對話計算化學(xué)聯(lián)合研究中心主任：通過跨學(xué)科協(xié)作拓寬科研邊界

文/上海紐約大學(xué) 編輯/暖陽

華東師范大學(xué)-紐約大學(xué)計算化學(xué)聯(lián)合研究中心（上海紐約大學(xué)）成立于2013年上紐大建校之初。近期，我們與中心主任張?jiān)鲚x教授、副主任William Glover 教授展開對話，回顧了中心十年的發(fā)展歷程，并分享了對未來的展望。張教授表示，跨學(xué)科領(lǐng)域的協(xié)作將會是取得未來科研突破的關(guān)鍵趨勢。

Q:成立計算化學(xué)聯(lián)合研究中心的初衷是什么？中心為實(shí)現(xiàn)其目標(biāo)做出哪些努力？

張教授：我們整體規(guī)模不大，因此希望集中資源，專注于發(fā)展能夠發(fā)揮自身特色和優(yōu)勢的領(lǐng)域。計算性研究就正是這樣的領(lǐng)域，可以讓我們在資源規(guī)模相對較小的情況下取得發(fā)展，并能夠從與紐約大學(xué)以及華東師范大學(xué)的合作中受益。中心旨在成為一個跨學(xué)科、國際化的世界級研究平臺，為計算化學(xué)領(lǐng)域培養(yǎng)下一代科研人才，并促進(jìn)開展相關(guān)領(lǐng)域的國際合作。

過去十年，中心通過不同的方式努力實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo)。我們定期舉辦國際會議，為國內(nèi)外學(xué)者提供分享和交流的平臺。除此之外，中心持續(xù)開展兩周一次的研討會，邀請世界一流專家分享研究，討論合作機(jī)會。

Glover教授：正如張教授所說，我們的另一大使命是培養(yǎng)更多學(xué)生和年輕一代的科學(xué)家。中心匯集了諸多計算化學(xué)領(lǐng)域中專注不同科研方向的研究者，有助于讓我們的學(xué)生、博士后研究員對計算化學(xué)形成更為全面的理解。

人才培養(yǎng)方面，我們不僅設(shè)有上海紐約大學(xué)化學(xué)博士項(xiàng)目、華東師范大學(xué)-上海紐約大學(xué)聯(lián)合培養(yǎng)研究生專項(xiàng)（簡稱N.E.T.），還面向全球?qū)W生開展了上海紐約大學(xué)分子科學(xué)暑期學(xué)生科研體驗(yàn)項(xiàng)目（簡稱SRPMS）。SRPMS項(xiàng)目為有興趣深入鉆研化學(xué)、生物學(xué)或相關(guān)領(lǐng)域的本科生而設(shè)，旨在通過科研實(shí)踐為學(xué)生未來的學(xué)術(shù)發(fā)展道路打下良好基礎(chǔ)。我們計劃將SRPMS項(xiàng)目拓展為更為正式和全面的培養(yǎng)項(xiàng)目，使學(xué)生不僅能收獲科研實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)，還能夠獲得職業(yè)發(fā)展建議及與領(lǐng)域內(nèi)學(xué)者深入交流的機(jī)會。

Q:中心的研究重點(diǎn)和未來規(guī)劃是什么？

張教授：中心以理論與計算化學(xué)為關(guān)注重點(diǎn)，中心成員所開展的研究涉及量子化學(xué)、大規(guī)模生物分子體系計算、力場、凝聚態(tài)分子動力學(xué)和光化學(xué)等多個領(lǐng)域。自創(chuàng)辦以來，中心不斷加強(qiáng)自身科研能力、提升學(xué)術(shù)輻射能力。我們平均每年在國際領(lǐng)先期刊發(fā)表的論文總數(shù)超過70篇，逐步建立中心在化學(xué)領(lǐng)域的影響力。

▲ 左：水中模擬蛋白質(zhì)動態(tài)；中：蛋白質(zhì)-RNA相互作用；右：蛋白質(zhì)-藥物相互作用

計算化學(xué)只是化學(xué)學(xué)科的一個小分支，因此與其他學(xué)科開展合作研究十分關(guān)鍵。我們認(rèn)為，跨學(xué)科研究將是未來發(fā)展的大趨勢所在。下一個十年當(dāng)中，中心希望能整合更多資源，大力拓展跨學(xué)科領(lǐng)域的研究。

Glover教授：中心建立了跨學(xué)科論壇來進(jìn)一步促進(jìn)跨學(xué)科合作的開展。我們邀請了不同學(xué)科領(lǐng)域的學(xué)者專家在論壇上分享研究成果和研究規(guī)劃，發(fā)掘潛在的交叉領(lǐng)域、可協(xié)同發(fā)展的方向及合作機(jī)會。與此同時，我們還正在向上海市科學(xué)技術(shù)委員會申請研究經(jīng)費(fèi)，支持我們與數(shù)據(jù)科學(xué)的跨學(xué)科協(xié)作。

Q:為什么在化學(xué)領(lǐng)域進(jìn)行跨學(xué)科合作很重要？

張教授：化學(xué)是一個中心學(xué)科，它研究的是分子，而分子是幾乎所有現(xiàn)代科學(xué)的基礎(chǔ)。因此，化學(xué)研究與物質(zhì)科學(xué)的各個領(lǐng)域——如材料科學(xué)、神經(jīng)科學(xué)、生物學(xué)和醫(yī)學(xué)都能夠聯(lián)結(jié)互動。隨著人工智能技術(shù)的不斷進(jìn)步，化學(xué)是非常適合推進(jìn)跨學(xué)科交流的學(xué)科。當(dāng)下，在傳統(tǒng)科學(xué)領(lǐng)域中取得“新發(fā)現(xiàn)”的空間日益縮小。與此同時，現(xiàn)代科學(xué)所要研究的體系日漸復(fù)雜，尤其是在生命科學(xué)領(lǐng)域，因此想要取得科研新突破，跨學(xué)科協(xié)作的努力必不可少。

譬如，計算機(jī)科學(xué)家研發(fā)AlphaFold能夠預(yù)測蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)，這便是通過跨學(xué)科合作取得重大科研進(jìn)展的一個力證?；瘜W(xué)處于不同學(xué)科領(lǐng)域的中心交匯位置，在銜接各學(xué)科分支和促進(jìn)科研進(jìn)步中能夠發(fā)揮出關(guān)鍵作用。

Glover教授：來自不同領(lǐng)域的新視角很多時候可以激發(fā)“新”思路、解決一些“舊”問題。合作的力量在于，能夠?qū)⒍囝I(lǐng)域的專業(yè)知識相結(jié)合，這對探索涉及多學(xué)科的科研問題至關(guān)重要。