九游娱乐(China)官方网站而称我方是物理学家；与此同期-九游娱乐(China)官方网站

发布日期：2024-10-13 05:17    点击次数：107

　　新晋诺奖得主John Jumper，领有深厚专科常识和职责训戒，善于教学，辞吐幽默，职责高效，珍贵本色效果，这样的东说念主很当然地能在一个团队中成为中枢和迷惑。高武艺、高情商的正常的不乖癖不差错的东说念主便是咱们需要的复合型东说念主才。

　　撰文 | 小王短文

　　激烈道贺 John Jumper 赢得2024年诺贝尔化学奖！

　　太赞了！太赞了！！太赞了！！！

　　John 是我的师兄，早我一年入校，早我两年入课题组。咱们有两位共同的博士导师：Karl Friedric Freed(1942-)和 Tobin Roy Sosnick(1961-)。

　　Karl 出身于1942年的纽约市布鲁克林，有一个年长4岁半的哥哥 Jack。哥哥喜欢化学，中学就在我方家的地下室搭建了一个功能皆备的化学实际室，上小学的弟弟也能参与进来。Jack 在1962年因辩论电子自旋共振从哥大取得了化学博士学位；翌年，Jack 拿到康奈尔大学化学系的教职，而 Karl 刚刚从哥大化学系本科毕业。

　　仿佛在追逐哥哥的脚步，在1967年，Karl 赢得了哈佛的化学物理学博士学位，师从 William Klemperer（1927-2017），辩论电子共振光谱，博士论文标题是：Theoretical studies in molecular spectroscopy（分子光谱学的表面辩论）。同庚，哥哥Jack成为康奈尔大学副造就，取得终生教职。很快，在1968年，Karl 接纳了 Stuart Alan Rice(1932-)的邀请，来芝大化学系任教，于今。26岁就成为芝大化学系正造就的 Rice 是目前芝加哥大学化学系最资深的造就，可能亦然芝加哥大学化学系目前最接近诺贝尔奖的东说念主。

　　可能终究照旧兄长稍胜一筹，Jack 在1976年景为好意思国物理学会会士，1994年被评为好意思国艺术与科学院院士；Karl 则永别在1983年和2007年景为好意思国物理学会会士、好意思国艺术与科学院院士。

　　我曾向 Karl 问起 Jack，二东说念主实在长得太像了。Karl 和煦地说 Jack is a much better chemist than me（哥哥是远比我好的化学家）。

　　图：卡尔（左，芝大化学系官网），杰克（右，康奈尔化学系官网）。

　　Karl 是一位相等老派的、数学物理功底极塌实的表面化学家，属于在黑板上裸推公式讲课的那一种，曾在1970、80年代担任过芝加哥大学化学系的系主任以及 James Frank 辩论所长处，持久在系里栽种量子化学等表面和算计类课程。讲课时，Karl 简直是 GPA 杀手，长年使得课程对等分保持在30几（满分100）。咱们好奇，难说念 Karl 像《灌篮能手》中的安西造就，年青鹤发魔，大哥鹤发佛？咱们这帮小屁孩真的太交运了。

　　其实并莫得。Karl 解释说，你们望望那些大定约打棒球的，击球生着力惟有30%，也配拿百万好意思刀的薪水。上我的课，能拿个30分，很是不错啦~

　　这个见笑太冷了……

　　Karl 便是这样，像是一个孩子，总爱说冷见笑，每三句就有一句见笑，时时是他我方先笑起来；可是，一朝谈到学术，他双眼则直直地看着你，炯炯有神，仿佛此刻对他而言周围都不存在了。时于当天，我犹然记起，第一次与 Karl 同桌吃饭，他问咱们：What is the difference between molecular modelling and simulation？分子模拟与分子模拟的区别是什么？都是模拟，区别是什么？

　　Karl 肉体不好，罹患帕金森症几十年，看上去比同龄东说念主更老一些。2016年的一天凌晨，Karl 斯须中风，所幸 John 就住在近邻，实时将之送到校病院，才并无大碍 —— 这件事却实实在在吓坏了组内所有东说念主。这之后，Karl 只可在晴好的天气里请他自90年代起便资助的波兰裔的博后辩论员 Jack Douglas 接送来学校职责，雨雪天则再也来不显然。

　　中风收复后，Karl 也莫得任何要离开辩论一线的敬爱，依然每年到了点就去央求经费，时常退步，偶尔生效，依然每年还要发惟有一个作者的辩论性论文—— 我方编程、算计、绘制、写作，依然还进入系里的评释会和学生的组会，依然还把我叫到他家里去给他讲数据。直到新冠来袭。

　　John 和我永别是 Karl 自1968年至2019年这长达半个世纪的学术生存中所培养的终末两位博士。

　　Tobin 是芝加哥大学生物物理博士状貌的主任（Director)、生死亡学和分子生物学系的主席（Chair）。

　　Tobin 于1989年从哈佛大学赢得应用物理学的博士学位，师从 Paul E. Sokol，辩论标的是冷原子实际物理，是Sokol 最早的学生之一；Tobin 在博后阶段转向生物物理实际，在宾夕法尼亚大学作陪氢交换质谱（hydrogen exchange mass spectroscopy）的前锋 S. Walter Englander（1930-），辩论标的大幅转向到了卵白质的折叠和动态。

　　Tobin 出身于1961年的加州圣迭戈，犹太东说念主，戏称我方是 California Jew，意为超粗糙化的无神论加州犹太东说念主；鹰钩鼻，浅棕头发，中等身体，胸围极阔，胳背孔武有劲；喜欢畅通，读博时卧推120公斤，同期全马跑进3小时30分，近60岁了还每周踢足球，曾一度让楼里与他不熟的中国粹生以为他是40岁的老博后。他念念维跨越，对数据和图标物理直观极好，对学术问题一点不苟，穷根问底，对发表的数据一定要查抄再三，论断一定条目竖立在坚实的数据和严实的逻辑上 —— 这也让课题组里的著述发得极慢。

　　图：本东说念主摄于2015.4，托宾持球。

　　因为学术风趣的趋同，辩论表面高分子物理和化学的 Karl，与辩论卵白质和 RNA —— 两种特殊的生物高分子的生物物感性质的 Tobin，在2000年代初启动了长达20年的学术联接，共同培养了十数位卵白质折叠和动态标的的博士和博后。

　　Karl 和 Tobin 对学生都极好，简直在咱们需要问问题时无时不在，也简直在学术上统统放羊，予以学生在选题和辩论方面极大的解放。

　　师昆玉姐妹们都受益于两位导师的教学法，包括John。

　　我和师兄 John 同事四年（2014 - 2017）。我的博士论文的前半部分是 John 切身指导的，尔后半部分则是对 John 的博士职责作念一些延迟 —— 莫得 John，我不可能博士毕业。

　　以我对 John 的了解，我以为，John 携带 AlphaFold 团队的生效收货于他在以下四个方面的常识和武艺。

　　1、深厚的数学、物理学功底

　　John 出身于阿肯色州的一个小农场主家庭，后生时帮家里养马，作念农务；本科就读于离家不远的私扬名校，范德比尔特大学（Vanderbilt University），学习表面物理。学士毕业后，他即赶赴英国剑桥大学读表面凝合态，可是在剑桥只待了一年便复返了好意思国。—— “Don’t like the weather there.” 他不喜欢那的天气。

　　严格的数学与物理学的科班磨练，使得 John 在日后辩论卵白质折叠的分子能源学问题时，约略恒久和蔼到模子背后的物理含义，很是是从统计力学方面的角度；而塌实的数学物理基础又使得他能准确、赶快地联结并掌抓深度学习模子。

　　2、饱胀的卵白质限制常识

　　从辩论标的而言，卵白质算计是咱们的专科常识（domain knowledge），John 本东说念主对此的积蓄肇端于他回到好意思国后。返好意思后，他去了位于纽约的“D. E. Shaw 辩论所”（D. E. Shaw Research），辩论卵白质折叠和伊辛模子(Ising model)。

　　D. E. Shaw 很别传。他从斯坦福大学算计机系博士毕业后横蛮地用优化的代码，在彼时还使用着低效代码的股票市集，以高频来回赚取了精深利润，身家钜万。尔后，他出于辩论科学问题的想象，创立了 Shaw 辩论所，延揽软硬件方面的东说念主才，从最基础的硬件架构启动遐想特地用于模拟卵白质的超等算计机以及门径。Shaw 生效了。他的辩论所一度模拟出天下上最接近实在时辰圭臬的卵白质畅通轨迹。

　　John 是 Shaw 辩论所的早期职工，参与了 2010 年其发表的着名《科学》论文 —— 《卵白质结构能源学的原子级别描述》。这篇论文 Shaw 本东说念主是单独的第一作者，而其他所有东说念主则是“共同第二作者” —— 高水平论文的签字是不拘一格的，不成依照某些东说念主的不雅点，出奇了几位共一就不行。再举一例，AlphaFold2 的Nature论文有19位共同第一作者，其中John排在第一位，而位列第19共一的 Hassabis 事实上是论文的终末一位（通信）作者，与第18位共一作者的中间还夹着十几位作者。

　　图：Shaw et al., Science 2010.

　　John 在 Shaw 辩论所不仅积蓄了丰富的卵白质折叠关系常识，况兼推论了各式算计化学用具。举例，他我方为 Shaw 辩论所诱导了便捷的轨迹可视化用具 —— 可同期查察轨迹内分子结构、体系能量、结构偏差值（RMSD）等多种分析函数弧线。

　　另一方面，公司内不同于学校的的职责辩论环境令 John 的职责立场相等处事化（professional）。对于这点，咱们背面伸开说。

　　值得一提地，2010年前后，Shaw 给 John 的年薪出奇20万好意思元。2011年，因为 John 的爱东说念主来芝大读博，他也辞去职责同来芝加哥念书。入校后，学校提供的助教、助研工资在税后不及3万。

　　3、高尚的编程手段

　　John 的编程武艺可能是我办法过的同学、同事里最高的；固然，我不了解 CS 专科，相比的对象都是身边化学、物理等标的的师友。

　　John 很中意 —— 他不称我方是化学家，尽管咱们都在化学系中，而称我方是物理学家；与此同期，他自称，“I’m a self-taught computer scientist.”（我是一个自学成才的算计机学家）。

　　闇练并熟练地愚弄多种编程语言，如 python, C++, R, bash 等，目前曾经被视为算计化学家的基本教育之一。我仍然想强调，会写和写得好，二者区别极大。

　　John 的博士职责，统统由他我方一东说念主写了一套完竣的原子精度的粗粒化的卵白质分子能源学软件，名为 Upside，在GitHub上统统开源。—— 统统开源是咱们组的一贯立场，任何咱们发表的学术恶果，都应当约略不仅能被咱们我方统统叠加，也必须能被他东说念主叠加。

　　极强的编程武艺使得 John 一方面能快速竣事我方的想法（idea）并测试，另一方面在得到测试响应后能赶快进行新一轮的实际。

　　一件遗闻：John 出于我方的性情原因，不喜欢远行开会。举例他从来不去限制内的生物物理年会，就连“近在现时”的圣母大学举行的一年一度的卵白质折叠会议他也不去。雇主 Tobin 常常代他解释、展示、宣传实际按序和截至。我第一次看到 Tobin 帮 John 作念展示 PPT 和海报时依然畏缩地问，你是造就，果然代学生作念PPT海报，言下之意是你咋不帮咱们其他东说念主作念？Tobin 的回答很径直，“我想让 John 有更多时辰写门径，他走了，我招不到代码写得这样好的东说念主了。至于你们，固然得我方作念。”

　　John 对电脑硬件也很熟。我刚入组时，John 得知芝加哥市政府的各人交通贬责部门要处理一批一百多块旧CPU，他主动磋磨了他们，带着我去了他们的机房，一块块地将CPU拆下来，带回学校，再装到了咱们我方的超算上。

　　图：John 的博士职责简介。

　　4、深入的深度学习联结

　　John 很懂深度学习（deep learning），比课题组内的任何东说念主都懂得多得多得多，包括咱们的两位导师。这也意味着，非论是 Karl 照旧 Tobin，都无法在深度学习模子方面予以他指导。本色上，Karl 和 Tobin 都说过，John knows much more than I do.（John 懂得比我多得多。）

　　辩论上，John 与芝加哥丰田技艺中心（TTIC）的王晟博士交流好多。芝加哥丰田技艺中心位于芝加哥大学的校园角落，是一个寂寥的辩论机构，专注于将深度学习应用于各个限制；因为其与芝加哥大学存在精采的磋磨，是以二者的师生相互交流时常，芝加哥大学的学生不错去 TTIC 作念博士课题，TTIC 的造就也能在芝打开讲课程。王晟博士其时是许锦波造就的博士后，辩论卵白质的结构掂量问题，参与咱们课题组的组会，在约莫两年内和咱们的组员无异。

　　固然，读博士时代的大部分常识原来便是要我方学，导师能给一个标的性指导曾经饱胀。

　　底下谈谈 John 的职责立场。

　　1、相等处事化（professional）

　　即使在学校，John 的职责立场也相等处事化。

　　具体发达为：对上司（导师）和同事，对于学术问题有求必应；尽快复兴对方的邮件。Tobin 常簸弄，非论何时给 John 发邮件，总能得到他迅捷的复兴，而惟恐候，John 复兴邮件的时辰却袒露为凌晨4、5点。

　　John 在入学后第二年就与爱东说念主生了大儿子，由于妻子俩都要读博，那么 John 索性在家职责，由内助去学校实际室作念实际。这样，仅在每周组会时，John 会来学校，惟恐抱着儿子通盘来开组会。其余时辰，John 会偶尔下昼来学校一小会，和雇主陈述一下进程，斟酌数据。

　　第四年时，John 的宗子出身令他更忙了，职责都是利用带宝宝的舛误作念的。

　　另一方面，John 对正在进行的状貌有明确的阶段性的“估量完成时辰”（ETF, estimated time to finish），会不断和 Tobin 以及 Karl 陈述更新。也便是说，John 不会埋头一个东说念主作念作念作念，让导师处于盲然状况；相背，他会自发、主动、按期地与上司交流，保持疏浚，更新策画。这是一种相等细密的处事化职责立场。

　　2、相等本色（practical）

　　对待学术问题，竖立模子，处理数据，John 追求数学和物理真谛上的严格（rigor），但不追求数据上的极致拟合。他联结作念算计需要在精度和算计速率等方面作均衡。他时常挂在口边的一句话是：

　　All models are wrong, but some are useful.(George Box)

　　所有模子都是错的，仅仅一些灵验费力。（乔治·鲍克斯）

　　他的毕业论文扉页上也用了这一句话。

　　另一方面，他不拘纹饰末节。比如，即使是他我方的博士毕业答辩，他也只用了白板PPT，和莫得对皆的图片，莫得休养的字体。—— 当你的科学内容饱胀迫切，饱胀引东说念主风趣时，谁还和蔼你用了什么字体，用了什么PPT花边？相背，反反复复纠结于字体的大小、颜料等等轻于鸿毛是秦伯嫁女。

　　在生活方面，不唯有一位同事问过他，为安在毕业后不陆续学术生存，以他的才能，作念教职不是难事。他的回答也很径直，我存的钱快花完毕，我还要养孩子啊。—— 不顾家式地追求个东说念主想象毫不是好的选项。好男东说念主必须要顾家。这亦然“本色”的一个方面，学术职责是生活的一部分，且仅仅一部分。

　　目前，他在 Deepmind，既享受着高薪，也陆续我方喜欢的学术课题，两全其好意思！到英国后一年，他的二儿子出身了。家庭行状双好意思是因为不将家庭置于行状之下。

　　3、相等善于教学（heuristic）

　　与 John 不闇练的东说念主，在不雅察他的言行后，很容易得出论断，“John 是个傲慢的东说念主。”

　　我我方领先就以为 John 的语言景色老是傲然睥睨，而与我同届的近邻组作念算计的印度同学拉米特（Ramit）曾经向我挟恨，说 John 讲起话来老是给东说念主以一副屈尊俯就的嗅觉。—— 这并不奇怪，似乎恃才的东说念主总须傲物。

　　可是，John 其实并不是这样的东说念主。逐步与John闇练后，我发现，John 十分好意思瞻念共享他的常识，很是是对好意思瞻念谦让求教的东说念主，他平淡发达地相等有步骤。若是向他发问的东说念主好意思瞻念倾听，他约略恰到克己地、精确地，从发问东说念主水平之下少许点启动解释，很耐烦肠，逐步深入，直至讲到发问东说念主无法短时辰联结的难度。

　　说真话，我很少到如斯善于教学的东说念主：因为这体现出 John 不仅相等全面且熟练地掌抓那些常识，况兼他约略准确估量出对方的水平，并因材施教；在此历程中，John 还相等耐烦。

　　芝大的办校主义之一是成为众师之师。从这个真谛上说，John 是母校培养的及格东说念主才。

　　4、很幽默（humorous）

　　爱幽默是性情，置于职责中则是调理职责氛围、增进东说念主际关系的细密润滑剂。爱笑的东说念主更显帅气。

　　我在学习 John 代码时，崇拜到 Upside 中，他设定的就地数种子（random seed）是 42，闲聊时便对他拿起。

　　“Of course, IT’s 42.” 固然是42，他复兴我。

　　懂的都懂吧？

　　42 是英国科幻作者境格拉斯·亚当斯的被誉为天下最幽默科幻演义的《星河系漫游指南》中六合的终极谜底。—— 马斯克曾经在“星舰”的发动机上刻上“42”。

　　综上，John 在常识储备上具备：

　　深厚的数学、物理学功底，

　　饱胀的卵白质限制常识，

　　高尚的编程手段，

　　深入的深度学习联结。

　　在职责立场上，他

　　相等处事化（professional），

　　本色（practical），

　　善于教学（heuristic），

　　很幽默（humorous）。

　　领有深厚专科常识和职责训戒，善于教学，辞吐幽默，职责高效，珍贵本色效果，这样的东说念主很当然地能在一个团队中成为中枢和迷惑。高武艺、高情商的正常的不乖癖不差错的东说念主便是咱们需要的复合型东说念主才。

　　终末，John 喜欢喝可乐（不要健怡！）。

　　本文转载自微信公众号“小王短文”@xiaowang_essay，原标题为《AlphaFold首席科学家John Jumper荣获2024年诺贝尔化学奖》。