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我都喜欢自己找课题和选项目

作者/整理:admin 来源:互联网 2018-07-03

  1998年,他成为改革开放后哈佛大学聘任的第一位来自中国大陆的终身教授;2009年,还是他,作为来自中国大陆的学者,成为改革开放后第一位哈佛冠名讲席教授;他是美国国家科学院院士、美国国家医学院院士、美国艺术与科学院院士、美国物理化学和生物物理界最高奖获得者、是获得美国生命医学大奖——阿尔伯尼生物医学奖的第一位华人
 
  他就是北大生物动态光学成像中心主任、北京未来基因诊断高精尖创新中心主任——谢晓亮。2018年7月1日起,著名科学家谢晓亮正式全职回到母校北大任教,担任北京大学李兆基讲席教授。今天一起来看看这位顶尖科学家的故事。
 
  1962年6月,谢晓亮出生于北京,父亲谢有畅与母亲杨骏英皆为北京大学化学系的教授,因此他在北京大学附属小学和北京大学附属中学度过小学与中学阶段 。1980年,考入北京大学化学系,业余时间还旁听了物理系和数学系的课程,还利用暑假到实验室做实验,学有机合成,又写计算机程序做化学计算。
 
  1985年夏,赴加州大学圣地亚哥分校攻读博士,师从研究超快激光研究化学动力学的约翰·西蒙(John Simon)。1989年,博士毕业后去芝加哥大学物理化学教授格雷厄姆·弗莱明(Graham Fleming)的实验室做博士后。
 
  1990年在美国加州大学圣地亚哥分校获得了博士学位,之后在美国芝加哥大学继续博士后研究。1992年起,谢晓亮受聘于美国太平洋西北国家实验室(PNNL),成为了PNNL1965年成立以来第一位来自中国大陆的科学家。1999年,谢晓亮被哈佛大学聘为化学与化学生物系终身教授。2009年到现在,谢晓亮担任哈佛大学Mallinckrodt讲席教授。2008年,他开始在北京大学兼职。
 
  谢晓亮教授有多牛?
 
  2013年与吉姆·安德森和庄小威参加北大物理学院百年庆祝活动2013年与吉姆·安德森和庄小威参加北大物理学院百年庆祝活动
 
  谢晓亮教授研究领域广泛,从物理化学、生物物理到生物化学,再到分子生物学,基因组学及临床医学,无畏探索,不断创新。他是单分子酶学的创始人、单分子生物物理化学的奠基人之一、相干拉曼散射显微成像技术和单细胞基因组学的开拓者。
 
  2010年谢晓亮在北京大学主持创办的生物动态光学成像中心BIOPIC,已成为世界上引人注目的技术驱动型的生物医学究中心。2016年谢晓亮又组建了北京未来基因诊断高精尖创新中心(ICG),以促进我国基因组学和精准医学的发展。
 
  2012年谢晓亮在单细胞全基因组学研究有了突破性进展,开发了单细胞全基因组均匀扩增的新方法——多重退火循环扩增法(MALBAC)。2014年9月19日,世界上第一例“MALBAC婴儿”在北医三院诞生,标志着中国胚胎植入前遗传诊断技术处于世界领先水平。
 
  近几年,他相继入选了美国医学科学院院士、美国科学院院士、美国艺术与科学学院院士,2015年,凭借MALBAC技术以及之前卓越的科研成就,谢晓亮获得了美国重量级的生物医学奖——阿尔伯尼生物医学奖,并成为该奖项的首位华人获奖者。多位获得过该奖的科学家后来都获得了诺贝尔奖,因此谢晓亮教授也被誉为“离诺贝尔奖最近的华人”。
 
  在今年初人民日报的采访中,谢晓亮表示一直关注着祖国的变化和科研的发展,“我一直希望能为祖国和母校北京大学作出贡献。”谢晓亮认为,过去10年,中国的科研环境发生了巨大变化,国家对基础研究和交叉学科领域的投入日益增加,从海外大力引入人才,并为回国人才创造了各种有利条件。
 
  很多优秀同行回国后非凡的成就也鼓舞了谢晓亮。“比如王晓东领导的北京生命科学研究所,通过设立一种新的体制和模式,吸引了大批年轻科学家回国。他们在短短几年内就发表了大批高水平论文,在国际生物界一举成名;施一公在清华大学建立了独特的科研平台,获得了结构生物学领域非常领先的科研成果。”谢晓亮说,这些了不起的成就,使他对祖国的科研环境充满信心。
 
  现在,谢晓亮团队里年轻的海归学者们已经迅速成长起来,他们也发表了很多高质量的科学论文,从事着生命科学领域世界前沿的研究。更让他欣慰的是,他们在北大的合作研究成果真正造福了国内百姓。“我至今还记得,当我抱着第一例MALBAC宝宝时内心的激动,我很自豪在北京大学的工作真正推动了医学进步,为人民健康贡献一份力量。”谢晓亮说。
 
  2018年7月1日起,谢晓亮正式全职回到母校北大任教,担任北京大学李兆基讲席教授。他为北大120周年校庆撰写的纪念文章:《梦想的启航与归程——我和北大的故事》。让我们通过这篇文章,走近这位北大人。
 
  光阴似箭,岁月如梭,历经百廿沧桑,母校北京大学即将迎来120周年华诞。光阴似箭,岁月如梭,历经百廿沧桑,母校北京大学即将迎来120周年华诞。
 
  我生于北大,长于北大,熟悉这里的一草一木,一山一水。从北大幼儿园、北大附小、北大附中到北京大学,我在北大度过了大部分的学生时光,与北大一起经历了中国的历史变迁,建立了无法割舍的联系。每次回到燕园,我总会感觉到一种温暖的气息,使我变得沉着和平静。对我而言,北大不仅仅是一个学校,更是一个家园;她不仅是学术的殿堂,更是我心灵的归属地。如今在美国留学工作三十余载后,我选择回到北大,与燕园再续前缘——这里既是我的人生启蒙之地,也是我的科研回归之地。
 
  1962年,我出生在风景秀丽的北大朗润园,父亲谢有畅和母亲杨骏英都是北京大学化学系教师。我幼年时期家里书香满屋,生活宁静幸福。燕园堪称世界上最美的校园,原是美英教会学校燕京大学的校址,也曾是明清皇家园林的一部分。
 
  燕园是我儿时的乐园。春天,繁花似锦,春意满园。夏季,园子里郁郁葱葱,生机盎然,我总喜欢到未名湖畔捕捉蜻蜓,然后再将它们放归自然,观察湛蓝的天空中它们舞动的翅膀。
 
  秋天是燕园最美的季节,银杏树叶慢慢被染黄,在红墙绿瓦前随风飞舞,绚美如画。冬天,未名湖则成为冰上乐园,孩子们可以尽情享受冰上飞驰的快乐。
 
  然而,这样欢快的生活却在1966年戛然而止。那一年,“文化大革命”开始,学校教学活动全部停顿。作为大学老师的我父母被接二连三地卷入政治运动。我不能忘记,宁静的深夜里,朗润园邻居家的教授们被红卫兵抄家、辱骂、带走,年幼的我被恐惧逼到墙角。彼时的我尚在懵懂,只是隐隐约约感到一切都变了。后来我父亲被下放到江西五七干校参加“劳动锻炼”,完全脱离教学和科研。而母亲、弟弟和我则留在北京,不得不和父亲分离。
 
  虽然“文化大革命”在如火如荼地进行,孩子们的世界却是单纯的。记得1969年,我刚上小学那年,父亲回到北京,在江西学得一手泥瓦木匠手艺的他,亲手为我做了一个陀螺。这个不断旋转且做工精致的陀螺引发了我的好奇心。
 
  我用父亲的工具箱完成的第一个木工作品是杠秤——它是我人生中设计的第一个精准测量工具!此后便一发而不可收,我相继动手做出了飞机和轮船模型,甚至还做出一个音箱。就这样,我的动手能力不断提高。随着制作的项目越来越复杂,我对于科学技术的好奇心也越来越强烈。
 
  上中学时,我又开始动手制作各种电子仪器,先后做出了超外差收音机、遥控模型轮船,并完成了一套音响。我对实验科学的兴趣正是从这一个个电子仪器开始的。从那时起,我逐渐树立了自己的人生理想——做一名科学家。
 
  在我的高中时期,国家恢复了高考,回归正常的北大附中充满了浓厚而愉悦的学习氛围,除了学习课本上的知识和准备高考,我们还拥有丰富多彩的课外活动。我担任班长,是班上排球队的主攻手。我的同学许多是北大子弟,大家多才多艺,爱好广泛。记得当时我的同窗好友余廉,以其精湛的文笔,编写了一个展望未来的广播剧,颇受同学们的欢迎。那时的我也开始对西方古典音乐产生兴趣,不仅沉醉于艺术带给我的听觉享受,更痴迷于制造出更棒的音响。
 
  高中时我曾写过一篇题为《圆明园》的作文。我以当时圆明园中的景色比喻在经历文化大革命浩劫之后祖国百废待兴的状况,憧憬改革开放为我们的国家、为我们年轻一代带来的美好未来。基于其贴切的寓意和爱国情怀,这篇作文被语文老师选为范文在班上传阅。
 
  1978年与北大附中同学们在圆明园1978年与北大附中同学们在圆明园
 
  从学生时代开始,不管是写作,还是动手制作仪器,我都喜欢自己找课题和选项目。课题和项目的意义越大,难度越大,完成后就越能给我带来喜悦感。还记得那时,北大计算机所王选教授正在领导计算机汉字激光照排项目的研创,彼时就读北大附小的我与其他小朋友还曾一起帮助该项目一个一个字地人工输入数字化的字型。多年后当人们体验到世界首创激光汉字照排技术取代铅字排版的伟大时,曾作为其中一名小小参与者而产生的自豪感使我更加肯定:要做就要做这样的大事!做有意义的课题成为贯穿我之后科研生涯的习惯。
 
  在我的中学时代,我的父母终于重新回到他们心爱的教学科研岗位。记忆中父亲潜心完成了他的《结构化学》教科书,并时常沉醉于科研突破的喜悦中,而母亲则一心扑在教学上,深受学生们的爱戴。我耳濡目染,也对教学和科研产生了浓厚的兴趣。高中毕业时,我考上了北京大学,被第一志愿的化学系录取。
 
  治学之地,创新萌芽
 
  1980年,我带着儿时的梦想、美好的憧憬和对知识的渴望,开启了北大本科的学习和生活。
 
  北京大学从五四运动起一直秉承民主、科学的理念,弘扬爱国精神。八十年代初的北大学子忧国忧民,追求民主与进步,各种思想流派在校园里百花齐放,“三角地”成为那个年代北大学子心目中永恒的记忆。
 
  北大更是治学之地,学术具有至高无上的地位。北大学子大都怀揣“科学救国”的理想。我中学时代就立志成为一名科学家,进入北大这样一片学术自由的沃土后,便开始如饥似渴地吸收专业知识。
 
  在北大求学时的谢晓亮在北大求学时的谢晓亮
 
  北大使我可以在知识的海洋里尽情遨游。我主动旁听了许多其他院系开设的我感兴趣的课程,如物理系的四大力学:经典力学、量子力学、统计力学、电动力学以及无线电系的电子学课,数学系的概率统计课等等。这些知识的积累使我受益匪浅。
 
  我的高中同窗好友余廉和我一同考入北大化学系。我们经常在课余时间进行学术讨论,探索科学问题,彼此相互鼓励。他现在是威斯康星大学麦迪逊分校药学院的教授。
 
  1984年本科毕业照与余廉(右)在一起1984年本科毕业照与余廉(右)在一起
 
  大学的第一个暑假,自学计算机编程的我在北阁上机。经过苦思冥想,我发现了离子晶体的能量是一个无穷级数,需要大的计算量,于是试着写Fortran程序来计算晶体结构的能量。这个课题在现在看来也许微不足道,但对于当时学化学的我来说,第一次能用计算机解决这样一个“跨学科”问题,我喜不自胜,无比满足。
 
  潜心专业之余,打排球是我喜爱的运动之一。作为一个排球迷,我喜欢的中国男排在我大二那年逆转制胜,进军世界杯预选赛。深受鼓舞的北大学子喊出了“团结起来,振兴中华”的口号。之后几年中国女排蝉联世界杯、世界锦标赛和奥运会“五连冠”,更加激励了北大学子奋发图强的爱国之情。这些在北大就读时的珍贵记忆一直都被我铭记在内心深处。
 
  大四的时候,我有幸跟随化学系蔡生民教授在化学南楼做毕业论文。蔡生民教授是一个实验技术精湛的电化学家,他兴趣广泛,思维活跃,精力充沛,讲一口流利的英文,幽默感极强。他的为人和对我的学术指导对我以后的工作有很深的影响。蔡老师善于用生动而形象的语言解释复杂而抽象的概念,我当时的论文题目是用计算机来控制光电化学反应,其中用到锁相放大器,他对锁相放大器原理的解释,我仍记忆犹新。在做毕业论文的过程中我开始意识到,在仪器设备上的创新往往可以带来科学研究的突破,而我独立工作以后的科研经历也证明了这一点。
 
  大学本科是积累专业知识的阶段,而科研不是积累知识而是创造新知识,难就难在创新。科研工作者最大的挑战就是如何发展和保持创新能力。我在北大的童年、少年和青年时期的经历,为我以后的科研生涯孕育了创新的萌芽,使得科研成为我毕生追求的目标。
 
  本科毕业后我在北大做了一年硕士研究生。当时国内的科研水平与世界先进水平毕竟有很大差距,我打算出国深造。
 
  我们比父辈们幸运得多,改革开放使我和许多同学得以出国留学。毕业那年,北大学子在国庆35周年天安门游行时打出了“小平您好”的横幅,那是我们发自内心的呼喊。
 
  1985 年,23岁的我第一次离开北大,飞抵美国,开始了我人生的另一段旅程。我来到了加州大学圣地亚哥分校攻读博士学位,师从约翰·西蒙(John Simon)教授,学习化学动力学,用超短的皮秒(10-12 秒)激光脉冲研究超快化学反应。在西蒙的大力支持下,我成功地实现了用快速圆二色性光谱检测生物大分子结构变化的设想[1],并以之作为我的博士论文。发明这项技术时我就用到了蔡生民教授之前讲解的锁相放大器。
 
  1990年与父亲在加州大学圣地亚哥分校博士毕业典礼1990年与父亲在加州大学圣地亚哥分校博士毕业典礼
 
  随后我在芝加哥大学著名物理化学教授格雷厄姆·弗莱明(Graham Fleming)的实验室做了短暂的博士后。在那里,我初步明确了自己独立工作后的一个全新的研究方向——室温下单分子的荧光检测和成像。
 
  1992年,我作为第一位来自中国大陆的科学家加入美国太平洋西北国家实验室(PNNL),并组建了自己的独立实验小组,很快就实现了室温下单分子的荧光成像。PNNL所在的华盛顿州在冷战期间受到原子弹核废料和化学试剂的严重污染,美国能源部拟在PNNL兴建一个耗资2.5亿美元的“环境分子科学实验室”,希望从基础研究入手解决环境问题。
 
  在太平洋西北国家实验室留影在太平洋西北国家实验室留影
 
  1998年,借助PNNL的良好条件和我实验室在荧光显微技术上的积累,我的博士后路洪(北大化学系本科毕业)与我在《科学》杂志上首次报道了用荧光显微镜实时观测到单个酶分子(生物催化剂)不断循环生化反应的动态过程[2]。这是一个具有突破性的工作——单分子的化学反应的发生是随机的,即化学反应发生所需的等待时间是随机分布的,而不像传统实验中大量分子的反应那样可被推测。而细胞中许多生物大分子,比如DNA,都以单分子的形式存在,因此实时观察到单分子化学反应为生物学研究提供了全新的重要方法。
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