成立計算化學(xué)聯(lián)合研究中心的初衷是什么?中心為實現(xiàn)其目標做出哪些努力?
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現(xiàn)這些目標。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,討論合作機會。
Glove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(簡稱N.E.T.),并面向全球?qū)W生開展了上海紐約大學(xué)分子科學(xué)暑期學(xué)生科研體驗項目(簡稱SRPMS)。SRPMS項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項目拓展為更為正式和全面的培養(yǎng)項目,使學(xué)生不僅能收獲科研實戰(zhàn)經(jīng)驗,還能夠獲得職業(yè)發(fā)展建議及與領(lǐng)域內(nèi)學(xué)者深入交流的機會。
中心的研究重點和未來規(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,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)科論壇來進一步促進跨學(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)展的方向及和合作機會。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,支持我們與數(shù)據(jù)科學(xué)的跨學(xué)科協(xié)作。
為什么在化學(xué)領(lǐng)域進行跨學(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)的不斷進步,化學(xué)是非常適合推進跨學(xué)科交流的學(xué)科。當下,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)科分支和促進科研進步中能夠發(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。
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