì)外開放的窗口。那時(shí)的周耀旗不會(huì)想到,自己將從這個(gè)小港口出發(fā),在大洋彼岸開始36年的異國(guó)生活。

      周耀旗在國(guó)內(nèi)讀書時(shí)有兩個(gè)重要經(jīng)歷,一次是提前沖刺高考,一次是意外獲得出國(guó)機(jī)會(huì)。

      1979年,讀高二的周耀旗作為畢業(yè)生參加高考,盡管高一時(shí)沖擊未果,但這一次,他順利考進(jìn)了中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué),并以化學(xué)高分的成績(jī)錄取到近代化學(xué)系。

      至于為何學(xué)起了化學(xué),周耀旗說道,79年的高考化學(xué)特別難,自己倒是發(fā)揮不錯(cuò),也就因?yàn)檫@個(gè)優(yōu)勢(shì),填了中科大的近代化學(xué)系。

      后來,周耀旗才知道,那一年,全國(guó)有468萬學(xué)生走進(jìn)考場(chǎng),錄取約28萬,錄取率不足6%,而他就是當(dāng)中幸運(yùn)的一份子。

      AlphaFold「引路人」周耀旗:用37年的邊角料研究,找一座「精神烏托邦」

      周耀旗在中科大校門口

      第一次去外省上大學(xué),16歲的周耀旗有些忐忑不安,但班里同齡人不少,也就很久適應(yīng)了。

      他有一本小本子,上面記錄了很多靈光乍現(xiàn)的“民科”想法,比如人死后會(huì)不會(huì)投胎、太陽(yáng)系、原子和夸克結(jié)構(gòu)的關(guān)系,什么樣的老師最受歡迎,其中一些小文章還登過中科大校刊。

      在同學(xué)看來,周耀旗特別喜歡胡思亂想,還有點(diǎn)專攻旁門左道,好幾門課徘徊在及格線,外號(hào)“愛因斯坦”。

      好在七、八十年代,學(xué)術(shù)氣氛高漲,李政道、楊振寧、丁肇中等華人接連獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng),周耀旗那些稀奇古怪的想法算不上離經(jīng)叛道,還暗中為他從事需要冥想的理論研究打下了基礎(chǔ)。

      在中科大的五年(五年制本科)里,周耀旗瘋狂讀書,彌補(bǔ)了少時(shí)無書可讀的窘迫。

      轉(zhuǎn)眼到了1984年的夏天,大學(xué)生活就要結(jié)束時(shí),周耀旗突然有了一股迷茫感,他也像大多數(shù)畢業(yè)生一樣,對(duì)走向社會(huì)手足無措,他不止一次想,“自己還這么小,資歷尚淺,能到社會(huì)上做些什么呢?”

      大多數(shù)同學(xué)考研,周耀旗也跟風(fēng),幸運(yùn)的是,他幾乎沒有備考,順利考上了本校的理論化學(xué)研究生。

      此時(shí)的周耀旗還沒想到,就是這緊要的一步,改變了他一生的命運(yùn)。

      上世紀(jì)八十年代,鄧小平關(guān)于出國(guó)留學(xué)的指示促成了三大項(xiàng)目:CUSPEA(中美聯(lián)合物理研究生招生計(jì)劃)、CUSBEA(中美聯(lián)合生物研究生招生計(jì)劃)、以及CGP(Chemistry Graduate Program)——中美化學(xué)研究生項(xiàng)目。

      在那段持續(xù)了五年的CGP項(xiàng)目中(1982-1986),共用242名化學(xué)系學(xué)生奔赴美國(guó)和加拿大,成為國(guó)內(nèi)開啟基礎(chǔ)研究的關(guān)鍵。

      1984年,周耀旗所在的中科大分到了6個(gè)出國(guó)統(tǒng)考名額。按照遴選標(biāo)準(zhǔn),需要在有出國(guó)意向的應(yīng)屆中國(guó)化學(xué)系研究生考生中統(tǒng)一考試,擇優(yōu)錄取。

      但考試結(jié)束,有幾個(gè)學(xué)生因?yàn)橛⒄Z(yǔ)和政治沒過及格線,以數(shù)分之差落榜出國(guó)統(tǒng)考。

      6個(gè)名額遲遲不滿,中科大近代化學(xué)系的系主任突然想到周耀旗——已經(jīng)考上本校研究生,雖然沒有出國(guó)意向,去充個(gè)數(shù)也好。

      出乎大家的意料,當(dāng)年的CGP考試僅有3個(gè)中科大學(xué)生通過了兩輪篩選,而出國(guó)排名的最末尾,就是周耀旗。

      對(duì)冷不丁竄出來的周耀旗,老師和同學(xué)都大為震驚,稱他是系里的一匹“黑馬”。

      但在那時(shí),周耀旗對(duì)出國(guó)沒有什么概念,認(rèn)為自己不過是趕巧被抓去“充了壯丁”。畢竟他在中科大的成績(jī)中等,也從沒得任何獎(jiǎng),無論如何也輪不到自己。

      對(duì)于突如其來的出國(guó)機(jī)會(huì),周耀旗興奮又發(fā)怵。從小學(xué)到高中,他去過最遠(yuǎn)的地方就是鄰縣的親戚家,大學(xué)也只是去了鄰省,離家不過五百公里。而現(xiàn)在,要去往大洋彼岸,還要選擇一所美國(guó)學(xué)校,一切都太陌生了。

      AlphaFold「引路人」周耀旗:用37年的邊角料研究,找一座「精神烏托邦」

      CGP成員在廣州留影,周耀旗(后排右五)

      按規(guī)定,所有入選學(xué)生要在中山大學(xué)進(jìn)行一年的英語(yǔ)集訓(xùn),期間周耀旗得知,一個(gè)同班同學(xué)王主倫去了紐約州立大學(xué)石溪分校就讀,他也趕緊寫上了這所學(xué)校。

      周耀旗清楚記得,這是偶像楊振寧所執(zhí)教的學(xué)校,1985年,正是楊振寧在石溪的第19個(gè)年頭,在他的率領(lǐng)下,該校的理論物理研究所多次獲得國(guó)際大獎(jiǎng)。

      此時(shí)的周耀旗,還仿如一張白紙,但他知道,自己也即將與這所學(xué)校結(jié)下情緣。

      科研的“至暗時(shí)刻”、三個(gè)人的創(chuàng)業(yè)公司

      在歷經(jīng)兩天的輪航中轉(zhuǎn)后,周耀旗終于踏上了美國(guó)的土地。他打量著這個(gè)新世界,不曾想,他直博的起點(diǎn),卻是他科研生涯中的“至暗時(shí)刻”。

      出國(guó)前,周耀旗就確定了心中的導(dǎo)師首選——石溪化學(xué)系主任Jerry Whitten,一位國(guó)際上負(fù)有盛名的量化計(jì)算理論研究學(xué)者。此前,周耀旗的本科畢業(yè)論文也是這一方向。

      但當(dāng)周耀旗到了石溪,Whitten的第一句話是,“你可以找任何一個(gè)教授做導(dǎo)師”。這讓初到英文環(huán)境中的周耀旗誤以為系主任對(duì)他不感興趣,只好重新找起了導(dǎo)師。

      1986年春,周耀旗決定,去系里“唯二”做理論研究的Harold L. Friedman教授那里毛遂自薦。

      他一門又一門地說出自己在石溪的成績(jī)時(shí),F(xiàn)riedman看著眼前這個(gè)功課全A的中國(guó)學(xué)生,一股好感突然冒了出來,不到五分鐘,就把周耀旗收進(jìn)了自己組里。

      就這樣,周耀旗“糊里糊涂”地跟著Friedman做起了液體統(tǒng)計(jì)力學(xué)理論——一門他在國(guó)內(nèi)聽都沒聽過的學(xué)科。

      AlphaFold「引路人」周耀旗:用37年的邊角料研究,找一座「精神烏托邦」

      Harold L. Friedman 教授

      但這段博士生活并不輕松。根本問題是周耀旗并不適應(yīng)Friedman的教研風(fēng)格,往往因?yàn)镕riedman給的方向太確定,沒有什么可變的余地,而不確定是否找到了喜歡的科研。

      在不適合的方向上,周耀旗的成果幾乎為零。他曾在博客中寫下,“導(dǎo)師給的幾個(gè)題目,我做出來的結(jié)果總是和原來的設(shè)想相反,方法不僅沒有改進(jìn),還變得更糟糕,最后連導(dǎo)師都不知道該給我什么題目了。”

      而Friedman顯示出極大的耐心,他知道這位學(xué)生只是一時(shí)沒找對(duì)門路罷了,常常鼓勁兒似地問周耀旗:“Anything exciting?(有激動(dòng)人心的結(jié)果了嗎?)”。

      聽到導(dǎo)師這樣問,周耀旗心情更加復(fù)雜,“如果再做不出成果,豈不是壞了Friedman的名聲。”

      經(jīng)歷一年的痛苦磨合,1987年,原來化工系的George Stell教授轉(zhuǎn)到了周耀旗所在的化學(xué)系做全職教授。為了幫助周耀旗推動(dòng)進(jìn)展,F(xiàn)riedman馬上向Stell建議,一起帶帶這位“不出活”的學(xué)生。

      AlphaFold「引路人」周耀旗:用37年的邊角料研究,找一座「精神烏托邦」

      George Stell 教授

      于是,在石溪的第三年,周耀旗多了一個(gè)導(dǎo)師。

      Stell的教育方法完全不一樣,他不給學(xué)生具體的課題,而是拿出一堆自己認(rèn)為有題可做的論文,讓學(xué)生去分析。這給了周耀旗很大的“創(chuàng)作自由”,也似乎解開了周耀旗零成果的死循環(huán)。

      不久后,周耀旗想到一個(gè)思路,如果把一個(gè)硬球的半徑變成無窮大,那么液體統(tǒng)計(jì)里的積分方程,就能跳出三維徑向硬球體系,轉(zhuǎn)而研究出硬球在一個(gè)硬平面附近的分布。

      順著這個(gè)思路,周耀旗舉一反三。他把一個(gè)硬球體系繼續(xù)變形,從常規(guī)球體變?yōu)榍蛐慰籽ā⒅涂籽ā蓚€(gè)硬面、半透膜(球型,平面型,球內(nèi)半透,球外半透),直到把所有硬球體系都做了一遍。延續(xù)這個(gè)方法,周耀旗又將球體推廣到離子體系,一口氣發(fā)表了6篇論文。

      在找到研究的門路后,周耀旗顯示出了極高的研究熱情,論文也變得高產(chǎn)。

      他復(fù)制此前的成功,在以前論文的基礎(chǔ)上,將兩個(gè)自由離子看作一個(gè)分子體系,得出了溶解自由能隨離子間距離的變化,從而推斷出電子轉(zhuǎn)移反應(yīng)的溶劑效應(yīng)。在這個(gè)方向上,周耀旗又發(fā)表了8篇論文。

      在博士的最后三年里,周耀旗一共在凝聚態(tài)理論方面發(fā)表了22篇論文。其中19篇是第一作者,還有多篇成為了液體統(tǒng)計(jì)理論上的開創(chuàng)性工作。

      畢業(yè)前,周耀旗寫下一首打油詩(shī),他以此記錄自己那五年中的混沌與覺醒。

      “乘風(fēng)駕云把西征,面壁五年為求真。懸梁刺股秋風(fēng)寒,冬天過了終于春。”

      AlphaFold「引路人」周耀旗:用37年的邊角料研究,找一座「精神烏托邦」

      周耀旗(右一)與兩個(gè)導(dǎo)師以及表情各異的同學(xué)們合影

      1990年3月,長(zhǎng)島的寒冰剛剛破碴,周耀旗的科研生涯告一段落,第一次站在了人生的十字路口。

      原來從來沒有想過留下來的他,由于當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)外的社會(huì)氣氛,回國(guó)的念頭被打消,但也不知道找工作怎么找,從哪里開始。

      這時(shí),校友張永峰打來了電話。他曾在中科大做過老師,通過楊振寧特別項(xiàng)目在石溪讀了計(jì)算化學(xué)博士,畢業(yè)后去了加州理工做了諾貝爾獎(jiǎng)獲得者Rudolph A. Marcus的博士后。

      他邀請(qǐng)周耀旗加入應(yīng)用物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)室(Applied Phys and Chem Lab,APCL),去從事量子化學(xué)方面的科研。

      去了之后周耀旗才知道,這是一家3個(gè)人的初創(chuàng)公司,好在剛開始日常工作與周耀旗的博士研究相差不大,隨遇而安的他每天兢兢業(yè)業(yè),動(dòng)腦賣力,很快發(fā)表了一篇量子化學(xué)方面的論文。

      但不久,公司發(fā)現(xiàn)搞科研沒有“錢”途,轉(zhuǎn)型成為營(yíng)利公司,專做環(huán)境保護(hù)測(cè)試。周耀旗也跟著換了崗位,做起了實(shí)驗(yàn)室信息系統(tǒng)管理、市場(chǎng)、推銷、客戶服務(wù)、業(yè)務(wù)管理,不久成了全面負(fù)責(zé)的實(shí)驗(yàn)室主任。

      AlphaFold「引路人」周耀旗:用37年的邊角料研究,找一座「精神烏托邦」

      周耀旗(右一)與加州應(yīng)用物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)室(APCL)同事合影,張永峰(左一)

      這是他的第一份工作,但三年過去,創(chuàng)業(yè)新鮮感消失了,日常工作也變得重復(fù)瑣碎。雖然那時(shí)公司事業(yè)變得蒸蒸日上,團(tuán)隊(duì)從幾個(gè)人到了二十多個(gè),但周耀旗卻開始自我質(zhì)疑,“人活著難道就是為了掙錢?這是做事業(yè)的感覺嗎? 如果錢賺得多一點(diǎn),做管理就算有出息的話,這樣的出息有什么勁?”

      他特別懷念一門心思做科研的日子,那種生活雖然也非常辛苦,但自己享受那個(gè)過程。

      “如果能做自己喜歡的科研,還能有口飯吃,豈不是更好?”

      三十歲那年,周耀旗下定決心:回去做學(xué)問,賭一賭自己有沒有做教授的命。

      周耀旗選了一個(gè)“嶄新”的日子:1994年1月1日,他辭掉了自己的第一份工作,回到石溪,在兩個(gè)博士導(dǎo)師那做起了博士后。

      在周耀旗看來,這不是走回頭路,而是重新獲得了一段沉浸自己的時(shí)間。多年后,周耀旗這樣描述這段時(shí)光,“我是三十才立志,才知道自己該追求什么。”

      他在博客中一字一句寫下,“三十歲以前,我一直是隨波逐流,沒有自己的主見,別人替我做選擇。之后的日子,我要自己做決定,就算衣帶漸寬,幾經(jīng)波折,從此浪跡天涯,也無怨無悔。”

      三換博士后導(dǎo)師、連投三年簡(jiǎn)歷

      事實(shí)證明,周耀旗賭對(duì)了,但過程也極其曲折:他曾三換博士后導(dǎo)師,博士后第二年才拜入哈佛大學(xué)Martin Karplus教授門下。兜兜轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)中,他也找到了傾其一生的事業(yè)——計(jì)算生物學(xué)。

      1994年初,周耀旗回到Friedman和Stell那里。只做了兩個(gè)月,突然兩個(gè)導(dǎo)師被告知,“科研經(jīng)費(fèi)馬上要用完了,你要另找其他學(xué)校的博士后了。”

      周耀旗馬上行動(dòng),在同事和導(dǎo)師的幫助下,海投了幾十份申請(qǐng)信。當(dāng)時(shí)周耀旗覺得,只要跟理論計(jì)算相關(guān)的教授,不管有沒有發(fā)出招聘廣告,或許都是一線生機(jī)。

      但因錯(cuò)過最佳就業(yè)季,最后只有4人給了答復(fù)。分別為伯克利大學(xué)的教授David Chandler、威斯康星大學(xué)麥迪遜分校新上任的助理教授Arun Yethiraj、MIT化工系做統(tǒng)計(jì)力學(xué)的副教授Jonathan Harris、以及哈佛大學(xué)的教授Martin Karplus。

      前兩位都因?yàn)榻?jīng)費(fèi)不足而婉拒,Karplus則告知自己不在哈佛,第二年再聯(lián)系。只有MIT的Jonathan Harris給了周耀旗一個(gè)面試機(jī)會(huì),卻在周耀旗做講座時(shí)睡著了一會(huì)兒。唯一的面試也以失敗告終。

      與此同時(shí),周耀旗也申請(qǐng)了多個(gè)助理教授的職位,均無回應(yīng)。這一刻,周耀旗走投無路了。

      幸運(yùn)的是,老板Stell親自出面,找到了他在北卡州立大學(xué)做正教授的前學(xué)生Carol Hall。

      在最后一刻,周耀旗通過師門關(guān)系,在師姐那兒續(xù)上了博士后。周耀旗去了之后才知道,那并不是一個(gè)全職博士后,工資只有離開公司時(shí)候的四分之一,連健康保險(xiǎn)都沒有。

      1994年的8月,周耀旗在北卡開始了第二段博士后工作。

      在Hall組里,他第一次離開簡(jiǎn)單分子,開始了高分子的統(tǒng)計(jì)力學(xué)理論的計(jì)算。此外,他學(xué)會(huì)了此后對(duì)他幫助重大的方勢(shì)阱液體模擬,為他日后用非連續(xù)動(dòng)力學(xué)研究生物大分子打下了計(jì)算基礎(chǔ)。

      AlphaFold「引路人」周耀旗:用37年的邊角料研究,找一座「精神烏托邦」

      周耀旗(左三)在Carol Hall (前排左二)組做博士后

      次年,哈佛的Karplus在得知周耀旗去了北卡后,主動(dòng)留下一句話:“如果你能申請(qǐng)到博士后獎(jiǎng)學(xué)金,就到我這兒來。”

      周耀旗查了查文獻(xiàn),把自己在北卡的簡(jiǎn)單高分子的工作往Karplus計(jì)算生物方向靠,決定把液體統(tǒng)計(jì)理論推廣到生物高分子蛋白質(zhì)上,研究“不同簡(jiǎn)單溶劑對(duì)蛋白質(zhì)高分子穩(wěn)定性的影響”。

      他用這個(gè)設(shè)想投了兩個(gè)申請(qǐng),一個(gè)NSF(美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)),一個(gè)NIH(美國(guó)國(guó)立科學(xué)研究院)。

      申請(qǐng)結(jié)果出來前,原來加州公司的張永峰又找到周耀旗,邀請(qǐng)他去新開的制藥公司Amphastar Pharmaceuticals繼續(xù)一起創(chuàng)業(yè)。但周耀旗此時(shí)已經(jīng)下定決心,要將學(xué)術(shù)這條“不歸路”走下去。

      因?yàn)椴┦亢蟮纳暾?qǐng)同時(shí)需要未來博士后導(dǎo)師的推薦信,Karplus給力的推薦信,幫助周耀旗一舉拿下了上述的兩筆經(jīng)費(fèi)。周耀旗也順利在1995年9月,正式開始了自己的第三個(gè)博士后。也正是從這一年,周耀旗開始了計(jì)算生物領(lǐng)域近三十年的研究歷程。

      AlphaFold「引路人」周耀旗:用37年的邊角料研究,找一座「精神烏托邦」

      周耀旗與Marcy(左)和Martin Karplus夫婦

      入組后,周耀旗得知Karplus有兩個(gè)組,一個(gè)在哈佛,一個(gè)在法國(guó)。海投簡(jiǎn)歷的那一年,Karplus一直待在法國(guó),傳說是更方便與提名諾貝爾獎(jiǎng)的歐洲科學(xué)家打交道,而真正的原因是Karplus本人十分癡迷法國(guó)美食。

      由此周耀旗被同事告知,“平常是見不到Karplus的。”但沒想到,周耀旗剛進(jìn)組,Karplus經(jīng)常詢問他的進(jìn)展,比前幾個(gè)老板還盯得緊。

      周耀旗利用他的理論優(yōu)勢(shì)寫了一篇《關(guān)于鹽對(duì)蛋白質(zhì)滴定和結(jié)合相互作用的影響》的文章,Karplus看后,鼓勵(lì)周耀旗繼續(xù)做下去。

      這是來自Karplus的第一次肯定,周耀旗自然十分重視,但他依然決定換個(gè)方向,改做計(jì)算機(jī)模擬,畢竟Karplus以蛋白質(zhì)計(jì)算模擬成名的。

      在此之前,周耀旗也曾與師姐Hall做過高分子理論研究,畢竟是在簡(jiǎn)單液體理論之外的初次嘗試。當(dāng)與計(jì)算生物背景的Karplus聯(lián)手,周耀旗嘗試使用計(jì)算機(jī)做蛋白質(zhì)簡(jiǎn)單模型的動(dòng)力學(xué)模擬。

      他把Hall那里學(xué)來的方勢(shì)阱液體模擬的程序進(jìn)行了改進(jìn),增加了幽靈粒子,準(zhǔn)確模擬出了單鏈均聚物在不同溫度下的熱力學(xué)性能。這讓周耀旗在分子動(dòng)力學(xué)中的有了一個(gè)重要發(fā)現(xiàn):?jiǎn)捂溤诔^32個(gè)單體后,就開始在低溫下有單分子液體到固體的相變,而且是有能量大幅度地接近一級(jí)相變的變化。

      周耀旗將其稱之為“Surface-Molten Solid——表面融化的固體”。直到現(xiàn)在,周耀旗仍然覺得這是生物高分子中一個(gè)重要的概念,“相當(dāng)于一個(gè)物質(zhì)的兩態(tài)在同一個(gè)體系里體現(xiàn)出來了”。

      Karplus看到這個(gè)結(jié)果也很驚訝,兩人合寫了第一篇論文,發(fā)表在了影響因子8+的Physical Review Letters期刊(物理領(lǐng)域最頂級(jí)期刊)上。

      與此同時(shí),周耀旗把這個(gè)一級(jí)相變,和同樣是單分子鏈的蛋白質(zhì)熱力學(xué)性能聯(lián)系起來,構(gòu)造了一個(gè)新蛋白質(zhì)模型,用來模擬蛋白質(zhì)的可能相圖。這項(xiàng)工作得出了“蛋白質(zhì)單分子是表面融化的固體”這個(gè)結(jié)論,論文發(fā)表在了影響因子11+的PNAS期刊(世界四大名刊之一)上。

      此時(shí),周耀旗忽然發(fā)現(xiàn),自己喜歡上了生物高分子中的物理問題。他表示,“做理論物理學(xué)的人都喜歡用簡(jiǎn)單的概念看物理問題,而生物高分子的問題也是一個(gè)物理問題。”

      他抱有一個(gè)想法,或許化學(xué)物理和生物有某種契合,會(huì)碰撞出新的發(fā)現(xiàn)。在與Karplus的合作中,他愈發(fā)堅(jiān)定走生物計(jì)算這條路。

      周耀旗也很直白地講,計(jì)算生物領(lǐng)域要比化學(xué)物理更容易獲得經(jīng)費(fèi),化學(xué)物理只能申請(qǐng)美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)(NSF)的錢,比較少,很多研究持續(xù)不了。

      在哈佛的工作穩(wěn)定下來后,周耀旗忽然心血來潮,想去拜訪一下隔壁MIT拒絕過他的MIT教授Jonathan Harris。當(dāng)周耀旗在網(wǎng)上搜索這位教授的近況時(shí),他大吃一驚,這位教授居然在有錢、有論文的情況下,沒拿到終身教授的位子。1995年,在周耀旗到哈佛前夕,就徹底離開了學(xué)術(shù)界。

      想當(dāng)初,周耀旗因被拒無奈下去了北卡,過渡一年才去往了哈佛,最終找到喜歡的方向。此時(shí)的他,頗有一種“塞翁失馬,焉知禍福”的感覺。

      轉(zhuǎn)眼到了1997年,三年多的博士后,周耀旗發(fā)表了10多篇論文,打算憑借這些成果找教職。

      但挫敗又一次來臨。他接連投了三年簡(jiǎn)歷,直到1999年,才憑借一篇Nature論文拿到布法羅大學(xué)的助理教授職位。

      “決不夸張地說,凡是聽說過的有位置的學(xué)校,我都申請(qǐng)過。每年寄求職信的郵資就幾百塊美元。”

      在這期間,周耀旗的第一個(gè)女兒出生,找到一份工作變得更加迫切,周耀旗第一次感受到,該養(yǎng)家糊口了。

      1998年,他決定從非連續(xù)分子模型模擬蛋白的研究中跳出來,主動(dòng)向Karplus老板要來了分子力學(xué)模擬蛋白質(zhì)分子動(dòng)力學(xué)方面的題目。

      接下來的一年時(shí)間里,周耀旗一邊投簡(jiǎn)歷一邊做科研,先后有三篇文章送審Nature。但結(jié)果都是被拒,最后一篇是Karplus親自打電話給編輯,指出審稿人自相矛盾,才成功把文章救活。

      周耀旗坦言,“如果沒有Karplus的名聲,這種起死回生的事是不可能的。”

      這篇論文也對(duì)結(jié)束周耀旗的多年博士后生涯起到了決定性的作用。1999年9月底,周耀旗的這篇Nature終于刊載,并在接下來獲取的六個(gè)大學(xué)教職機(jī)會(huì)里面,選擇了啟動(dòng)經(jīng)費(fèi)最高的紐約州立大學(xué)布法羅分校,成為該校醫(yī)學(xué)院生理和生物物理系的助理教授。

      回顧在美國(guó)找教職的那些日子,周耀旗稱,用一個(gè)字來描述的話,就是“累”——看不到前景的累,沒有希望的累。但熬過來之后,又覺得是一種磨練,刻骨銘心的磨,浴火重生的練。

      這時(shí)候的他,也帶著新的人生理解,走入了新世紀(jì)。

      “很榮幸為AlphaFold遞上接力棒”

      從周耀旗新世紀(jì)的研究里,能看到他著力點(diǎn)的轉(zhuǎn)向。在此之前,他博士期間研究的是凝聚態(tài)物理和統(tǒng)計(jì)力學(xué),博士后轉(zhuǎn)向了計(jì)算生物學(xué)的分子動(dòng)力學(xué)和蛋白質(zhì)折疊。此時(shí),在他獨(dú)立做教授后,又將結(jié)構(gòu)生物信息學(xué)作為了研究主線。到了布法羅之后,周耀旗的精力分成了兩股,一邊做科研找經(jīng)費(fèi)、一邊利用余下的時(shí)間招聘博士后。

      AlphaFold「引路人」周耀旗:用37年的邊角料研究,找一座「精神烏托邦」

      周耀旗一家人,在布法羅附近的尼加拉瓜瀑布

      他延續(xù)了博士后期間的貝類血紅蛋白項(xiàng)目,并以此寫下了布法羅的第一筆NIH基金申請(qǐng)書。

      為了第一筆經(jīng)費(fèi),周耀旗付出了很多心血,先從在MIT化學(xué)系做助理教授的Bruce Tidor師兄那里要到了一份成功的申請(qǐng)樣本,用三個(gè)月的時(shí)間寫作、完善細(xì)節(jié),完稿后又到處征求意見。

      他憋足了一口氣,拼命工作,每天回到家就像癱了一樣。博士后期間受到的Karplus一直摳細(xì)節(jié),強(qiáng)調(diào)數(shù)據(jù)重要性的訓(xùn)練,為寫出一份上佳的申請(qǐng)書發(fā)揮了極大作用。系里的老教授和同事,都對(duì)他的申請(qǐng)書作出了極高評(píng)價(jià)。

      然而,自從2000年6月提交申請(qǐng)后,直到第三個(gè)月才有了結(jié)果——沒進(jìn)前50%,連評(píng)分也沒有。

      周耀旗一點(diǎn)心理準(zhǔn)備也沒有,這個(gè)結(jié)果對(duì)他就是一種晴天霹靂。

      “反差太大了!我辛苦那么長(zhǎng)時(shí)間、業(yè)內(nèi)朋友的評(píng)語(yǔ)那么好,得到的卻是最差的結(jié)果。”

      又經(jīng)過了一個(gè)月的修改,周耀旗重新提交了修改版本,并轉(zhuǎn)投了NSF。過了半年,申請(qǐng)書退了回來。這樣來來回回一共退了兩次,每次都是舊問題解決了,新的審閱人又有了其他意見。

      2003年,周耀旗徹底絕望了,他不可能打中一直在動(dòng)的目標(biāo)。

      與此同時(shí),和周耀旗同期入職的三個(gè)同事,都在兩年內(nèi)拿到了第一筆NIH經(jīng)費(fèi)。系主任也多次提醒,“如果還拿不到經(jīng)費(fèi),你必定不能通過2005年的終身教授考核。”

      那兩年里,周耀旗屢敗屢戰(zhàn)。但當(dāng)他回到家與妻子聊起時(shí),再也控制不住自己情緒,第一次當(dāng)著妻子的面掉了眼淚。周耀旗感覺身體素質(zhì)明顯下降,拿不到經(jīng)費(fèi)成了他心中的郁結(jié)。好在妻子一直支持他,周耀旗終于明白,拿經(jīng)費(fèi)和終身教授教職是一場(chǎng)持久戰(zhàn),心急不得。

      終于,在多個(gè)項(xiàng)目同時(shí)不斷的申請(qǐng)中,2003年的2月,周耀旗憑借“基于結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)折疊機(jī)制預(yù)測(cè)”,拿到了在布法羅的第一筆75萬美金的NIH經(jīng)費(fèi)。

      周耀旗總結(jié),這次的成功是他延續(xù)了之前的Nature研究,做出了把簡(jiǎn)單蛋白質(zhì)模型發(fā)展成全原子模型的創(chuàng)新。他也終于看清了, NIH和NSF對(duì)貝類血紅蛋白體系沒有興趣,才是第一個(gè)申請(qǐng)失敗的根本原因。

      只過了一個(gè)月,周耀旗憑借“統(tǒng)計(jì)勢(shì)函數(shù)的發(fā)展和應(yīng)用”又拿下第二筆60萬美金的NIH經(jīng)費(fèi)。系主任馬上決定啟動(dòng)并在2004年提前通過了他的終身副教授審核。

      周耀旗明白,用自己的數(shù)理知識(shí)去沖擊新方向,更容易產(chǎn)生新火花。

      這也反映在他招聘博士后時(shí),非常喜歡招一些有數(shù)理基礎(chǔ)的其他科研背景的人。

      2000年進(jìn)組的博士后周宏毅,2004年入組的以色列博士后Ofer Dor,就是因此結(jié)緣。他們分別為高能核物理和計(jì)算科學(xué)背景。周耀旗在與他們的合作中,經(jīng)常碰撞出新的思路。

      其中一個(gè)讓周耀旗印象深刻的成果,是他與周宏毅發(fā)展出一個(gè)基于模板的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)方法--SPARKS和SP3,并一舉拿下2004年CASP(國(guó)際蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)比賽)基于模板預(yù)測(cè)的第一名。

      這次成功給了周耀旗極大鼓舞,在和Dor的不斷改進(jìn)中,使用機(jī)器學(xué)習(xí)方法預(yù)測(cè)的主鏈二級(jí)結(jié)構(gòu)達(dá)到了80%的準(zhǔn)確度(當(dāng)時(shí)最高)。

      在周耀旗看來,或許他可以沖擊一個(gè)更難的問題:繞過粗略的三態(tài)二級(jí)結(jié)構(gòu),直接預(yù)測(cè)連續(xù)的二面角(psi角)。

      這是結(jié)構(gòu)生物信息學(xué)領(lǐng)域一個(gè)長(zhǎng)期存在的問題,學(xué)術(shù)上既定的習(xí)慣是避開直接預(yù)測(cè)連續(xù)的角度。

      周耀旗也吃了癟,因?yàn)闊o法處理好角度的周期性問題,導(dǎo)致預(yù)測(cè)出來的誤差過大。

      多次碰壁下,2006年,Ofer回到了以色列創(chuàng)業(yè),周宏毅完成博士后去Georgia Tech做專職研究員,周耀旗也離開了布法羅,以正教授的身份在印第安納大學(xué)開始了第二段教職。

      AlphaFold「引路人」周耀旗:用37年的邊角料研究,找一座「精神烏托邦」

      周耀旗和他在印第安納的部分團(tuán)隊(duì):學(xué)生趙慧英(左一,現(xiàn)中山大學(xué)孫逸仙醫(yī)學(xué)院副研究員),李職秀(左二,澳大利亞昆士蘭技術(shù)大學(xué)研究員),德州學(xué)院訪問教授王吉華,博士后詹劍,楊躍東(右一)。背后就是用預(yù)測(cè)主鏈二面角構(gòu)建蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的論文招貼

      雖然之前對(duì)psi角度預(yù)測(cè)不算成功,但周耀旗仍舊不死心,將這個(gè)課題交給了生物物理專業(yè)出身的博士后薛斌。

      2007年,周耀旗和薛斌首次使用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)蛋白質(zhì)主鏈真實(shí)二面角,同時(shí)預(yù)測(cè)psi和phi,從而可以直接構(gòu)建主鏈結(jié)構(gòu)。在當(dāng)時(shí),這是世界上第一個(gè)同時(shí)預(yù)測(cè)psi和phi真實(shí)連續(xù)角度的方法,但誤差還是比較大(psi的誤差38°),僅僅發(fā)表在影響因子3左右的《蛋白質(zhì)》期刊。

      后來,楊躍東(現(xiàn)為中山大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院教授、國(guó)家超算廣州中心副總工程師)、Eshel Faraggi、詹劍(現(xiàn)深圳灣實(shí)驗(yàn)室研究員)等人進(jìn)組,通過團(tuán)隊(duì)不斷地改進(jìn),2009年,他們成功將psi的角度誤差降到了33°。

      2011年,周耀旗和團(tuán)隊(duì)又有了重大發(fā)現(xiàn):通過預(yù)測(cè)真實(shí)角度來建立、約束、和能量?jī)?yōu)化主鏈結(jié)構(gòu),完全不需要用蛋白質(zhì)的已知結(jié)構(gòu),或者已知結(jié)構(gòu)碎片來作為模塊。

      周耀旗和團(tuán)隊(duì)欣喜,他們多年來的工作,為蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)和重建,開辟了一條新路。通過不斷地改進(jìn),他們不僅證明了連續(xù)分布的二面角可以準(zhǔn)確預(yù)測(cè),而且通過二面角可以直接構(gòu)建準(zhǔn)確的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)、從而為若干年后的第一個(gè)端到端深度學(xué)習(xí)的預(yù)測(cè)方法,搭好了框架。

      一場(chǎng)由AlphaFold掀起的革命性突破,也在此刻落下了時(shí)代的注腳。

      2013年,帶著這些成果,周耀旗以正教授身份被引進(jìn)澳大利亞格里菲斯大學(xué),開始同時(shí)進(jìn)行計(jì)算和實(shí)驗(yàn)的研究。

      AlphaFold「引路人」周耀旗:用37年的邊角料研究,找一座「精神烏托邦」

      周耀旗(右一),澳大利亞格里菲斯大學(xué)糖組學(xué)研究所的實(shí)驗(yàn)室

      周耀旗在計(jì)算方面也有了新的合作伙伴,格里菲斯大學(xué)的Kuldip Paliwal教授。Paliwal是國(guó)際著名的機(jī)器學(xué)習(xí)專家,曾第一個(gè)提出雙向循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。在與Paliwal的合作中,周耀旗開始使用不同深度的深度學(xué)習(xí)方法,進(jìn)一步改進(jìn)蛋白質(zhì)連續(xù)角度預(yù)測(cè)。

      AlphaFold「引路人」周耀旗:用37年的邊角料研究,找一座「精神烏托邦」

      Kuldip Paliwal教授

      經(jīng)過一年的努力,2014年,在兩人合作的第一篇論文中,終于解開了困擾周耀旗八年的問題——如何解決角度的周期性。

      他們將角度的直接預(yù)測(cè),改成先預(yù)測(cè)SIN和COS,再通過計(jì)算ARCTAN來得到真實(shí)角度,從而避開了角度的周期性。

      有了這個(gè)思路,周耀旗和Paliwal又用了五年時(shí)間,一點(diǎn)一點(diǎn)將psi角的誤差從33°降到30°、27°、最終降到23°,phi的誤差降到了16°。

      2019年,周耀旗終于說出,“我們的二級(jí)結(jié)構(gòu)的預(yù)測(cè)接近了理論的極限,準(zhǔn)確度達(dá)到86%。”

      同年,哈佛大學(xué)的Mohammed AlQuraishi研究員將周耀旗的無結(jié)構(gòu)碎片結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)的方法,全部搬到深度學(xué)習(xí)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)內(nèi),從而避開了沒有好的能量函數(shù)的這個(gè)難點(diǎn)。

      周耀旗已經(jīng)預(yù)料到,這個(gè)端到端的、從主鏈二面角到蛋白質(zhì)三級(jí)結(jié)構(gòu)的訓(xùn)練和預(yù)測(cè)工具,將成為蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)中的一個(gè)重要的轉(zhuǎn)折點(diǎn)。

      但他沒想到的是,這場(chǎng)生物信息學(xué)的革命來得如此之快。

      2020年底,一個(gè)名為“AlphaFold 2”的AI工具席卷整個(gè)產(chǎn)學(xué)研領(lǐng)域。尤為注意的是,AlphaFold 2中的深度學(xué)習(xí)方法,明顯受到了AlQuraishi進(jìn)行端到端結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)的啟發(fā),并創(chuàng)新為端到端的“支鏈二面角預(yù)測(cè)--主鏈結(jié)構(gòu)構(gòu)建--結(jié)構(gòu)誤差反饋”的思路。

      一個(gè)關(guān)鍵是,在第一步中,AlphaFold2也采用了周耀旗曾使用的避開角度周期法。

      周耀旗第一次離科學(xué)革命如此之近。二十年來,他突然覺得,蛋白質(zhì)的二面角預(yù)測(cè),有了一種“被關(guān)注到”的感覺。

      他說,“解決一個(gè)科研難題像是一場(chǎng)長(zhǎng)跑接力賽,雖然不是最后一個(gè)到達(dá)終點(diǎn)的,但能成為遞送接力棒中的一員,也是一種無上的幸福。”

      從世紀(jì)初到2020年,周耀旗二十年飲冰,終是窺見天光。

      58歲回國(guó),一場(chǎng)跨越36年的異國(guó)旅程

      那一切發(fā)生在周耀旗58歲之前。2021年3月,周耀旗做了一個(gè)大膽的決定,全職回國(guó)。

      三十六年里,他也不止一次地想要回來,直到他入職澳洲后,回國(guó)的機(jī)會(huì)才變得多了。

      2013年,周耀旗來到妻子的故鄉(xiāng)山東,連續(xù)六年兼職擔(dān)任德州學(xué)院物理與電子學(xué)院的海外特聘教授。正是在這段時(shí)間里,他看到了國(guó)內(nèi)的生物技術(shù)的高速發(fā)展,以及生物學(xué)新藥在臨床上的重大突破。他毫不猶豫地說出,這是一個(gè)生物科技制藥的時(shí)代。

      此后多年,周耀旗一直尋找一個(gè)最合適的回國(guó)時(shí)機(jī)。終于,2021年3月,深圳灣實(shí)驗(yàn)室的常務(wù)副主任吳云東院士,邀請(qǐng)他入職了系統(tǒng)與物理生物學(xué)研究所。

      巧合的是,在上世紀(jì)80年代,吳云東是比周耀旗更早批參與到中美合作化學(xué)研究生項(xiàng)目(CGP)。

      他長(zhǎng)周耀旗六歲,同是江蘇子弟。在學(xué)術(shù)上,吳云東堅(jiān)持著“不退休”的思想,他看中了周耀旗還在不斷上升發(fā)展的趨勢(shì),邀請(qǐng)周耀旗回國(guó)內(nèi),“再干幾十年”。

      回國(guó)后周耀旗開始快速招聘研究助理、博士后、助理研究員、副研究員。團(tuán)隊(duì)成員從2021年7月的11個(gè)人擴(kuò)充到25個(gè)人,其中不乏生物、物理、化學(xué)、人工智能計(jì)算和軟硬件等多學(xué)科背景的研究人員和工程師,現(xiàn)在還在繼續(xù)尋找各方面的優(yōu)秀人才。

      AlphaFold「引路人」周耀旗:用37年的邊角料研究,找一座「精神烏托邦」

      團(tuán)隊(duì)在2022年元旦時(shí)留影

      目前,周耀旗已和團(tuán)隊(duì)確定了三個(gè)研究方向:

      一是基礎(chǔ)研究,延續(xù)周耀旗在蛋白質(zhì)/RNA結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)上多年耕耘的專長(zhǎng),期望通過計(jì)算和高通量實(shí)驗(yàn)的結(jié)合,在AlphaFold的成就上更上一步;

      二是應(yīng)用研究,利用AI、深度學(xué)習(xí)對(duì)生物、醫(yī)療大數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘,希望設(shè)計(jì)出針對(duì)病毒和癌癥的小分子藥、生物藥、納米抗體,加速新藥的發(fā)現(xiàn)和應(yīng)用;

      三是原創(chuàng)研發(fā),目前正在設(shè)計(jì)制造新一代的免疫印跡成像儀和自動(dòng)進(jìn)化儀,目標(biāo)是超越國(guó)際頂尖水平。

      周耀旗稱,“這是投筆從戎,做一些能落地的事情。”

      去年中秋,是周耀旗過去36年在國(guó)內(nèi)過的第一個(gè)團(tuán)圓節(jié)、他發(fā)了一個(gè)朋友圈,感慨國(guó)內(nèi)科研環(huán)境生機(jī)勃勃,“每開一次會(huì),出一次差,吃一次飯,微信朋友都長(zhǎng)一圈。”

      周耀旗愈發(fā)覺得,“回國(guó)的目的是圓夢(mèng),圓一個(gè)把事情做大的夢(mèng)。”

      此外,讓他興奮的是,回國(guó)的生活要比想象中更容易適應(yīng)。當(dāng)初自己還為了國(guó)內(nèi)的蹲廁習(xí)慣提前練習(xí)了半年,回來才發(fā)現(xiàn),國(guó)內(nèi)的醫(yī)、食、住、行各方面很便利。周耀旗的學(xué)生們經(jīng)常看到,老師總會(huì)背著雙肩包,騎著一輛自行車上下班,像是一個(gè)剛畢業(yè)的同齡人。

      AlphaFold「引路人」周耀旗:用37年的邊角料研究,找一座「精神烏托邦」

      周耀旗終于完成了一個(gè)心愿,妻子在他回國(guó)大半年后也回來定居了。他笑著講,“畢竟筑巢才能引鳳,安居會(huì)更樂業(yè)。”

      這些年里,因?yàn)樗墓ぷ髡{(diào)動(dòng),妻子和兩個(gè)女兒也經(jīng)常換工作和學(xué)校,從美國(guó)轉(zhuǎn)戰(zhàn)各地再跟隨到澳洲。和周耀旗一樣的是,這種顛簸非但沒有讓她們覺得不適應(yīng),反而讓她們也在不同的環(huán)境里,看到了不同的世界,沉淀出不同的人生。

      妻子放棄了匯豐美國(guó)總部工作,重新考取教育碩士,改行中文老師,找到了自己最熱愛的漢語(yǔ)教學(xué)事業(yè)。兩個(gè)女兒則分別去了哈佛和MIT,一個(gè)成為了父親的校友,一個(gè)圓了父親的MIT夢(mèng)。

      AlphaFold「引路人」周耀旗:用37年的邊角料研究,找一座「精神烏托邦」

      周耀旗一家人在二女兒高中畢業(yè)時(shí)的合影

      在人生的即將到來的60歲,周耀旗說起自己的倒霉處,時(shí)不時(shí)升高語(yǔ)調(diào),眼睛笑成兩個(gè)扇形,對(duì)得失看得開闊。他總拿一句話與家人共勉,“Growing old along with me, the best is yet to be.”周耀旗將它翻譯為,好戲在后頭呢。

      回頭看,如果不是32歲,轉(zhuǎn)行去做了生物計(jì)算,或許周耀旗還在研究液體統(tǒng)計(jì)理論。

      如果不是30歲,下定決心從朋友的創(chuàng)業(yè)公司搬出來,或許周耀旗每天還是“稀里糊涂做一些重復(fù)性的東西”。

      如果不是21歲,大學(xué)最后一年被系里拉去“充壯丁”考出國(guó)研究生,或許周耀旗畢生都在研究化學(xué)物理。

      在周耀旗的博客里,他幾乎把過往四十年的經(jīng)歷都寫了出來,也經(jīng)常在落筆后,回想“當(dāng)年如果沒做那個(gè)決定,結(jié)果會(huì)不會(huì)又有點(diǎn)不一樣?”

      三十多年的歲月里,周耀旗的頓挫波折,總與生物信息學(xué)的跌宕起伏交織在一起。

      正如在浪潮中,總會(huì)涌現(xiàn)出一批前仆后繼的學(xué)者。如,李明、潘毅、徐鷹、許東,他們八十年代求學(xué)海外,見證了生物信息學(xué)的從無到有,成為最早扛起學(xué)術(shù)大旗的一群人。

      新世紀(jì)前后,又有許錦波、韓敬東、彭健、唐建等一批計(jì)算、醫(yī)藥、AI背景的后輩,接過老一輩的接力棒,沿承著學(xué)科脈絡(luò)。

      三十載里,他們見證了生物信息學(xué)的大火、忽視、革新,坐過冷板凳、也站過聚光燈,但無論如何,他們推動(dòng)了一個(gè)生物科技時(shí)代的到來。

      這是他們?nèi)松械娜辏彩且粋€(gè)時(shí)代和學(xué)科的三十年。

      作者注:

      1993年,中國(guó)參與人類基因組計(jì)劃,生物信息學(xué)科迎來大爆發(fā)。

      在近三十年的時(shí)間里,一大批生物、化學(xué)、物理、計(jì)算等專業(yè)的學(xué)者,前仆后繼加入到學(xué)科的產(chǎn)研建設(shè),那是一個(gè)靈感迸發(fā)、情誼綿長(zhǎng)的年代,也是一個(gè)走出質(zhì)疑、迷茫的年代。

      目前,雷峰網(wǎng)啟動(dòng)《生物信息學(xué)的三十年往事》專題,將陸續(xù)推出徐鷹、潘毅、周耀旗、許東、唐建等新老學(xué)者的人物故事,記錄光輝歲月,以照后人之路。雷峰網(wǎng)(公眾號(hào):雷峰網(wǎng))

      AlphaFold「引路人」周耀旗:用37年的邊角料研究,找一座「精神烏托邦」

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