弘扬科学家精神丨王志新：独树一帜的“酶专家”

科学少年社 2023-05-23

中国科学院、中国工程院是国家科学技术界和工程科技界的最高学术机构，两院院士是国家的财富、人民的骄傲、民族的光荣。江苏自古崇文重教、英才辈出，在新中国科技发展史上，在苏工作的院士群星闪耀、灿若星河，他们是江苏的骄傲与荣耀，他们的精神已成为引领江苏创新发展的强大动力。

科学少年社特别推出“弘扬科学家精神”专栏，展示在苏工作院士的光辉事迹，展现他们艰苦探索、顽强拼搏、无私奉献的崇高精神，爱党、爱国、爱真理的理念情怀，以科学家精神激励青少年成长，让科学精神薪火相传、代代相继。

王志新

独树一帜的“酶专家”

王志新，生物化学与生物物理学家。1953 年8 月生，江苏金坛人。1977 年毕业于清华大学化学与化学工程系，1988 年获中科院生物物理研究所博士学位，1997 年当选中国科学院院士，1999 年当选第三世界科学院院士。清华大学生命科学学院教授。曾任中科院生物物理研究所所长、生物大分子国家重点实验室主任、中国生物化学与分子生物学学会理事长、中国生物物理学学会副理事长，第九、十、十一届全国政协委员。获中国科学院自然科学一等奖、国家自然科学二等奖、第三届中国科学院青年科学家一等奖等荣誉。发表研究论文90 余篇。

从黑土地的下乡知青到中科院最年轻的院士，他完成了一个又一个的人生飞跃；从生命科学研究中的前沿课题到分子生物学领域的世界性难题，他“啃”下了一个又一个的科研硬骨头。

因为在分子生物学方面的突出贡献，他被誉为独树一帜的“酶专家”。他，就是清华大学生命科学学院教授、中国科学院院士王志新。

奋斗，改变人生的命运

王志新的人生有着让人难忘的经历。1969 年夏天，16 岁的王志新和千千万万知识青年一样踏上了北大荒的土地。黑土地用自己的方式迎接王志新：住的是土坯房，睡的是土炕，点的是煤油灯，二十几个人挤在一间宿舍里，每人睡觉的地方只有60 厘米宽。东北的农活是很累人的，农忙时天不亮就出工，太阳落山才收工，一天十几个小时下来，人累得要散架，而从未干过农活的王志新从不肯落在别人后头，他在辽阔的黑土地上磨炼着自己的意志，骨子里融入了一股执着向前、从不认输的劲头。

这种劲头对于他以后考大学、搞科研有着极其重要的帮助。1972 年，队里分下来几个考大学的名额，王志新不顾一切地报了名。为了能考上理想的大学，他白天在食堂里干活，晚上就趴在煤油灯下看书复习，半年时间没日没夜的“恶补”，使他在500 人参加的考试中，最终以数学、政治、作文考试全优的成绩脱颖而出，考进了清华大学化学与化学工程系。

走进清华园，王志新排除一切外在干扰，一门心思投入到学习当中。他只有一个简单的信念：要弄懂那些数学定理从哪里来，就要知道发现定理的思路；要知道化学方程式、分子式的构成，就要知道它生成的可能性及即将引出的下一个方程式；要寻找世界的自然规律，就要将各种基础科学融会贯通……在清华园，他自学完初中到大学的课程，垒起了一个腾飞跳跃的扎实基础。

在艰苦的自学过程中，他有着对各学科的深入理解，因此他可以独立、准确地判断一个事物的价值，更重要的是，他为自己树立了不畏困难、勇往直前、直面挑战的信心。

▲在制药企业调研。

灵感，点亮创造的光芒

1981 年，勤奋好学的王志新把目光投向了我国科技界的最高殿堂——中国科学院。经过激烈的竞争，他考上了中国科学院生物物理研究院著名生物化学专家邹承鲁教授的研究生，从事酶的结构与功能关系研究。

酶的抑制动力学，特别是酶的不可逆抑制动力学，无论是在基础理论研究还是在实际应用方面，都有重要意义。早在1965 年，邹承鲁教授就对酶活性不可逆变的动力学进行了系统理论探讨，建立起在修饰剂存在的状况下，酶催化反应产物生成随时间变化的数学表达式，发现了确定抑制常数的新方法。王志新对导师的这一方法进行了一系列实验验证，对该理论的完善、发展及推广应用做出了重要贡献。

研究蛋白质空间结构预测，是一项艰苦的基础研究。王志新几乎让自己全方位地处于思考状态，这种状态，使他在自己的研究过程中形成了一种直觉，他可以在无意识中，从纷繁复杂的各种事实材料中敏锐地发现其中包含的本质性因素。

在一次学术研讨会上，有一位研究生提到在他的实验结果中发生一些异常现象，但是当时他本人和其他人都没有过多地注意这一点。王志新的直觉告诉他，现有的所有模型都不能解释这些实验现象，其中肯定还存在着某些未知的因素。王志新对这一问题进行了仔细的研究，得到了一个合理的理论模型。后来，他又设计了新的实验去验证，得到了令人满意的结果。正是凭借对那些未知世界顽强的探索毅力，王志新在困惑中抗衡、坚持，点燃了一束束灵感之光。

蛋白质二级结构预测是解决蛋白质折叠问题的最关键步骤。尽管经过科学家20 多年的艰苦努力，最好的预测方法成功率仍只有65%左右，远远不能满足正确推测蛋白质三维空间结构的需求。王志新意识到决策理论可能会在解决这一问题中起关键的作用。经过一段时间的学习，他基本掌握了决策理论的基础知识，但苦恼的是他一直找不到这一理论与蛋白质结构预测之间的联系。

两年后的一天，王志新正在实验室里准备其他问题的实验。就在一刹那，灵感来了，他觉得一直困扰着他的几个问题在脑子里渐渐亮出了清晰的影子。他立即跑到电脑前，把思路整理出来。就是这一刹那，他解决了与蛋白质二级结构预测有关的几个重要理论问题：提出了“包含在一个预测方法中的信息量是评价该方法价值的客观指标” 的新观点，从理论中给出“随着已知空间结构的蛋白质数目的增加，蛋白质二级结构预测的精度可以进一步提高”的严格证明。

灵感带他在科学的道路上跃进，每跃进一步，他都坚定了继续向前的信心。

▲在“首届儿童安全用药传播与发展大会”发言。

热爱，成就最美的底色

1997 年12 月，王志新当选为中科院院士，成为当时国内最年轻的院士。王志新几乎把全身心投入到自己的研究中。

蛋白质分子可能有的空间结构之数目是非常巨大的，而自然界中的蛋白质是如何在这几乎是天文数字的结构组成中选择了一个独特的、确定的结构呢？多年来，王志新一直和这个极富挑战性的课题竞逐着。

热爱，赋予了他激情。王志新把他的研究描述得非常美妙：一条条由一个接一个氨基酸首尾相连而成的链状蛋白质分子自由卷曲，任意折叠、组成了丰富多彩的自然世界。蛋白质就是这样以复杂的、特定的空间结构，决定着生物功能。在人类探索生命的过程中，蛋白质，这个被称为一切生命活动基础的物质，始终是人们关注的焦点，要了解生命过程，首先要弄清每种蛋白质是如何行使其功能的，在这之前，又必须知道每个蛋白质的空间结构。