清華大學(xué)三位研究生發(fā)表Nature文章

清華大學(xué)三位研究生發(fā)表Nature文章

2016年09月18日訊 結(jié)構(gòu)生物學(xué)帶來越來越多的驚喜，來自清華大學(xué)生科院的研究人員發(fā)表題為“The architecture of the mammalian respirasome”的最新成果，在之前研究的基的礎(chǔ)上報(bào)道了分辨率為5.4??，大小為1.7MD（megadalton）的豬心臟呼吸鏈復(fù)合物 SCI1III2IV1 冷凍電鏡結(jié)構(gòu)，這是迄今為止分辨率最高的線粒體呼吸鏈超級復(fù)合物-呼吸體的冷凍電鏡三維結(jié)構(gòu)。

文章通訊作者為清華大學(xué)楊茂君（Maojun Yang）教授與高寧（Ning Gao）研究員，第一作者為清華大學(xué)生科院五年級直博生谷金科，三年級博士生吳萌，和二年級研究生郭潤域。

線粒體作為真核細(xì)胞的重要“能量工廠”，是細(xì)胞進(jìn)行呼吸作用的場所，呼吸作用包括檸檬酸循環(huán)和氧化磷酸化兩個(gè)過程，其中氧化磷酸化過程的電子傳遞鏈（又稱線粒體呼吸鏈）位于線粒體內(nèi)膜上，由四個(gè)相對分子量很大的跨膜蛋白復(fù)合體（I、II、III和IV）、介于I/II與III之間的泛醌以及介于III與IV之間的細(xì)胞色素c共同組成。哺乳動物中豐度最高、最為重要的呼吸體是由1個(gè)CI，1個(gè)CIII的二聚體和1個(gè)CIV組成的，即I1III2IV1，但科學(xué)家們對于這一結(jié)構(gòu)的精確排列并不清楚。

在這項(xiàng)研究中，研究人員經(jīng)過多次實(shí)驗(yàn)，獲得了結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，均一性好的呼吸體超級復(fù)合物，利用單顆粒三維重構(gòu)的方法最終獲得了整體5.4?的近原子分辨率結(jié)構(gòu)，其中復(fù)合物I和復(fù)合物III的分辨率達(dá)到3.97?。從中研究人員發(fā)現(xiàn)在CI與CIII的跨膜區(qū)有一個(gè)縫隙，很可能是輔酶Q儲存和流動的場所，輔酶Q被限制在這一區(qū)域會極大地提高CI與CIII之間電子傳遞的效率。CIV與CI之間沒有直接的電子傳遞載體的交流，而CIV和CIII中結(jié)合細(xì)胞色素c的位點(diǎn)都位于線粒體膜間隙且在同一平面上且之間的距離非常接近，這樣的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)會促進(jìn)CIII與CIV之間細(xì)胞色素c的交流。

此外，研究人員還進(jìn)一步驗(yàn)證了序列小分子化合物對呼吸體超級復(fù)合物的特異調(diào)節(jié)作用，為進(jìn)一步的藥物開發(fā)奠定了良好的基礎(chǔ)。

去年楊茂君研究組等人同樣也在Nature雜志上發(fā)表文章，確定了哺乳動物機(jī)械敏感性Piezo1通道的結(jié)構(gòu)。他們通過結(jié)合蛋白質(zhì)工程、X-射線晶體學(xué)、單顆粒冷凍電子顯微鏡及活細(xì)胞免疫染色，獲得了分辨率為4.8埃的全長（2,547個(gè)氨基酸）小鼠Piezo1 （Piezo1）的結(jié)構(gòu)。由此提供了有關(guān)這類新型機(jī)械敏感性離子通道離子傳導(dǎo)及門控機(jī)制的一些重要見解。

近期清華大學(xué)接連發(fā)表結(jié)構(gòu)生物學(xué)領(lǐng)域的重要成果，如清華大學(xué)生命中心頡偉研究組和清華大學(xué)醫(yī)學(xué)院那潔研究組首次報(bào)道了哺乳動物組蛋白修飾從如何從親代傳遞到子代的，以及早期胚胎發(fā)育中組蛋白修飾遺傳和重編程的模式和分子機(jī)制。

顏寧研究組在3.6的標(biāo)稱分辨率上，解析了兔Cav1.1復(fù)合物的冷凍電子顯微鏡結(jié)構(gòu)。離子導(dǎo)電α1亞基的內(nèi)閘門是關(guān)閉的，所有四個(gè)電壓傳感結(jié)構(gòu)域都采用一個(gè)“向上”的構(gòu)造，這意味著一個(gè)潛在失活的狀態(tài)?？捉Y(jié)構(gòu)域延長的胞外環(huán)，是由多個(gè)二硫鍵穩(wěn)定的，在選擇性過濾器上面形成一個(gè)窗口化的圓頂。圓頂?shù)囊幻鏋棣?δ-1-亞基提供?？康恼军c(diǎn)，而另一面則可能通過其表面負(fù)電位吸引陽離子。

那些不可思議的天才，在中國還有哪些天才一樣的人物呢？

古往今來，世界各地總會不斷的爆出不可思議的天才，當(dāng)然在中國也有像天才一樣的人物，比如北京大學(xué)的韋東奕和2018年度科學(xué)家之首曹原。

也許我們都曾向往過天才般的生活，但是無奈自己沒有這個(gè)能力，只能通過各種社交媒體等來看這個(gè)世界的超人們。北京大學(xué)可以稱得上是數(shù)學(xué)家的天堂，韋東奕更是在讀大一的時(shí)候就可以單挑清華大學(xué)，讓無數(shù)人為之驚嘆。2018年年度十大科學(xué)家之首曹原，當(dāng)時(shí)發(fā)現(xiàn)了石墨烯超導(dǎo)的方法，解決了長時(shí)間困擾科學(xué)家們多年的難題。

一、數(shù)學(xué)天才韋東奕也許很多人提到數(shù)學(xué)都會感到十分的頭疼，但是對于韋東奕來講，數(shù)學(xué)卻是他生活的動力源泉。在其他人還在抱著洋娃娃聽故事的年紀(jì)，韋東奕就已經(jīng)能夠抱著數(shù)學(xué)書去研究難題了，這種天賦不是一般人能擁有的。成功考入北京大學(xué)的他更是在數(shù)學(xué)領(lǐng)域嶄露頭角，在與清華大學(xué)的數(shù)學(xué)比賽中，就在大家都以為是火星撞地球的比拼之時(shí)，五項(xiàng)比賽中，韋東奕一人就拿下了四個(gè)項(xiàng)目的金牌，這樣的成績驚艷了所有人。也許很多人會說，努力至關(guān)重要，但是不得不說，想要成為天才般的人物，天分更為重要。

二、石墨烯超導(dǎo)實(shí)現(xiàn)者曹原1996年出生的曹原不僅長相好，氣質(zhì)佳，還是不可多得的年輕有為的科學(xué)家，年僅23歲的他就可以在國外知名雜志《Nature》上發(fā)表自己的文章，足以看得出來曹原的實(shí)力，和作為年輕科學(xué)家的底氣。曹原所取得的成績還遠(yuǎn)不止這些，他還是石墨烯超導(dǎo)的實(shí)現(xiàn)者，解決了這個(gè)困擾科學(xué)家們多年的問題，并且這項(xiàng)新技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用在短時(shí)間內(nèi)轟動世界各地。不得不說少年強(qiáng)則國強(qiáng)，我們國家的發(fā)展離不開一代又一代年輕人的努力和奮斗，同樣也離不開這些年輕有為的天才們用自己的超能力為祖國母親奉獻(xiàn)的一切。

也許很多人會贊嘆自己沒有這些天才般的能力，但是作為普通大眾的我們能夠在自己的崗位上堅(jiān)守自己的職責(zé)和本分，也是十分重要的。天才總是少數(shù)，他們應(yīng)該成為各個(gè)領(lǐng)域內(nèi)發(fā)展的領(lǐng)頭羊，這一點(diǎn)無可厚非。但是作為普通群眾的我們，也并不能因?yàn)闆]有如此天才般的才華而妄自菲薄，每個(gè)人都有自己存在的意義，都會在有限的生命里創(chuàng)造無限的價(jià)值。

施一公到底有多牛?

施一公的牛可以用一句話概況：周五，四天，三篇article，兩篇Science，一篇Nature。關(guān)鍵，這兩項(xiàng)工作隨便哪一項(xiàng)都是結(jié)構(gòu)生物學(xué)登峰造極之作。4天時(shí)間，兩篇Science，一篇Nature。

目前全球公認(rèn)的3大高含金量論文：Science、Nature和Cell（簡稱“CNS”），能在這3類論文上發(fā)表文章的教授學(xué)者都是具有很強(qiáng)科研學(xué)術(shù)能力的人。所以很多普通高校的教授，終其一生也難以在這種級別的期刊上發(fā)表一篇論文。而施一公在4天時(shí)間里，先后發(fā)表了3篇這種級別的論文。

說到施一公，想必大家并不陌生。作為曾經(jīng)清華大學(xué)副校長，現(xiàn)在西湖大學(xué)校長，施一公有著過人的科研學(xué)術(shù)能力，同時(shí)因?yàn)閷W(xué)生要求嚴(yán)格，先后培養(yǎng)了眾多優(yōu)秀的后起之秀。

很多人只知道施一公有著華麗的履歷，豐富的科研成果，但是對施一公究竟有多厲害并沒有一個(gè)準(zhǔn)確的概念。

比如大家知道施一公全國數(shù)學(xué)聯(lián)賽獲一等獎保送清華，畢業(yè)后前往約翰·霍普金斯大學(xué)攻讀博士學(xué)位，還在紀(jì)念斯隆·凱特琳癌癥中心進(jìn)行過博士后研究，之后用了10年時(shí)間在普林斯頓大學(xué)從助理教授一直成長為講席教授。

而接下來于2008年回國，在清華大學(xué)擔(dān)任生命科學(xué)院院長，博導(dǎo)。之后幾年獲得了中科院院士頭銜，并逐漸成長為清華大學(xué)副校長。對于施一公而言，他的前途一片光明，而且清華大學(xué)作為國內(nèi)頂尖高校的代表，給了他廣闊的發(fā)展平臺和施展拳腳的機(jī)會。

不過最后他還是選擇辭去清華大學(xué)副校長職務(wù)，擔(dān)任西湖大學(xué)校長，計(jì)劃將西湖大學(xué)建設(shè)成為一所“高起點(diǎn)、小而精、研究型”的高水平大學(xué)。

如果你碩士很出色，博士也很出色，那你就會一直很出色！

▌作者介紹

彭慧勝，1999年東華大學(xué)高分子材料本科畢業(yè)，2003年復(fù)旦大學(xué)高分子化學(xué)與物理碩士畢業(yè)，2006年美國杜蘭大學(xué)（Tulane University）化學(xué)工程與生物分子工程博士畢業(yè)。2006年10月加入美國能源部洛斯·阿拉莫斯國家試驗(yàn)室（Los Alamos National Laboratory）開始獨(dú)立從事研究工作，2008年10月回到復(fù)旦大學(xué)工作，現(xiàn)任高分子科學(xué)系教授、博導(dǎo)、副系主任，先進(jìn)材料實(shí)驗(yàn)室Principle Investigator (PI)。?

迄今發(fā)表學(xué)術(shù)論文160多篇，其中70多篇發(fā)表在Nature Nanotechnology、Nature Photonics、Angew Chem Int Ed、Adv. Mater.、J. Am. Chem. Soc.、Phys. Rev. Lett.等6個(gè)國際權(quán)威學(xué)術(shù)期刊上。研究工作2次被Science、5次被Nature、10次被Nature子刊以“研究亮點(diǎn)”等專題報(bào)道，其中2009和2011年兩度被 Nature 出版社評為月度“亞太地區(qū)十大研究亮點(diǎn)”。申請國際國內(nèi)發(fā)明專利73項(xiàng)，其中33項(xiàng)專利成功實(shí)現(xiàn)了技術(shù)轉(zhuǎn)讓。

研究生階段有多重要？《Science》有一次專訪，我特意借此來談?wù)勓芯可鷮τ谝粋€(gè)人的發(fā)展是非常重要的。他們幾個(gè)人都非常公認(rèn)的一條是：研究生是決定人以后成就高低的一個(gè)分水嶺。研究生做得好了，很可能會決定你以后做得非常好。西方有一句諺語我一直是向?qū)W生推崇的，那就是：優(yōu)秀是一種習(xí)慣。你研究生做得很出色，博士生做得也很好了，然后你就會一直做得好。

大家都知道，世界上一流的研究成果都是二十幾歲那個(gè)年齡完成的。大家都認(rèn)為，二十幾歲的創(chuàng)造性最強(qiáng)，然后三十幾歲就差一點(diǎn)。我特意去考證了一下，并沒有發(fā)現(xiàn)二十幾歲的創(chuàng)造力就最強(qiáng)。最后，我找到神經(jīng)學(xué)家浦慕明先生講過一句，他認(rèn)為創(chuàng)造力隨著年齡而衰退的原因是：年齡越大，接受的信息量越多，大量的信息會束縛你的創(chuàng)造力。聽起來似乎有些道理，仔細(xì)想想似乎又不是怎么回事。因?yàn)槟阕鋈魏问虑槎夹枰罅康男畔?，信息量少的話，恐怕也不利于你做出?chuàng)造性成果，看來年齡和創(chuàng)造力的關(guān)系并不明確。

那么 ， 偉大的成功都是在二十幾歲完成的原因到底是什么呢？

? ? ? ? ? ? ?怎么樣開始從研究生就做得非常好呢？

? ? ? ? ? ? ?為什么研究生很重要呢？

▌我認(rèn)為：當(dāng)你畢業(yè)后開始獨(dú)立從事研究工作（一般到了教授這個(gè)階段），你的大部分時(shí)間都會被項(xiàng)目、論文、填各種表格所占用，這樣一來你就很難有足夠的時(shí)間來思考你研究的問題。所以，我想說的是：在研究生這個(gè)階段，你是可以集中注意力來做一件事情的，仔細(xì)思考你的研究問題，沒有那么多的雜事來干擾你，因此你是可能做出重要的研究成果的。所以，研究生階段非常重要，這是我報(bào)告的第一個(gè)point。

▌第二個(gè)point是我一直在思考的，那就是讀研究生什么是最重要的？我認(rèn)為是獨(dú)立思考能力。這個(gè)方面的例子非常多，大家可以看看愛因斯坦是怎么講的，“不是把專業(yè)知識放在首位，獨(dú)立思考和學(xué)會工作是更重要的。”華羅庚也有同樣的論述，“科學(xué)的靈感不是憑空而來的”。我想做任何事情，都需要自己想想，如果是跟在別人后面，你不可能做得最好。

▌第三個(gè)point，我想就自己讀研究生的經(jīng)歷和大家談?wù)?，我哪些是做得還算可以的，哪些是做得不好的，給大家一些啟發(fā)。我做得好，值得借鑒的地方：

●?第一個(gè)要努力。我讀研究生是非常努力的，注意力高度集中，現(xiàn)在躍進(jìn)樓的鎖門的小董還在，你們可以向他考證。他每天晚上11點(diǎn)關(guān)門，最后一個(gè)人總是我。早上我不一定是去得最早的，但也是幾個(gè)最早的之一，基本上星期六、星期天也是在的。我在國外讀博士也基本上是這樣，我三個(gè)Christmas，兩個(gè)沒有休息，還有一個(gè)走在路上被老板叫了回來。基本上Christmas都在干活。但一份耕耘，一份收獲。

? ? ?●?第二個(gè)要大量的閱讀文獻(xiàn)。通過大量閱讀了解研究背景，才能做得好。

? ? ?●?第三個(gè)是要臉皮厚，廣泛的合作與交流。這方面平臺是需要加強(qiáng)的，我們老師在一起討論，覺得苦惱的一件事情是好不容易請了專家來做報(bào)告，但去聽的同學(xué)并不多。實(shí)際上，請專家來做報(bào)告是不容易的，需要花費(fèi)時(shí)間和經(jīng)費(fèi)，而且我們請的人都是經(jīng)過考慮認(rèn)為值得請的人才會把他們請過來。我在美國讀博士的時(shí)候，我記得非常清楚，一旦系里有報(bào)告的話，教授沒有課的統(tǒng)統(tǒng)都去。一看到前面兩排，教授全部坐滿，然后后面是學(xué)生，每個(gè)人都會把這段時(shí)間騰出來聽報(bào)告，聽完報(bào)告后繼續(xù)做實(shí)驗(yàn)。我覺得我們這方面的氣氛不夠濃，當(dāng)然這有學(xué)科的問題，覺得有的報(bào)告跟我的方向差得遠(yuǎn)。對于與自己方向差得遠(yuǎn)的一般的報(bào)告，大家可以不去聽。但是大師級的報(bào)告還是需要去聽的，聽別人思考問題的方法，你想人家能做到這個(gè)程度，肯定有自己的獨(dú)特之處，而且不同的學(xué)科或許可以給你帶來啟發(fā)，這方面有很多例子。

? ? ? ●?第四，做研究在和別人合作的時(shí)候，不要斤斤計(jì)較，吃小虧，占大便宜。因?yàn)槿魏问虑榭偸请y有絕對的公平，合作中總會有稍微吃虧的一方，我們重要的是應(yīng)該考慮如何把事情做好。還有，要臉皮厚，這樣可以讓你少走彎路。我自己讀研究生的時(shí)候總是積極去問問題的。第一年，老師覺得很好，夸獎了你一番；第二年，老師還是有熱情；第三年，老師就開始害怕了，說：“不要來問我現(xiàn)在正忙?！钡俏矣X得這樣的話，我的工作效率很高，因?yàn)槲业膯栴}可以隨時(shí)得到解決。

以上是我認(rèn)為我做的還可以的，做得不好的呢？

? ? ?●?第一，發(fā)展目標(biāo)不明確，一會兒想去工業(yè)界，一會兒想去學(xué)術(shù)界。這樣不行，因?yàn)槟闳ゲ煌牡胤?，發(fā)展的側(cè)重點(diǎn)是不一樣的，這樣下來就會浪費(fèi)你很多的時(shí)間和精力。還有我的研究方向也換來換去，一會這個(gè)，一會那個(gè)，最后工作雖然做了很多，但是深度不夠。

? ? ?●?第二，發(fā)展不全面。我一直是非常重視做實(shí)驗(yàn)的，因?yàn)槲覀兪菍?shí)驗(yàn)科學(xué)，但是其他方面發(fā)展不夠，比如寫論文?，F(xiàn)在回過頭來看，寫論文的重要性占一篇文章至少50%，比做實(shí)驗(yàn)還重要。一個(gè)東西你要把它賣出去，寫論文是非常重要的，在研究生階段你應(yīng)該有意識的培養(yǎng)自己的寫作能力。還有做報(bào)告，這個(gè)太重要了。大家知道，石墨烯獲諾貝爾獎了，獲獎?wù)撸℅eim）年輕的時(shí)候做報(bào)告能力很一般，后來可能經(jīng)常出去做報(bào)告，做報(bào)告的能力非常了不得，在獲獎前夕被請到了瑞典做了一個(gè)報(bào)告，后來評獎委員會的評價(jià)很多就來自于他的報(bào)告。這些能力和習(xí)慣需要大家在研究生階段去培養(yǎng)，培養(yǎng)好了，你將受益無窮。

? ??●?第三，缺乏獨(dú)立思考。我覺得自己在這一塊是非常糟糕的，我的研究方向不明確是為什么呢？導(dǎo)師讓做啥就做啥，工作做了很多，但是不深。主要是自己缺乏獨(dú)立思考，自己沒有往深處挖。?

最后，我想從你讀研究生起到研究生畢業(yè)的四個(gè)方面來講，可能是蜻蜓點(diǎn)水地談一談，供大家參考。

一、目標(biāo)

做任何事情目標(biāo)明確了，你才能做得好，就好像打靶子一樣，你方向弄錯了，就會越打越遠(yuǎn)，根本打不中目標(biāo)。讀研究生的目標(biāo)是什么？

圖：學(xué)習(xí)的四個(gè)階段

我引用了國外教授的說法，這里畫了一個(gè)圓，人類就是這么一個(gè)圓，內(nèi)部代表已知，外部代表未知。小學(xué)的時(shí)候你學(xué)了一點(diǎn)點(diǎn)，到了中學(xué)又多了一點(diǎn)點(diǎn)，大學(xué)的時(shí)候，你又學(xué)了一點(diǎn)，然后你有了一個(gè)專業(yè)的方向，到了研究生，你要大量的閱讀文獻(xiàn)，你要在這個(gè)方向上更加往一處去鉆，你要接觸到本專業(yè)最前沿的東西，這個(gè)是目前人類知道的極限。

那么，你研究生到底要干什么呢？你必須在這里選一個(gè)點(diǎn)，這個(gè)點(diǎn)需要跟導(dǎo)師商量，這就是你的研究方向，你需要在這個(gè)方向有所作為？有什么作為呢？在三年或五年里，你需要對這個(gè)點(diǎn)苦苦的思考，因?yàn)檫@個(gè)點(diǎn)導(dǎo)師也不知道。終于有一天你突破了這個(gè)點(diǎn)，突破這個(gè)點(diǎn)的大小和個(gè)人修養(yǎng)有關(guān)。這個(gè)時(shí)候，你把人類的知識向前推進(jìn)了一步，這個(gè)時(shí)候你就畢業(yè)了。

所以，研究生就是要突破這個(gè)點(diǎn)，突破這個(gè)點(diǎn)你就畢業(yè)了，這個(gè)點(diǎn)越大，那么你的研究就是越成功的。大家畢業(yè)的時(shí)候想想，自己能否做到這一點(diǎn)，我覺得這個(gè)是讀研究生的目標(biāo)。

當(dāng)然，讀研究生有很多的目標(biāo)，但我覺得這個(gè)是一個(gè)核心的點(diǎn)。研究生最重要的是做研究，導(dǎo)師只是在后面起一個(gè)保障作用，真正沖鋒陷陣的應(yīng)該是你，在你的畢業(yè)答辯的時(shí)候，你應(yīng)該比在做的所有人更清楚你的研究，因?yàn)檫@是你開拓的點(diǎn)。最后，人要有自知之明，要正確的定位自己。不要因?yàn)檫@個(gè)點(diǎn)而把整個(gè)圖給忘了，實(shí)際上在人類知識的推進(jìn)中，每個(gè)人做的貢獻(xiàn)是非常有限的。

二、研究思想和態(tài)度

1.?不要讓導(dǎo)師牽著鼻子走?自己主動地去做研究

研究就像一次長征，導(dǎo)師給你一個(gè)方向，這個(gè)方向?qū)熞膊灰欢ǔ缘臏?zhǔn)，吃的準(zhǔn)的讓你去做那肯定是很一般的。越是吃不準(zhǔn)的可能越是一個(gè)重要的方向，沒有人做過。這就可能導(dǎo)致這個(gè)方向不一定是行得通的，所以你要靈活執(zhí)行。這個(gè)時(shí)候你不能死板地按導(dǎo)師的要求按部就班的去做，你非常需要獨(dú)立思考，思考了你才找到你的方向能不能做，需不需要調(diào)整，有時(shí)甚至是大的調(diào)整，這是和長征第一個(gè)相似的地方。第二個(gè)相似的地方是，目標(biāo)你需要調(diào)整，但一定要明確。你需要明確你要調(diào)整的結(jié)果是什么，為什么要調(diào)整。然后你要有必勝的信念，特別是做大的未知的方向肯定會遇到很多困難，如果你相信你這個(gè)東西是好的，那就要堅(jiān)持下去。

我這里想講一下長征故事四渡赤水，四渡赤水從軍事的角度來說，我覺得它是一次非常重要的戰(zhàn)役，它實(shí)現(xiàn)了從被敵人牽著走到牽著敵人走這樣一個(gè)轉(zhuǎn)變，做研究也可能是這樣，因?yàn)橐粋€(gè)事情要反反復(fù)復(fù)好幾次。重要的是，你不要讓導(dǎo)師牽著鼻子走，因?yàn)槭悄阍谧鲅芯?，?dǎo)師只是知道其中的一些方面，他不可能比你更清楚。也就是說你需要自己主動地去做研究。

這方面我想給大家講幾個(gè)故事。第一個(gè)是愛因斯坦的成績單，大家或許聽過愛因斯坦三個(gè)小板凳的傳說，根據(jù)我的考證，這完全是杜撰的。愛因斯坦從小到大成績一直非常出色，不是大家想象的三個(gè)小板凳那樣。這是他的高中成績單，瑞典1898年，滿分是6分，你們可以看到他的成績是非常出色的。

第二個(gè)小故事是石墨烯，Geim是俄羅斯人，不論是他去英國還是美國都會碰到國籍的問題，所以一開始處境也是非常的艱難，沒有研究經(jīng)費(fèi)。他想大家都在做碳納米管，這個(gè)東西很熱，我為什么一定也要跟大家一樣去做它呢？我能不能把碳納米管打開看看會怎么樣？然后他就開的腦筋來做這個(gè)事。開拓一個(gè)新的領(lǐng)域肯定會遇到很多很多的困難，但是如果你覺得它值得去做，就不要輕易放棄。

Novoselov【1】只比我大兩歲。他們兩個(gè)人，Geim頂住了來自經(jīng)費(fèi)、考核等方面所有的壓力，而Novoselov則非常認(rèn)真地去做研究，這一點(diǎn)和研究生階段是非常相似的，什么經(jīng)費(fèi)呀都是導(dǎo)師在做，你需要做的是一心一意地做研究。石墨烯是獲得了諾貝爾物理獎，這個(gè)學(xué)物理的都應(yīng)該知道，學(xué)化學(xué)、材料的也應(yīng)該知道，這里我就不做點(diǎn)評了。

【1】我注：2010年諾貝爾物理學(xué)獎頒給了來自英國的Andre Geim和Konstantin Novoselov，以表彰他們在2004年以來合成石墨烯材料上的突破性貢獻(xiàn)。

第三，它是諾貝爾化學(xué)獎，關(guān)于它的發(fā)現(xiàn)，你去考證，在nature nanotechnology 專門有篇文章，你去看看挺有趣的，有時(shí)候?qū)Υ蠹易鲅芯繒幸恍┙梃b。最先發(fā)現(xiàn)是?？松镜娜齻€(gè)人，他們做完、發(fā)了一篇很一般的文章，然后Smalley看到了，他覺得這個(gè)東西很有趣，他就買了跟埃克森公司一樣的儀器，按照一樣的方法得到了，這是他們在nature上發(fā)表的文章，畫了一個(gè)足球和實(shí)驗(yàn)示意圖，copy?？松镜?，然后一張質(zhì)譜圖。就這樣一篇文章，他獲得了諾貝爾獎，為什么呢？回過頭來看看，你需要知道什么東西是金子、什么是沙子。埃克森公司的人把它當(dāng)沙子一樣扔掉了，而Smalley則做了一系列研究來了解它的性質(zhì)。所以你要做研究的有心人，機(jī)會總是給有準(zhǔn)備的人。

第四個(gè)講講白矮星的發(fā)現(xiàn)者錢得拉塞卡，我為什么知道這個(gè)人呢？在40、50年代，他每天開車3個(gè)小時(shí)去給一個(gè)班上課，風(fēng)雨無阻，那個(gè)班只有2個(gè)人，那2個(gè)人后來都獲得了諾貝爾獎，他們是楊振寧和李政道。所以我知道這個(gè)人名字，他是一位印度裔科學(xué)家，他還有個(gè)叔叔非常厲害，也獲得過諾貝爾獎，那就是拉曼。

最后一個(gè)故事講講朗道【2】，他說過一句話：“漂亮的姑娘是誰？”我在給本科生上課的時(shí)候問過他們這句話中漂亮的姑娘是誰，他們說是居里夫人。朗道的漂亮的姑娘是指相對論和量子力學(xué)，他說漂亮的姑娘都已經(jīng)被別人帶走了，那我就做點(diǎn)別的吧！科學(xué)家有兩類，一類是按部就班的，A推出B，B推出C，C推出D，最后得到一個(gè)偉大的發(fā)現(xiàn)；另一類就是像朗道和玻爾那樣的，他們拿到一個(gè)東西不做分析不做推測而是憑直覺，一眼就看出結(jié)果，他們是怪才，這類科學(xué)家是極其罕見的。他最后做的東西的重要性雖然比相對論和量子力學(xué)的重要性大大降低，但他非常專心的去做，最后得到了諾貝爾獎。

【2】我注：列夫·達(dá)維多維奇·朗道（Lev Davidovich Landau，1908-1968），蘇聯(lián)猶太人，號稱世界上最后一個(gè)全能的物理學(xué)家。

有一個(gè)“朗道十誡”【3】，這個(gè)學(xué)物理的人應(yīng)該知道。他生日的時(shí)候，別人送給他的一塊刻寫了他做出的十件大貢獻(xiàn)的板。他做了很多成果，基本上是做一行就做到最好，做一行愛一行，全力以赴。這是朗道的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)，我覺得這點(diǎn)是非常重要的，不能做一行扔掉一行。朗道的另外一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是敢于挑戰(zhàn)權(quán)威。有一次愛因斯坦做報(bào)告，我剛才講過，朗道憑直覺就能看到很多東西的結(jié)論，他直接就說愛因斯坦的方程是不對的，后來愛因斯坦想了半天，覺得朗道是對的。你想那個(gè)時(shí)候，愛因斯坦是絕對的權(quán)威，而朗道才不過是個(gè)小伙子，站起來就敢指出權(quán)威的錯誤，我覺得做研究就需要這種勇氣。

【3】我注：朗道50壽辰之際，蘇聯(lián)學(xué)界把他對物理學(xué)的十大貢獻(xiàn)刻在石板上作為壽禮，以向先知一樣的稱謂稱之為“朗道十誡”：因凝聚態(tài)特別是液氦的先驅(qū)性理論，被授予1962年諾貝爾物理學(xué)獎。

1956年，蘇聯(lián)物理學(xué)家沙皮羅已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了宇稱不守恒，他當(dāng)時(shí)也寫了論文，然后給朗道看，因?yàn)槟莻€(gè)時(shí)候發(fā)表論文是需要人推薦的，朗道覺得這個(gè)東西不可能，勻稱應(yīng)該是守恒的，把論文丟在一邊。幾個(gè)月后，楊振寧和李政道就發(fā)表了宇稱不守恒的論文，這讓人覺得非?？上А；剡^頭來看，除了朗道的學(xué)霸作風(fēng)外，沙皮羅也應(yīng)該反思，認(rèn)為自己的東西是對的為什么不敢堅(jiān)持呢？朗道說錯了，他也是可以發(fā)表論文的。

這里有一個(gè)正面的例子，就是前面提到的那個(gè)印度人，他獲得諾貝爾獎的成果是在30年代做出來的。當(dāng)時(shí)他在劍橋大學(xué)，但他的成果不被當(dāng)時(shí)的一個(gè)天文學(xué)的權(quán)威認(rèn)可，那個(gè)權(quán)威每次開會都批判他，但他一直堅(jiān)持自己的觀點(diǎn)，后來他去了美國，那個(gè)反對他的權(quán)威也去世了，80年代獲得了諾貝爾獎。有一次我在網(wǎng)上看到了一個(gè)有趣的說法：新的理論戰(zhàn)勝舊的理論，不是因?yàn)樾碌睦碚摰娜苏f服了舊的理論的人，而是因?yàn)榕f的理論的人死了，新的理論的人教育了下一代。所以，我一直跟學(xué)生強(qiáng)調(diào)一點(diǎn)：要鍛煉身體，不鍛煉身體不行，我給大家舉過很多例子，包括雙螺旋的發(fā)現(xiàn)，最先做出來的是一位女科學(xué)家，她追求完美，一直沒有發(fā)表，后來英年早逝，發(fā)諾貝爾獎的時(shí)候她已經(jīng)去世了，沒有機(jī)會得諾貝爾獎。

2. 做科研要有“把它做到最好”的心態(tài)

剛才講的是仰望星空的話，接下來講講怎樣開展實(shí)驗(yàn)工作。這是我個(gè)人的一些感想。要有“做它，你就把他做到最好”的心態(tài)。得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)果也要有正面的態(tài)度，你希望它是A，可能結(jié)果是一個(gè)“-A”。很多時(shí)候，相反的結(jié)果也是很重要的，甚至更重要。

有一次，我聽一個(gè)報(bào)告，也是一個(gè)大科學(xué)家，他說：“你得到一個(gè)相反的結(jié)果，很可能就要做出一個(gè)重大的發(fā)現(xiàn)。”要把你的精力放在一些大的科學(xué)問題上，不要糾纏于一些細(xì)節(jié)。還有，要做大量的實(shí)驗(yàn)，如果你的實(shí)驗(yàn)連自己都說服不了，即使發(fā)表了文章，行家一眼就能看出你的工作質(zhì)量。當(dāng)你以后發(fā)展得很好的時(shí)候，這對你的聲譽(yù)會有很大的影響。所以，實(shí)驗(yàn)要做得多一些，這樣你才能更了解自己的工作是怎么回事。

當(dāng)然，有很多實(shí)驗(yàn)失敗是找不出原因的。我做陰離子聚合的時(shí)候，一直找不出為什么做不出來，后來有一天突然做出來了，后來就一直做得出來。所以，有時(shí)候失敗的原因太多，找不出來，那么最簡單的方法就是去重復(fù)它。我覺得實(shí)驗(yàn)科學(xué)就是這樣，你需要勤奮地去做，做出來是有一定的概率的。茅以升先生說過：“勤奮是成功之母?！贝蠹业搅俗x研究生階段，都很聰明，你能比別人做得更好就在于你付出的更多。

三、科研中一些方法和技巧

1.?養(yǎng)成一個(gè)良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣

要養(yǎng)成一個(gè)良好的習(xí)慣，這方面我自己非常糟糕，也吃了很多虧。我在復(fù)旦讀碩士的時(shí)候，做了很多工作，還有一些是非常重要的工作。大家都知道寫論文是有一定的滯后性，由于實(shí)驗(yàn)記錄本很糟糕，出國后再來看這些實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，想不起來是這些數(shù)據(jù)是在什么樣的條件下得到的，實(shí)驗(yàn)條件不好寫導(dǎo)致不能發(fā)表文章，因?yàn)闂l件是不能亂寫的，否則別人重復(fù)不出來，那就是造假。

當(dāng)時(shí)我覺得這些實(shí)驗(yàn)條件我肯定是記得住的，當(dāng)時(shí)也確實(shí)記得住，重復(fù)實(shí)驗(yàn)的時(shí)候也不需要看實(shí)驗(yàn)記錄本，但是人的記憶總是有一定局限性的，過了一年后就有些搞不清楚了，這個(gè)時(shí)候你就不能發(fā)表文章了，損失就大了。所以要養(yǎng)成一個(gè)好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣。

我認(rèn)為，做實(shí)驗(yàn)科學(xué)，必須要有兩個(gè)實(shí)驗(yàn)記錄本，一個(gè)是計(jì)劃本，一個(gè)是記錄本。計(jì)劃本就是實(shí)驗(yàn)之前的一個(gè)計(jì)劃，我明天要做什么，我一個(gè)星期之后要做什么等等，然后還要思考一下做這些實(shí)驗(yàn)需要多少時(shí)間，有哪些步驟，需要注意哪些事項(xiàng)等等，這樣的話你做實(shí)驗(yàn)的思路會很清晰，這樣一來可以提高效率，也可以增加實(shí)驗(yàn)安全，做實(shí)驗(yàn)沒有計(jì)劃，手忙腳亂很容易出安全事故。做實(shí)驗(yàn)的時(shí)候，更要仔細(xì)，每一步都要寫得很清楚，應(yīng)該包括時(shí)間、溫度、天氣，中國的實(shí)驗(yàn)室和美國的不一樣，不是恒溫的，這些都是有影響的。這樣記錄好了，你寫論文也會非常方便，因?yàn)槎紝懞昧搜?！你寫畢業(yè)論文或發(fā)表論文的時(shí)候都會非?？欤瑒e人重復(fù)你的實(shí)驗(yàn)也會很有效率，這點(diǎn)我極力向大家推薦。

圖：實(shí)驗(yàn)計(jì)劃本與實(shí)驗(yàn)記錄本

“信息量跟創(chuàng)造力成反比”我不贊成。我認(rèn)為，還是要大量閱讀文獻(xiàn)，你都不知道別人在做什么，怎么能比別人做的更好呢？你都不知道別人的東西，你怎么知道自己的東西是好的還是不好的。所以要了解最新的信息，也就是本領(lǐng)域最頂尖的那些期刊?，F(xiàn)在有一個(gè)趨勢，就是好的成果都往最頂級的期刊上聚集。

《nature》確定其在科學(xué)領(lǐng)域權(quán)威的位置就是50年代，在此之前都沒有人知道《nature》是個(gè)啥東西?，F(xiàn)在就是這樣，美國也是這樣，好的成果都往《nature》、《Science》上仍，拒下來后再投其它的期刊。而且現(xiàn)在文獻(xiàn)太多，所以你可以就看這些權(quán)威的期刊。不能說100%，絕大多數(shù)好的成果都在這些期刊上，這樣可以節(jié)省你的時(shí)間。

2.?積極參加學(xué)術(shù)報(bào)告，不要閉門造車

還有一點(diǎn)，我要講的是要積極參加學(xué)術(shù)報(bào)告，不要閉門造車。這個(gè)我覺得我們老師也要反思，老師事情很多，但來聽聽報(bào)告應(yīng)該是還有時(shí)間的，學(xué)術(shù)報(bào)告是很好的一個(gè)交流機(jī)會，這方面我們需要慢慢改善。同學(xué)的話就更需要參加了，因?yàn)槔蠋煹慕涣髑篮芏?，而學(xué)生很少。特別是一些大師，你跟別人提提問，聊一聊，對你以后也很有幫助的。比如你想去他那里讀博士后，或者對以后你獨(dú)立做研究的非常重要的network，network就是這樣慢慢建立起來的，不是一下子建立起來的。所以，你需要抓住機(jī)會去跟別人聊，總有一些人，你會發(fā)現(xiàn)別人對你的印象很好，這樣，當(dāng)你碰到了困難的時(shí)候，別人是很樂于幫助你的。

四、寫科研論文的幾個(gè)要點(diǎn)

首先，科研論文我覺得很重要的一點(diǎn)是作圖，圖的作用很大，特別是好的期刊，國外有些人是花錢去作圖的。我們現(xiàn)在審論文的時(shí)候，這個(gè)論文拿到手，先看圖，有時(shí)候這個(gè)圖一瞄很難看，給你的印象就非常不好。其次，是語言的訓(xùn)練。我們的母語不是英語，而好的期刊基本都是英文的，我們強(qiáng)調(diào)用邏輯的嚴(yán)謹(jǐn)去征服編輯和審稿人，應(yīng)該做到?jīng)]有語法錯誤，當(dāng)然語言優(yōu)美是更好的。

關(guān)于語言的訓(xùn)練，這里推薦清華大學(xué)施一公推薦的一個(gè)方法。他回憶說他讀研究生時(shí)，英語非常糟糕，為了提高英語，他每天都看英文的新聞報(bào)道或者是文章，至少半個(gè)小時(shí)。后來他研究生階段就把英語訓(xùn)練出來了，他覺得這個(gè)方法非常有用。剛開始寫論文的時(shí)候，可以去模仿別人，但不要抄襲。按照英文的定義，連續(xù)6個(gè)詞相同就視為抄襲，所以大家一定要注意。寫文章一定要有熱情，要認(rèn)識到它的重要性，它是和做實(shí)驗(yàn)一樣重要的。

當(dāng)然，文章是要修改的，魯迅講得好，“好文章要修改20遍?！蔽艺J(rèn)為20遍是完全有必要的，文章你自己一定要滿意，自己都不滿意要讓審稿人滿意是不太可能的。還有大家要學(xué)會做學(xué)術(shù)報(bào)告，學(xué)術(shù)報(bào)告要有邏輯，要注意聽眾的反應(yīng)，幻燈片要盡量的用圖片來說明問題，用少量的關(guān)鍵詞來強(qiáng)調(diào)；做報(bào)告還一定要有熱情，如果你都沒有熱情，那么觀眾肯定更加無精打采，當(dāng)然還有肢體語言等等，這方面我非常推崇周恩來總理。我自己這方面不是太好，但也改不了，沒有養(yǎng)成好的習(xí)慣。

最后，講講寫畢業(yè)論文。引用毛澤東的話來講：“文章要準(zhǔn)確、鮮明、生動。”他對怎樣讓文章準(zhǔn)確、鮮明、生動有一個(gè)介紹，大家可以去看看。其中還有一點(diǎn)，不要說空話，任何一個(gè)觀點(diǎn)必須要有材料來支持。我們寫推薦信也一樣，說空話肯定是一篇不好的推薦信。這個(gè)是陶行知的一句話，我們寫學(xué)術(shù)論文，不說是要讓老媽子看得懂，至少同行應(yīng)該一看就懂。

我注意到了，畢業(yè)論文的前言和致謝都是“這里抄一抄，那里抄一抄”。我覺得這是個(gè)不好的習(xí)慣，不要去追求長度，用自己的語言去表達(dá)自己要表達(dá)的意思。關(guān)于致謝，網(wǎng)上有很多模板，一般第一段話感謝XX老師高風(fēng)亮節(jié)，自己一輩子受益無窮，放到ABCD的老師都能適用，接下來感謝同學(xué)ABCDE，誰都可以拿過來，把名字改一改就可以了，這樣的話就沒很有意義了。致謝就是說說自己想說的話，有就有，沒有就沒有，有多少就說多少。這里我給大家一個(gè)美國前總統(tǒng)克林頓致謝的例子：

To my mother, who gave me a love of life

To Hillary, who gave me a life of love

To Chelsea, who gave joy and meaning to it all

And to the memory of my grandfather, who taught me to look up to people others looked down on,

because we are not so different after all

——Bill Clinton

這個(gè)致謝非常有針對性。他感謝他的母親，讓他對生活充滿了愛；他感謝他的妻子，給了他一生的愛；感謝他女兒，給了他生活的樂趣和意義；他要特別感謝他的外祖父，因?yàn)樗耐庾娓附探o他一件事情，那就是要尊重那些被輕視的人，因?yàn)楸举|(zhì)上沒有誰比誰要高出多少，人都是平等的。內(nèi)容非常清晰，語言也很優(yōu)美。

以上是我的翻譯，我試圖保留他的原意，不一定對，供大家參考。所以，無論你寫什么東西，要用自己的話講，不要去抄襲別人的，中國人都有這個(gè)毛病，我自己也是。

最后我不希望看到這樣的場景：這張圖是從《nature》上找到的：他有PhD，做了3年的博士后，我算了一下至少11年。11年才發(fā)表了6篇文章，所以他只能是work for food。這個(gè)是比較可憐的，希望我們的研究生以后是work for fun，是你在享受它你才去做它，這樣你才能做得最好。

所以我希望，很多年以后能夠看到真正的證書，這是什么證書呢？2005年諾貝爾化學(xué)獎，得主是Robert H. Grubbs，我希望在這里能看到真正的證書。那么多年后是多少年呢？我希望不是一萬年。謝謝大家！

清華大學(xué)焦陽是哪的人

清華大學(xué)焦陽是吉林省四平市人。

清華大學(xué)焦陽，23歲，化學(xué)專業(yè)博一。清華博士新生獎學(xué)金。清華大學(xué)2013年化學(xué)系推薦免試研究生（直博）。

是清華大學(xué)2013屆優(yōu)良畢業(yè)生，原就讀于清華大學(xué)化工系高分子材料與工程專業(yè)，吉林省四平市第一高級中學(xué)畢業(yè)。

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