這世間,很多人終其一生,都見不上諾貝爾獎得主一面。但在廣州,卻可一次見到三大諾獎科學家!
每年10月份,科學界最大的熱點,莫過于諾貝爾獎頒布。這個重磅時刻,幾乎引發全球各大媒體競相刷頭條,成為公眾討論的焦點。因為,諾貝爾獎不僅是對科學家個人成就的全球頂級認可,也是對人類文明進步的年度大盤點。
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截至2024年,諾貝爾獎自設立以來,總共授予全球976位個人和28個團體。如果按照全球約80億人口來計算,那么諾貝爾獎得主占全球總人口的比例約為 0.0000122%。
相當于1億人口中,也僅有12.2人能獲得諾獎,幾乎1千萬人里才有1.22個諾獎獲得者,不是萬里挑一,而是千萬里挑一,這是非常罕見的微小比例,可見獲得諾貝爾獎是極其難得的榮譽。
這么低的比例,意味著,別說獲得諾貝爾獎,就是想見一見諾獎得主,難度同樣無比巨大。畢竟,在1千萬人的茫茫人海中,找到1位諾獎獲得者,只能說是可遇不可求。
然而,三大諾貝爾獎獲得者齊聚一堂這樣的科學界盛事,在廣州出現了!
2024年10月29日,三位諾貝爾獎科學家阿里耶?瓦謝爾(Arieh Warshel)、J. 邁克爾?科斯特利茨(J. Michael Kosterlitz)以及安德烈?蓋姆(Andre Geim)齊聚廣州?鵬瑞1號。
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這三位諾獎大咖聯袂分享當前世界前沿科技,以及為頂尖科學家灣區論壇會址落地廣州揭幕。
這一系列活動極大地提升廣州在世界科學界的知名度和影響力,為羊城科學氛圍增添了濃墨重彩的一筆,也為粵港澳大灣區的國際科技創新中心建設增添了新的動力。通過這樣的高水平科技交流,廣州將成為全球科技創新的新高地,為世界科學界貢獻更多的智慧和力量。
筆者受邀參加頂尖科學家灣區論壇,近距離聆聽全球最新科研動態,感受科學的力量。在這場思想的盛宴中,不僅見證了科技如何塑造未來,也深刻理解了科學精神在推動社會發展的核心意義。
恰巧,前陣子,2024年諾貝爾獎于10月7日至14日陸續揭曉,多個領域的杰出科學家,因其卓越貢獻獲得了全球矚目的榮譽。
2024年的諾貝爾獎特別引人注目的是人工智能的崛起,物理學獎和化學獎均與AI研究密切相關,顯示出技術與基礎科學的深度融合。諾貝爾獎委員會強調,人工智能不僅是推動科學研究的重要工具,也在解決傳統科學方法難以應對的問題上展現出巨大潛力。
此次頒獎不僅是對獲獎者成就的肯定,更是對未來科學研究方向的啟示,預示著技術與學科交叉融合將成為常態,為人類探索未知領域提供新的可能性。
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因此,本次頂尖科學家灣區論壇,首先登場開講的阿里耶?瓦謝爾(Arieh Warshel),重點分享主題就是《關于酶催化作用的多尺度與人工智能研究》,通過引入生物分子結構的計算方法,為生物過程中的分子動力學模擬奠定了基礎,極大地推進了對生物分子功能性質的計算和理解,提示了計算生物學的無限可能。
阿里耶?瓦謝爾,先后在以色列理工學院、魏茨曼科學研究院、哈佛大學等高校學習和從事研究工作。瓦謝爾主要從事計算機模擬和詮釋復雜生物大分子的研究,撰寫了近 440 篇同行評審的文章,開發了用于分子模擬的計算機程序。
2013年,因“開發了復雜化學系統的多尺度模型”,他獲得諾貝爾化學獎。他的研究為計算化學領域奠定了重要的理論基礎,極大推動了生物分子模擬技術的發展。
演講中,阿里耶?瓦謝爾提到,酶催化作用是生命科學中的重要研究領域,而將多尺度模型與人工智能相結合,是當今科學研究的前沿方向。
瓦謝爾在此領域深耕多年,他的研究成果將為酶催化作用的研究提供新的思路和方法。通過多尺度建模,可以更全面地理解酶催化反應的機制,而人工智能的應用則可以加速研究進程,提高研究的準確性和效率。這一主題的亮點在于將兩個熱門的科學領域進行結合,有望為生物化學領域帶來新的突破。
他探討了酶催化作用的多尺度與人工智能研究,指出我們體內存在著許多小分子,它們運動迅速,對于理解它們的工作原理至關重要。目前,科學家們主要依賴實驗來了解這些分子,但計算機模型在理解蛋白質和化學反應中扮演著越來越重要的角色。
瓦謝爾教授強調,正在借助量子力學來理解化學,而蛋白質的量子力學表示可以通過計算機建模來實現。這種建模技術允許人類模擬蛋白質的突變,從而深入研究其功能。
在最近的研究中,瓦謝爾教授的團隊提出了利用人工智能技術來操縱蛋白質,并采用復雜的建模方法,例如用球體替換蛋白質介膜,以實現更實際的單分子繪圖和旋轉。
計算不同蛋白質的能量,雖然這是復雜的過程,但它能幫助我們更好地建模和理解蛋白質的運動原因。例如,了解蛋白質為何朝特定方向運動,或者導致耳聾的突變是什么?如果能夠解決這些問題,可能就不需要助聽器了。
最后,他強調了藥物在體內的機制作用,以及如何通過計算機建模來理解受體如何運作,從而為治療疾病提供新的方法。這項研究是在香港中文大學完成,瓦謝爾教授感謝了那里的優秀團隊。
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第二位上臺演講的是:J. 邁克爾·科斯特利茨,他帶來的主題是《隨機漫步:從物理探索到諾貝爾獎》。“隨機漫步”這一概念在物理學中具有重要意義,它代表了一種無規則的運動方式。
J. 邁克爾·科斯特利茨以自己的研究經歷為線索,講述了從對物理現象的探索到獲得諾貝爾獎的歷程。這不僅能讓讀者了解到拓撲相變這一復雜理論的發展過程,還能感受到科學家在探索未知過程中的堅持和創新精神。其亮點在于以個人視角呈現科學研究的艱辛與成就,使讀者更容易理解和感受科學的魅力。
1943年6月22日,J. 邁克爾·科斯特利茨出生于英國阿伯丁。1969年,他在英國牛津大學獲得博士學位后,先后在伯明翰大學、美國布朗大學等高校任職。科斯特利茨專注于物質的拓撲相變和拓撲相的研究。
在20世紀70年代,他與大衛·索利斯合作,推翻了當時理論認為超導現象和超流體現象不可能在薄層中產生的觀點,并闡釋了超導現象在較高溫度下產生的機制——相變。2016年,他因“理論發現拓撲相變和拓撲相物質”獲得諾貝爾物理學獎。
J. 邁克爾·科斯特利茨演講開場特別提到,自己非常喜歡與年輕人交流,因此演講不僅會涉及科學,還會分享其自身的科研之路。
他坦承獲得諾貝爾獎有些意外,當時還在芬蘭休假,準備外出就餐時,突然接到了電話,通知他獲得了諾貝爾獎。
J. 邁克爾·科斯特利茨研究早在上世紀七十年代就完成了,但直到2016年才得到這個獎項的認可。他和另外兩位科學家共同分享獎金,剛開始他對獎金分配并不滿意,認為應該獲得33.3%獎金,而實際上只得到了四分之一。
不過,諾貝爾獎有其規則,獲獎的是兩篇論文,每篇論文各得50%獎金,而J. 邁克爾·科斯特利茨的論文是與同事共同完成,所以,他和同事平分了50%獎金,也就是每個人得到25%獎金。
說起自己是如何獲得諾貝爾獎的呢?這要從J. 邁克爾·科斯特利茨強調父親榜樣作用非常重要,是父親在自己心中種下了科學種子。父親經常帶著J. 邁克爾·科斯特利茨去實驗室,享受科學生活,盡管家里并沒有賺到很多錢,但父親對他從事科學研究產生了深遠的影響。
J. 邁克爾·科斯特利茨還提到,科學探索貴在堅持,他曾經一度迷上登山運動,甚至想放棄物理學,準備轉型成為一名職業登山運動員。
但是,他的妻子力勸其不要放棄物理學,幸運的是,J. 邁克爾·科斯特利茨最終堅持下來了,并且持續在科學探索之路上,克服各種艱難,最終登頂科學之巔。
他在演講結束時,列了整整一頁感謝名單:感謝大衛·索利斯向其介紹了問題,感謝大衛·尼爾森的討論和合作,感謝約翰·雷皮做了至關重要的實驗和無盡的討論,當然,還要感謝諾貝爾獎委員會的認可。
最后是感謝家人,還想感謝妻子貝麗特,她帶整個家從劍橋到牛津,從都靈到伯明翰,再到普羅維登斯,經歷了一段不可思議的人生旅程。感謝孩子們,卡琳,喬納森,伊麗莎白,忍受了他們奇怪的父親和父親的奇怪追求。
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第三位亮相的是:安德烈·蓋姆,演講主題是《神奇材料:石墨烯與其他二維材料》。
作為“石墨烯之父”,他對石墨烯的研究具有權威性。演講深入介紹了石墨烯及其他二維材料的特性、制備方法以及潛在的應用領域。蓋姆結合自己的研究成果,為聽眾展示了二維材料的廣闊前景,激發了人們對新材料研究和應用的熱情。
安德烈·蓋姆,1958年10月出生于俄羅斯索契,他在俄羅斯科學院固體物理學研究院獲得博士學位后,曾在英國諾丁漢大學、巴斯大學、丹麥哥本哈根大學等高校工作。2004年,他率先剝離出石墨烯,并對其電學、光學性質等進行了開創性研究。
安德烈·蓋姆強調自己在過去20年研究方向沒有變化,最后能走通有幸運成分,主要石墨烯是種神奇材料。眾所周知,我們所在的世界里,大部分材料是三維,即包括長、寬、高三種維度。很多人并不熟悉二維材料,因為被推定大自然不存在二維材料,甚至科學界有個說法:大自然和人類討厭低維結構。
但安德烈·蓋姆是實驗主義者,致力于思考石墨如何變成石墨烯?最終通過借鑒了最簡單和原始的方法提取石墨烯——即用膠帶黏貼提取了單層石墨烯。
2010年,他和康斯坦丁·諾沃肖洛夫因在二維空間材料石墨烯方面的開創性實驗而獲得諾貝爾物理學獎。他的工作開創了基于二維原子晶體的范德瓦爾斯異質結構材料的新方向,對材料科學的發展產生了深遠影響。
安德烈特別提到了十年前,人們還只能猜測石墨烯這種二維材料是否存在,但現在已有數百家企業在研究石墨烯。石墨烯改良了許多產品,包括頭盔、滑板、手表等,因為它是一種更堅固、彈性和耐磨的材料。
雖然石墨烯曾被炒作,但這并不是科學主流。例如,在手表制造中,石墨烯確實改良了性能,但也存在作秀的成分。他強調不應炒作石墨烯,而是關注其實際應用。
如石墨烯涂料的無毒防污特性,芬蘭航運公司多年實驗表明,使用石墨烯涂料可以節省約10%的燃料,顯著延長船只的使用壽命。石墨烯瀝青的價格雖然提高了10-15%,但其使用壽命延長至原來的2.5倍。
安德烈·蓋姆在材料科學領域強調永無止境的探索精神。他提到,盡管我們使用石墨已有數百年的歷史,但仍有許多研究突破。因此,鼓勵年輕人,有任何想法都可以去實現。
演講的最后一頁,安德烈·蓋姆用鉛筆畫出痕跡,提示說,紙上的鉛筆痕就有單層石墨烯,形象地說明石墨烯就在我們眼前。他強調,不要為自己設限,因為即使是使用了數百年的材料,也仍有可能帶來新的科學突破。
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三大諾貝爾獎科學家演講的內容其實還有很多,受篇幅所限,無法逐一落筆呈文,但這場活動,可以稱得上是廣州的科學界大事件。
這類活動有助于廣州成為國際科學交流的重要平臺,吸引更多的國際頂尖科學家關注和參與,為中國科學界與世界科學界的交流合作搭建橋梁。這不僅為中國科學家提供了解國際前沿科學研究動態,也能讓世界更好地認識中國的科學發展成就。
同時,將為廣州的科學發展帶來新的機遇,特別是科學家們的演講和交流將激發中國年輕科學家的創新思維,培養他們的科學精神,為中國科學事業的發展儲備人才。
論壇的舉辦將促進科學技術的交流與合作,推動科技成果的轉化和應用,為中國和廣州的經濟社會發展提供強大的科技支撐。另外,廣州可以借此機會加強科學教育和科普宣傳,提高公眾的科學素養,營造良好的科學氛圍。
總之,頂尖科學家灣區論壇的舉辦以及三位諾貝爾獎科學家的到來,為中國和廣州的科學發展注入了新的活力。筆者堅信,未來中國和廣州將在國際科學界發揮更加重要的作用,為人類的科學進步做出更大的貢獻。
撰稿人介紹
筆者,先后就職于多家美國上市公司,曾赴美國賓夕法尼亞大學沃頓商學院求學。主編出版《中國地產四十年》、《2019-2020中國城市更新年鑒》等書籍。擔任暨南大學研究生實踐導師、中國(澳門)國際文化產業發展協會副理事長、粵港澳大灣區創新智庫常務副主席、華南城市研究會常務副會長、中國房地產業協會理事、廣東省房協媒體專業委員會資深委員、廣東省地產商會媒體委員會委員、廣州市房地產行業協會媒體委員會副主任、廣州市房地產學會媒體委員會副主任、廣東省報告文學學會會員、廣州自媒體協會理事等。
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