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[科学圈圈坐2011]周耀旗Comments>>

发表于 2011-06-18 10:04 | Tags 标签:,

《怎样找到一个适合你的博士后老板?》,《怎样掌握写好英语科技论文的诀窍》,《好推荐信的五大要素》,《算一算你离成功有多远?》,《增加你科研文章影响力的八招》,这一系列的文章全部出自于一位科学家之手,在尽心科研之余,他喜欢把自己在科研路上经过的一点一滴,困难和经验写成文字分享给更多的从事科研的人们。他的博客上写着:“论春语秋,谈科说学,声传言教。”

他叫周耀旗,美国印第安纳大学信息学院和医学院教授。

印象

采访周老师是一个工作日的下班之后,那天下着蒙蒙细雨,原本心里忐忑着不知该如何开场,但周老师热情的招呼顿时化解了我心中的顾虑。因为是在同一个校园,所以对周老师早有耳闻。但真正认识周老师,却是因为他在科学网上的博客。博客上的他思想飞舞,真挚明理,对博士后和博士生提出了很多中肯又实际的建议和指导。见了面后发现,周老师还是一个很谦逊,笑容可掬的翩翩君子。

--- 科学松鼠会陈筱歪

(以下为采访对话,C:陈筱歪;Z: 周教授)

研究:蛋白质,从序列预测功能

C:能给我们的读者介绍一下您从事的研究吗?

Z: 我从事蛋白质结构生物信息学方面的研究。我们都知道不同的蛋白质是由不同的氨基酸线性排列组合成的。这些氨基酸序列能自动组合变成特定的三维结构,而结构决定了功能。结构生物信息学就是发展算法(algorithms)来研究序列-结构-功能之间的关系。 比如从已知的蛋白质序列来预测它的结构,由序列或结构来预测它的功能。最终目的是能根据功能,设计出一个蛋白质结构,然后找到一个序列能自动折叠成这个结构。理想的结果是稳定性更高特定功能更强,如催化功能变得更强了。所以结构生物信息学应用前景很广。我原来学的是化学物理,后来转行到生物信息学。我的化学物理背景很有用。因为单纯用统计学的方法找规律,很多时候是不够的。蛋白质的结构性能是它的物理和化学在起作用。这是我的一点优势吧。

C:那么您测试的这些蛋白质是已经现存的,还是从理论上设计一个更好的?

Z: 两方面都做。我们用已知的蛋白质来测试我们的预测方法,然后去设计一些具备特定功能的未知的蛋白质。我们的长期目标是设计一些蛋白质药,能够去中和或除去对人体不利的蛋白质。这就需要设计蛋白质的新功能。

C: 那么这样的理论模型的准确率有多高呢?

Z: 一般来说,蛋白质结构预测理论上有两种方法。一种方法是从头算法。也就是从序列直接预测结构及功能。但是现在还很不准。现在还有一种方法叫做模板预测,用已知的结构作为模板来预测。如果能找到模板的话,这种方法预测结构还是比较可靠。我们现在有几万个模板,将序列和数据库里的这些模板进行比对,如果这个序列和某一个模板的match(匹配)的分数比其他的模板要高得多的话,就说明这匹配是非常成功的,甚至可以精确到2-3Å的水平。

然后根据预测的模板,来预测它的功能。我们最近做的一个研究就是,测试一些蛋白质有没有和RNA结合(RNA binding)的功能。比如人类基因组有两万多个基因,用我们的方法在数据库中筛选一遍,然后发现了很多以前不知道功能的蛋白质存在结合RNA的功能。 另外,还有一些我们原本以为是其他功能的蛋白质,它们也同时能够结合RNA。 我们设计的这种方法false positive(假阳性)比较少,比如我们预测100个与RNA结合的蛋白,大约90个会是对的。但是,目前的sensitivity(敏感度)还不是很高,比如总共存在100个这样功能的蛋白,我们能够找到一半左右。主要原因是现在的模板还是不够多。如果能够有一个更加完整的模板库,就可以大大地提高敏感度,这需要更多实验解析的蛋白质RNA的复合结构。我们同时正在努力进一步改进我们的方法。

C: 这样的方法是领域内共用的还是您的实验室自己设计的呢?

Z: 各个实验室会有他们自己的方法。但是我们使用的算法是我们自己设计的,是非常unique(独特)的。现在有关蛋白和RNA相互作用的研究非常热门,因为这是一个很重要的生物过程:在DNA中的信息被读取转变为信使RNA之后,很多蛋白和信使RNA会相互作用,来改变它翻译为蛋白质的水平。如果我们能找到蛋白质的哪些位点或序列和RNA作用,就可以特定性地改变它们之间的结合,从而达到调控这些生物学过程、更好的了解某些疾病的原理的目的。我们还打算将这个方法推广,不仅仅做蛋白-RNA的研究,也做蛋白-DNA结合的研究。

职业:主动思考,是科研之路的关键

C: 能不能跟我们讲一讲您是怎样决定出国学习的呢?

Z: 我是科大毕业的,当时毕业的时候有一个国家资助的机会可以出国念研究生。我当时是想留在国内做一个学者,没有想过出国。后来人数不够,我就去参加了那个考试,很幸运地考上了,就来到了纽约大学石溪分校做研究生。我一直喜欢理论,想做理论化学。当时和一个做液体统计力学的导师谈了一谈,他就决定留我在他的实验室了。我的导师是一个在学术领域内很有声望的科学家,曾经被提名过诺贝尔奖。但是我在他实验室开始时特别不顺,尝试做了好几个课题都做不出来,当时觉得很灰暗,怀疑自己不是做科研的料。后来尝试和另一个实验室合作,换了一个课题很快就顿悟了。从那时开始,我就喜欢上了做研究的感觉。

C: 后来您是怎样选择博士后的研究和实验室的?

Z: 博士毕业之后(1989年底),由于当时国内形势不清楚,刚好一个加州的朋友开公司,找我去帮忙,于是我就去了这个做环境检测的公司从事管理工作。可是在公司工作的几年后,更加发现自己真正喜欢的是做科研而不是搞人际关系。于是自己就很坚定地回到学校继续做博士后。那个时候已经离开学术圈3,4年,很久没读论文了,不知道自己还能不能做研究,原来的老板之前的第一个学生已经在北卡成立了自己的实验室,我就去了那个实验室。后来又去了哈佛做了一轮博士后,又经过了5年成立了自己的实验室。这一路过来经历了很多。

C: 这中间每个阶段的课题还一直都是之前的方向吗?您觉得给您影响最大的人是谁?

Z: 不是,这中间课题一直在变。每一个阶段中遇到的导师对我有着不同的影响。在哈佛时候的那个老板是一个特别严谨的人,每一个细节都要求做得很完美,论文从第一稿交给他起都要经过1-2年才能完成。他可能是对我影响最深的人,从他身上我学到了如何严谨地做科研。博士时候的导师是一个放羊型的管理方式,他不断的给你方向,不断的给你新的思路,但不会给太多的指导。于是我只能自己去看很多论文,自己产生一些想法,然后去测试,去验证。我现在用这个方法管理能干的学生。

C: 我记得您曾经写过一篇博客,谈过您曾经有一个诺贝尔的梦想,能不能讲一讲您的这个梦想是怎样来的?

Z: (笑)那还是在我上大学的时候。那时候喜欢胡思乱想,当时看到杨振宁和李政道的成就,也希望自己能够以他们为榜样为科学做出一些贡献。上大学的时候也看了很多书,其中一本对我影响很大科普书就是《从一到无穷大》。(沉思几秒)想一想对我影响最大的书可能有两本,一本是初中时候我姐姐给我的一本数学书。当时暑假我没事情做,就把一整本数学书做完了,可以说是开发了我的智力。从此喜欢上了数学和科学。

C: 第二本就是《从一到无穷大》?

Z: 对。这是一本很好的科普书,它是从数学开始讲起,从1,2,3的数字怎么来的,然后讲到宇宙,哲学。这本书对我的触动很大,原来科学发展就是从这样不断的思考,想问题而来的。也就触动了我平常主动去寻找问题,解决问题的习惯。有时候会想一些很奇怪的问题,很多思考的结论是对是错对我不是很重要,重要的是享受这个推理思维的过程。平常看了很多很多的书,主要还是科普方面的书,反而在专业课方面没有投入特别多的时间(笑)。上学的时候把拿到诺贝尔当做一个科学家的终极目标,但是现在觉得这是可遇不可求的。最重要的是做的科研能不能在科学界甚至社会上有一点影响。

C: 这些思考对后来的研究有帮助吗?

Z: 刚来到美国的时候有一点懵了。之前的思考太天马行空了,但是做科研要解决的是实际的问题,所以用了一些时间来调整。但是这种思维的方式,主动地去想问题是我在科研这条路能走下来的关键。

学生:喜欢,才有动力探索

C: 您现在拥有自己的实验室,您对学生的期待是怎样的?您觉得有哪些品质是做一个研究生或者一个科研工作者需要的?

Z: 首先我希望我的学生基础要好,能独立的做一些研究。要有self-initiative(自我主动性),拿到一个课题要自己主动思考,去阅读文献,产生想法,解决问题。再有一个就是能不能有原创性(creativity),想法不管大小,关键是要有想法。这个在学校和公司都是一样的。要不断动脑,善于思考。

C: 会不会有一种可能就是不喜欢思考是因为他们不喜欢自己的专业?

Z: 这可能。如果不喜欢现在的专业就应该去寻找更喜欢的专业。我很多学生都是从物理或者化学转到现在生物信息学的领域的,有的时候转一个方向反而好,因为在新的领域你有别人没有的背景知识,有学科的交叉,这样很多问题解决的方法会宽一些。但是一定要找到自己真正喜欢的事情,只有自己喜欢了,才能坚持下去。这就是主动和被动的区别,如果每天被动的被别人赶着去做一件事情,就不能享受到中间的乐趣。

C: 您也曾经写了很多指导科技论文写作的文章,对于写作有什么建议吗?

Z: 我的建议就是不断地跟据规则来练习。比如每写一段都要有一个中心思想,每一段之间都有联系,有一些承上启下的句子来连接,使文章变成一个整体。这些方法我也经过了很长的时间养成习惯练出来的,当然也去听过一些相应的关于写作的课,明白了很多,比如怎样从一个读者的角度,怎样让文章读得通顺。总之,写作也是一个思考的过程。不想而写是写不好的。

C: 您觉得如何选择自己将来的职业道路?

Z: 还是要做自己喜欢的。如果不知道自己喜欢什么,就给自己机会不断去探索。比如我之前在公司就无法做到身心如一,但是如果不去公司,我可能不知道我还是更喜欢科研。另外更重要的是培养自己的能力,特别是创新能力。有了这些能力做哪一行都是可以做得很好。

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10 Responses to “[科学圈圈坐2011]周耀旗”

  1. 真陆行鸟说道:

    博士毕业后,国内形势不清楚

    唉,其实现在形势也不清楚

  2. liltzhao说道:

    楼上的...和谐...注意和谐...

  3. DANNY说道:

    按照上面的说法,这是背叛祖国的坏份子。应该减少报道。最好能把报道删掉。请不要忘了,诺贝尔奖,未来就算真的得了,只要还坚持投靠美帝,没有利用价值,或者有反价值,会被做无害化处理的。
    多报道一些杨振宁博士在祖国的美好时光吧。毕竟不是每个人到八十几岁还能和二十几岁的老婆和谐共荣的啊。

  4. 10086说道:

    筱歪是作者的真名吗?很少有家长会给孩子起名“歪”吧。

  5. 花叶绿萝说道:

    我突然发现,凡是牛人,一般经历都很坎坷。

  6. moon说道:

    建议一下,写得如果再深刻一些,会更好。读着太空洞了,没有学习的太多价值。科学,应该是严谨、渗透与论说的结合体。

  7. www.52taller.com说道:

    论春语秋,谈科说学,声传言教。http://www.hufuilove.com/xizhimaokongmianmo

  8. versugw www.kuaipu.com.cn说道:

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