對話計算化學聯(lián)合研究中心主任：通過跨學科協(xié)作拓寬科研邊界

文/上海紐約大學 編輯/暖陽

華東師范大學-紐約大學計算化學聯(lián)合研究中心（上海紐約大學）成立于2013年上紐大建校之初。近期，我們與中心主任張增輝教授、副主任William Glover 教授展開對話，回顧了中心十年的發(fā)展歷程，并分享了對未來的展望。張教授表示，跨學科領域的協(xié)作將會是取得未來科研突破的關鍵趨勢。

Q:成立計算化學聯(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)揮自身特色和優(yōu)勢的領域。計算性研究就正是這樣的領域，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以及華東師范大學的合作中受益。中心旨在成為一個跨學科、國際化的世界級研究平臺，為計算化學領域培養(yǎng)下一代科研人才，并促進開展相關領域的國際合作。

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。

Glover教授：正如張教授所說，我們的另一大使命是培養(yǎng)更多學生和年輕一代的科學家。中心匯集了諸多計算化學領域中專注不同科研方向的研究者，有助于讓我們的學生、博士后研究員對計算化學形成更為全面的理解。

人才培養(yǎng)方面，我們不僅設有上海紐約大學化學博士項目、華東師范大學-上海紐約大學聯(lián)合培養(yǎng)研究生專項（簡稱N.E.T.），還面向全球?qū)W生開展了上海紐約大學分子科學暑期學生科研體驗項目（簡稱SRPMS）。SRPMS項目為有興趣深入鉆研化學、生物學或相關領域的本科生而設，旨在通過科研實踐為學生未來的學術發(fā)展道路打下良好基礎。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)展建議及與領域內(nèi)學者深入交流的機會。

Q: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為關注重點，中心成員所開展的研究涉及量子化學、大規(guī)模生物分子體系計算、力場、凝聚態(tài)分子動力學和光化學等多個領域。自創(chuàng)辦以來，中心不斷加強自身科研能力、提升學術輻射能力。我們平均每年在國際領先期刊發(fā)表的論文總數(shù)超過70篇，逐步建立中心在化學領域的影響力。

▲ 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

計算化學只是化學學科的一個小分支，因此與其他學科開展合作研究十分關鍵。我們認為，跨學科研究將是未來發(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，大力拓展跨學科領域的研究。

Glover教授：中心建立了跨學科論壇來進一步促進跨學科合作的開展。我們邀請了不同學科領域的學者專家在論壇上分享研究成果和研究規(guī)劃，發(fā)掘潛在的交叉領域、可協(xié)同發(fā)展的方向及合作機會。與此同時，我們還正在向上海市科學技術委員會申請研究經(jīng)費，支持我們與數(shù)據(jù)科學的跨學科協(xié)作。

Q:為什么在化學領域進行跨學科合作很重要？

張教授：化學是一個中心學科，它研究的是分子，而分子是幾乎所有現(xiàn)代科學的基礎。因此，化學研究與物質(zhì)科學的各個領域——如材料科學、神經(jīng)科學、生物學和醫(yī)學都能夠聯(lián)結(jié)互動。隨著人工智能技術的不斷進步，化學是非常適合推進跨學科交流的學科。當下，在傳統(tǒng)科學領域中取得“新發(fā)現(xiàn)”的空間日益縮小。與此同時，現(xiàn)代科學所要研究的體系日漸復雜，尤其是在生命科學領域，因此想要取得科研新突破，跨學科協(xié)作的努力必不可少。

譬如，計算機科學家研發(fā)AlphaFold能夠預測蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)，這便是通過跨學科合作取得重大科研進展的一個力證。化學處于不同學科領域的中心交匯位置，在銜接各學科分支和促進科研進步中能夠發(fā)揮出關鍵作用。

Glover教授：來自不同領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域的專業(yè)知識相結(jié)合，這對探索涉及多學科的科研問題至關重要。