2019年11月6日，诺贝尔化学奖得主、美国国家科学院院士、美国艺术与科学院院士、英国皇家学会会员，来自斯坦福大学的Michael Levitt教授在医学院懿德楼报告厅做客第140期大师讲坛，为交大师生带来题为“A Wonderful Life in Science”的精彩报告。                             

讲座中，Levitt教授首先总结了对于现代生物学贡献卓越的科学家以及他们的研究，包括了研究α-螺旋的Pauling，预测DNA结构的Crick与Watson，使用X射线晶体学来构建肌红蛋白模型的Kendrew，以及结构生物学的“真正英雄”Perutz，并强调年轻的科学家应当更加独立，赞赏了Perutz作为Francis Crick的导师在其发表的预测DNA双螺旋结构的论文中没有加上自己的署名的行为。接着，Levitt教授介绍了他与生物学、计算结构生物学的相遇。难以想象，Levitt与生物学的初识来源于16岁时在伦敦看到的BBC节目，John Kendrew在此节目中对于最基础的生物学知识进行了讲述。这个节目点燃了Levitt对于生物学的兴趣，并促使他在伦敦国王学院获得理学学士学位后前往剑桥，最终成为Kendrew的学生。成为Kendrew学生的重要条件之一就是Levitt必须前往以色列，利用计算机来研究小分子，这揭开了Levitt的计算结构生物学的研究历程。在之后的十年内，Levitt利用计算机对于一致力量场、分子势能、大分子能量最小化、粗粒度模型、蛋白质折叠的计算机模拟、用于催化的量子力学等进行了丰富的研究。Levitt对于计算结构生物学的发展进行了展望，他认为未来此学科将更多用于模拟生物功能运动，并在抗体的研究与生产发挥更大作用，在这过程中也需要注意专利保护的问题。Levitt重点强调了技术对于科学研究的巨大推动力，计算机的存储与算力在半个世纪内提升了一万倍，而价格则相应压缩了一万倍，这对于计算结构生物学的发展至关重要。Levitt热诚地期望在座的年轻人要热情、善良、坚持不懈、创意无限。

在互动环节中，观众询问了Levitt教授对于最近发表文献中出现算法的前景与意义。Levitt教授认为此文章的结果重在idea的新颖，但究竟是否可行还要等待时间的验证。他真诚的回答透露着严谨治学的科学态度，令在场观众由衷钦佩。

 

讲座最后，大师讲坛组委会向Levitt教授赠送了精心制作的泥塑人像作为纪念品，以表达交大学子对他到访由衷的感谢和诚挚的祝福。

 

 

【嘉宾简介】

Michael Levitt，美国国家科学院院士、美国艺术与科学院院士、英国皇家学会会员，斯坦福大学分子生物学教授。在英国剑桥大学的医学研究委员会（MRC）分子生物学实验室（LMB）获得了生物物理学博士学位。曾任MRCLMB研究员、以色列的魏兹曼研究所教授，目前为斯坦福大学医学院的结构生物学系教授。1981年，他成为欧洲分子生物学组织的成员。 1986年，他因蛋白质折叠而获得了欧洲生物化学学会联合会周年奖。然后，他成为伦敦皇家学会的会员，并成为美国国家科学院和美国艺术与科学学院的成员。 2013年，他因在复杂化学系统的多尺度模型方面的工作而获得了诺贝尔化学奖。

【背景介绍】

计算生物学涉及数据分析和理论方法，数学建模和计算模拟技术的开发和应用，以研究生物，生态，行为和社会系统。

Levitt教授是计算生物学的先驱，建立了概念和理论框架。他是最早对DNA和蛋白质进行分子动力学模拟的研究人员之一，并为此目的开发了第一个软件。他因开发预测大分子结构的方法而闻名，曾参与许多蛋白质结构预测技术的关键评。他还致力于蛋白质结构的简化表示，以分析折叠和包装，以及开发用于大规模序列结构比较的评分系统。目前，他仍在研究各种类型的计算机程序，包括大型模拟程序包和分子相互作用。他的研究兴趣在于RNA和DNA建模，蛋白质折叠，蛋白质几何分类，抗体建模，侧链几何研究，溶液中的分子动力学等。2013年，Michael Levitt教授获得诺贝尔化学奖，以表彰他在复杂化学系统的多尺度模型方面的所做的工作。

作者： 单炯 图片来源： 上海交通大学大师讲坛 供稿单位： 研究生院