10月3日下午,2018年諾貝爾化學獎頒給了弗朗西斯·阿諾德、喬治·史密斯和格雷格保羅溫特,以表彰他們在酶的定向進化及多肽和抗體的“噬菌體展示”技術領域的貢獻。他們利用演化的力量,生產可以製造生物燃料或藥物的酶,更重要的是,生產可以對抗自身免疫疾病或癌症的抗體。

  美國加州理工學院化學與化學工程教授弗朗西斯·阿諾德是美國第一位女性諾貝爾化學獎得主,在她的團隊裏,有一位諸暨青年!

  

  (視頻中,接受採訪的就是弗朗西斯·阿諾德教授,站在她身邊的中國青年就是諸暨人陳凱。)

  陳凱,楓橋人,今年28歲,在美國加州理工學院化學與化學工程學院讀博士。

  

  他這兩年獨立完成的課題研究:基於“酶的定向進化”的技術,開創了一套新的酶體系,能夠快速高效合成高能小分子—這完全突破了傳統化學上的合成方式,打破了人們對化學合成以及酶的傳統認識——而且,這一研究有望應用在高能材料的發展之上。

  他的獨立研究成果於今年4月發表在美國《科學》期刊上,引起同行關注,在這次諾貝爾化學獎公佈時,這項研究被委員會再一次強調了重要性。

  

  

  2015年加入阿諾德團隊

  弗朗西斯·阿諾德教授的貢獻,是她的實驗室開展的“酶的定向進化”研究,能讓業界可以用更環保的方式來製造化學物質,比如生產藥物和可再生能源等。

  陳凱是在2015年和弗朗西斯·阿諾德教授的實驗室結緣。

  這一年,他進入了全世界最頂尖的理工科大學之一——加州理工學院開始化學博士學業,在同年10月份加入阿諾德教授的實驗室參與“酶的定向進化”研究,着力於開發酶的新功能,“我們所研究的,不僅僅是提升酶原有的性能讓它更好地執行相應的功能,更在於通過定向進化的手段,開發酶全新的功能,並用於各個方向。尤其是工業上各類重污染高耗能的生產過程,我們希望最終都能被我們所開發的以酶爲催化劑的、綠色環保的生產工藝所取代。”

  認識到化學和生物世界的神奇

  陳凱的老家在楓橋,小學四年級因父母外出經商,轉學來到了城區的天馬學校(今屬於海亮教育集團),在這裏完成了他小學到初中的教育。

  回憶小時的學習,他說自己成績並不拔尖,“去天馬讀書,入校時有個摸底考試,語文沒考及格,當時的教導主任建議我復讀三年級,是爸爸媽媽堅持,纔沒有復讀。成績是五六年級好起來的,小學畢業時成績進到班級前三,進入了天馬初中‘實驗班’。”

  “班主任是數學老師壽新華,她把威嚴用在了教學上,平日總嬉笑着把學生當自己的孩子。2003年‘非典’時,學校全封閉近兩個月,大家整日上課。爲給大家減壓,壽老師偷偷帶着同學們去她家,給大家燒好喫的。科學老師駱建玲,被同學們號稱史上‘最嚴’,但我清晰記得她是如何的盡職盡責,批改堆成山頭的卷子,耐心的爲學生解疑。”除此之外,語文老師樓淑梅、英語老師趙飛騰、社會老師何彩華甚至體育老師楊利雄的教導他都記憶猶新,覺得是天馬的獨立生活養成了他獨立思考問題、解決問題的能力,至今受益匪淺。

  陳凱高中在諸暨中學就讀。他印象深刻的就是高三的班主任也是生物老師的邱玲和高中三年的化學老師邊文,“是她們讓我認識到化學和生物世界的神奇,現在在生物化學交叉學科上的研究或許那會兒就開始萌芽了。”

  邊老師則說:“陳凱非常獨立,有清晰的人生目標,學習刻苦肯研究。想起他,就會浮現這樣的畫面:那就是每到課間,他總抱着書本在問老師各種問題。”

  陳凱是所在班級的學習委員,校內成績一直排名靠前。最近兩年,他們班每年會聚會兩次,但他沒有一次參加,一是在國外來去不便;二是科研太忙,也確實沒有時間。

  

  

  

  我的目標是造福人類社會

  2008年,陳凱考入浙江大學。

  從本科二年級開始,確定化學研究爲自己的終身事業。他開始進入三個完全不同的實驗室,學習不同化學方向的基礎知識和實驗技能。在保證課業的前提下,儘可能多的參與到實驗室研究中。也正是在那段時間,他開始慢慢學會如何提出科研問題、如何對此進行獨立思考、如何作出相應的設計、如何實現設計並解決問題等……科研流程。

  2012年,陳凱以全年級第一的名次完成了本科學業。當時,他對接下去做什麼樣的科研有些困惑,於是放棄了保研直博的機會,選擇在浙江大學化學系的史炳鋒老師那裏以研究助理的形式繼續研究化學,一方面,進一步加強自己對傳統合成化學領域的認知和理解;另一方面,也給自己時間去思考未來想做的領域。

  大三時他加入了史老師的實驗室,並在次年開始了導師指導下的獨立課題方向,前後發表了超過15篇的科研論文,他的這些科研工作也得到了世界各地同行的認可。

  獨立研究成果受諾獎委員會肯定

  進入阿諾德的實驗室,陳凱早期參與的幾個課題,主要是利用進化的手段改造酶,從而讓其在生物體內首次實現了全新的化學反應,構築了在自然界中不存在的化學鍵,比如碳硅鍵、碳硼鍵等。這在生物學上具有非常重要的意義,這些工作後來都發表在了科學界最爲頂級的兩本學術期刊《科學》和《自然》之上。

  與此同時,陳凱還開始一些獨立課題研究,這次受諾獎委員會肯定的阿諾德實驗室研究成果中,有一項就是他的獨立研究成果。

  

  陳凱說:“我從阿諾德導師身上學到了非常多的東西。她對科學發展有自己的責任感和信念感,能夠對科學的全局進行全面審視。導師自己的人生之路可以說是常人難以想象的艱辛,經歷了不少親人的離世,甚至她的兒子也在兩年前不幸離世,她自己受過癌症的折磨,但她在科研上從來沒有任何中斷或者猶豫。她不僅是我們後輩們科研上的標杆,也是人生路上的航燈。”

  “科學的發展一定是要爲人類社會的進步提供最強支持的。科研並不是一條很多人都會選擇的路,但既然選擇了就義無反顧。”他覺得在科研這條路上,和那些天才級的同行相比,自己並沒太多優勢,爲此,更要努力。

  在美國的日子,他幾乎所有的時間都在學校。讀博至今,僅回過一次國。他說:“科學研究需要不懈的努力和堅定的信念。希望有一天,能通過我的研究給社會帶來福音。”

  更多內容見10月31日諸暨日報城事版

  

  科研並不是一條很多人都會選擇的路,因爲這條路艱苦、孤獨。

  但中國,依然有很多人像陳凱這樣選擇了這條路,並義無反顧!

  爲陳凱點贊!爲所有造福人類的科研戰士點贊!

  ——end——

  文 |記者 應柳漪 通訊員 王森浩

  編輯 | 楊小羊

  爲什麼我的眼裏常含淚水

  因爲我對這土地愛得深沉

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