陈凯(右)和他的导师阿诺德教授。
一年一度的诺贝尔奖吸引了全世界的目光,尤其是乔峰、诸暨和绍兴。10月3日,2018年诺贝尔化学奖授予了三位科学家,弗朗西斯·阿诺德、乔治·史密斯和格雷戈里·温特,以表彰他们在酶的定向进化以及肽和抗体的噬菌体展示技术领域的贡献。
弗朗西斯·阿诺德是加州理工学院的化学和化学工程教授,也是美国第一位女性诺贝尔化学奖获得者。更重要的是,在她的团队中,有一个叫陈凯的年轻人在乔峰诸暨。28岁的陈凯在加州理工学院化学与化学工程学院攻读博士学位,并进入阿诺德教授的实验室参与“酶的定向进化”的研究。
在高中,我开始对化学和生物感兴趣
陈凯的家乡在乔峰诸暨。小时候,因为父母忙于做生意,陈凯大部分时间都和奶奶住在一起。小学四年级时,他转到诸暨天马实验学校(隶属于浙江海亮教育集团),在那里完成了从小学到初中的学业。
回忆起我小时候,陈凯说他的成绩不是一流的。“我去天马学习,当我进入学校,我有一个底部考试,但我没有通过语文考试。当时,指导主任建议我留级小学三年级。幸运的是,我的父母坚持说我没有重复。直到小学五年级和六年级,成绩逐渐提高。小学毕业时,我在班上名列前三,并成功进入天马初中实验班。”
说起陈凯,初中班主任寿新华印象深刻。“开学第一天,陈凯在班上的表现并不突出,但他很有上进心,学习非常努力。如果他教他什么,他会很好地实施它。按照现在的说法,‘执行力’非常强!”寿老师回忆道。
2005年,陈凯以优异的成绩考入诸暨中学。给陈凯留下深刻印象的是高三的班主任兼生物老师秋凌和高三的化学老师卞文。“它们让我意识到化学和生物学的神奇,我对化学和生物学的兴趣可能从那一刻开始萌发。”。
卞老师在谈到陈凯的时候也赞不绝口:“陈凯独立,努力学习,愿意学习,善于思考,非常喜欢问问题,有成为科学家的素质。”
提起ll,邱老师也乐开了花,“ll太神奇了!认真学习,严谨做事,乐于帮助学生!”
一直开到阿诺德教授的实验室
2008年,陈凯被浙江大学录取。从大学二年级开始,他就把化学研究作为自己的终身职业。在保证学业的前提下,他还尽可能多地参与实验室研究。也是在那个时候,陈凯慢慢学会了如何提出科研课题,如何独立思考,如何做出相应的设计,如何实现设计和解决问题……为此,他非常感谢浙江大学。“对于一个科学研究者来说,科学研究思维是最重要的。浙江大学教会了我最好的思维方式。
2012年,陈凯以一年级的成绩完成了他的本科学业。当时,他对下一步该做什么样的科学研究有点困惑,所以他放弃了直接做研究的机会,选择了浙江大学化学系的老师石继续做化学研究助理。在此期间,他开始进行独立研究,前后发表了近20篇科研论文,他的科研工作也得到世界同行的认可。“那段时间的研究让我建立了合成化学的认知系统,为我进入加州理工学院和阿诺德教授的实验室奠定了坚实的基础。”陈凯叮嘱道。
2015年,陈凯进入世界顶尖的理工科大学之一的加州理工学院攻读化学博士学位。同年10月,他加入阿诺德教授的实验室,参与“酶的定向进化”的研究,重点是开发酶的新功能。
独立的研究成果得到了诺贝尔奖委员会的肯定
进入阿诺德教授的实验室,陈凯早期参与的几个课题主要是通过进化来转化酶,使它们能够首次在生物体中实现全新的化学反应,并构建自然界中不存在的化学键,如碳-硅键和碳-硼键。这在生物学上意义重大,后来发表在科学界的两个顶级学术期刊《科学与自然》上。
与此同时,陈凯开始学习一些独立的科目。例如,他在过去两年独立完成的研究项目——基于“酶的定向进化”技术——创造了一个新的酶系统,可以快速有效地合成高能小分子。这完全突破了传统的化学合成以及对化学合成和酶的传统理解。该研究有望应用于高能材料的开发。他的独立研究成果于今年4月发表在美国科学杂志上,引起了同行的关注。当诺贝尔化学奖宣布时,诺贝尔委员会强调了这项研究的重要性。
为社会的利益而不懈努力
当我还是个孩子的时候,“做一名科学家,造福社会”是一个纯洁而美好的愿景。对陈凯来说,“造福社会”是一个循序渐进的不懈努力,是一个实实在在的未来。
陈凯威解释了他们团队的研究成果。“我们正在研究的不仅是提高酶原的性能,使其能够更好地发挥相应的功能,而且是通过定向进化的方式开发酶的新功能,并在各个方向使用它们。特别是工业中各种重污染、高能耗的生产工艺,我们希望最终被我们开发的以酶为催化剂、绿色环保的生产工艺所取代。”陈凯说道。
陈凯觉得科学研究的道路注定是孤独的。“与那些有才华的同龄人相比,他们没有多少优势,所以他们需要更加努力。”陈凯说:“我从阿诺德的导师那里学到了很多,他对科学研究有着坚定的信念和责任感。阿诺德教授生活的艰辛对普通人来说是不可想象的。她一次又一次地经历了她所爱的人的死亡,甚至她的儿子也在两年前不幸去世。她自己也患有癌症,但她在科学研究中从未停止或犹豫过。她不仅是我们科学研究的标杆,也是人生道路上的指路明灯。”
在美国,陈凯几乎所有的时间都在学校和实验室度过。到目前为止,陈凯只回国过一次。卞文老师告诉记者,“陈凯的班级一年开两次会,但他一次也没能参加。研究太忙了,真的没有时间了。”
陈凯有一个号码,也增加了一些老同学和朋友,但他很少在小组中发言,也很少更新他的朋友圈。陈凯的团队获得诺贝尔化学奖的消息传到中国后,老师和同学们纷纷向他表示祝贺。他只是用一个“科学人”回答:“谢谢你的关心。”
陈凯说:“科学研究需要不懈的努力和坚定的信念。我希望我的科学研究成果将来能造福社会。”
边肖:张学敏记者应六伟陈文华
标题:诺贝尔奖团队有个叫诸暨的家伙
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