华科的奇思妙想——来自华中科技大学学术前沿青年团队的调查报告

2020-09-23 22:39:20 作者: 华科的奇思妙

跨专业组团攻坚

华中科技大学生命与科学学院教授、博导薛宇及其团队。记者胡冬冬 通讯员高翔 摄

不考核科研、不计成败、每周开“神仙会”——自2015年12月开始,华中科技大学先后组建了43支这样的学术前沿青年团队,每支团队经费300万元,由三人组成,绝大部分是80后。由此,129名年轻学者分布在物理、化学、生物等领域,围猎世界科技前沿。

记者看到了这份名为《华中科技大学学术前沿青年团队支持计划管理实施办法》的校方文件。文件中规定,团队固定成员(含团队负责人)原则上不超过三人且具备合理的年龄结构和专业结构,鼓励跨专业、跨学科、跨领域组建团队。

“43支团队,基本上都是跨专业,这是团队基本特点。”薛宇将分子医学整合到传统医学项目中来,离不开团队成员郭安源、宁康的支持,三个人的研究方向互补而不重叠。“重叠就会内部竞争而影响效率。”薛宇说,从DNA到RNA再到蛋白质,如同一条流水线,三个人分别位于不同的工位上。

华中科技大学物理学院教授、博导吕京涛物理。记者胡冬冬 通讯员高翔 摄

“我们年龄相仿,志趣相投。”在“超快光学团队”隔壁办公室,从事分子电子学研究的吕京涛教授牵头组建了“单分子输运团队”,同样为第二批学术前沿青年团队之一,三位80后中吕京涛年龄稍长。他说,他和团队成员高锦华是一个办公室的伙伴,与吴梦昊的研究方向又很接近,组建团队顺理成章。但是三个人分工很明确:“吴梦昊擅长做计算,高锦华注重理论研究,我则两边都能兼顾下,自然就当了队长。”

吕京涛团队的研究方向为:纳米分子结构中的量子输运与统计。这一方向的最终目的是,用单个的分子构建电子元器件,提升器件的集成密度,为相关的实验工作提供基础理论的支持。团队与北京大学研究小组合作,在《科学》发表了在单分子尺度表征水与食盐间氢键相互作用强弱的研究,获得了学界的广泛关注。

“以分子为单位制备器件,很有难度,唯有不断尝试。”每逢周末开讨论会,吕京涛就给大家打气鼓劲。9月12日中午,三人又聚首在科技楼“奇思妙想”。他说,目前基于硅的光电子器件,如晶体芯片会越来越小,总有个极限,到了极限会怎么发展?用单个的分子来做器件,从最小结构出发来构建电子器件,是一种设想。

讨论中,高锦华提出用量子力学原理研究单分子的能量和电荷输运。“假若理论成立,前景很广阔,可以大大提高现在的集成电路,包括手机和电脑的运算速度。”

建模、计算、理论——方向确定后,吕京涛主抓建模,吴梦昊进行计算,高锦华则提供理论上的支撑。吕京涛说,学术前沿青年团队的宗旨是不计成败,紧盯科技前沿,这给了他们充裕的时间。

此刻,一江之隔的华中科技大学脑研究所也集聚了以朱铃强教授为首的三位年轻人,进行他们每周一次的学术讨论。

朱铃强(中)和他的“脑功能研究团队”每周要开一次学术讨论。记者杨佳峰 摄

2015年底,从耶鲁大学读完博士后的朱铃强教授组建了华科第一批学术前沿青年团队之一的“脑功能研究”三人团,重点关注神经退行性疾病,如阿尔兹海默症、帕金森病等。

朱铃强从事神经环路、功能调控等研究,相对宏观;团队成员张斌教授从事的是分子神经生物调控研究,另一名成员刘丹则专注于基因遗传与表观遗传的研究。

不同专业的学者组团能成事?朱铃强告诉记者,对于神经退行性疾病,只有不到10%属于遗传,90%以上属于散发,与生活习惯、生活方式和环境关系密切,刘丹恰恰擅长非遗传信息的改变——表观遗传的调控,而该病涉及的分子神经调控则是张斌教授的强项。

“不同专业更容易产生奇思妙想。”朱铃强团队每周的学术讨论也安排在周末,他透露,国外的科学家们一样也在奇思妙想。以诺贝尔奖获得者克雷格·C.梅洛(Craig C. Mello)为首的科学家正积极推进对各种疾病的核酸(RNA和DNA)疗法。