AlphaFold「奠基人」周耀旗:用37年的边角料研究,找一座「精神乌托邦」( 三 )


此时的周耀旗 , 还仿如一张白纸 , 但他知道 , 自己也即将与这所学校结下情缘 。
科研的“至暗时刻”、三个人的创业公司在历经两天的轮航中转后 , 周耀旗终于踏上了美国的土地 。 他打量着这个新世界 , 不曾想 , 他直博的起点 , 却是他科研生涯中的“至暗时刻” 。
出国前 , 周耀旗就确定了心中的导师首选——石溪化学系主任JerryWhitten , 一位国际上负有盛名的量化计算理论研究学者 。 此前 , 周耀旗的本科毕业论文也是这一方向 。
但当周耀旗到了石溪 , Whitten的第一句话是 , “你可以找任何一个教授做导师” 。 这让初到英文环境中的周耀旗误以为系主任对他不感兴趣 , 只好重新找起了导师 。
1986年春 , 周耀旗决定 , 去系里“唯二”做理论研究的HaroldL.Friedman教授那里毛遂自荐 。
他一门又一门地说出自己在石溪的成绩时 , Friedman看着眼前这个功课全A的中国学生 , 一股好感突然冒了出来 , 不到五分钟 , 就把周耀旗收进了自己组里 。
就这样 , 周耀旗“糊里糊涂”地跟着Friedman做起了液体统计力学理论——一门他在国内听都没听过的学科 。
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HaroldL.Friedman教授
但这段博士生活并不轻松 。 根本问题是周耀旗并不适应Friedman的教研风格 , 往往因为Friedman给的方向太确定 , 没有什么可变的余地 , 而不确定是否找到了喜欢的科研 。
在不适合的方向上 , 周耀旗的成果几乎为零 。 他曾在博客中写下 , “导师给的几个题目 , 我做出来的结果总是和原来的设想相反 , 方法不仅没有改进 , 还变得更糟糕 , 最后连导师都不知道该给我什么题目了 。 ”
而Friedman显示出极大的耐心 , 他知道这位学生只是一时没找对门路罢了 , 常常鼓劲儿似地问周耀旗:“Anythingexciting?(有激动人心的结果了吗?)” 。
听到导师这样问 , 周耀旗心情更加复杂 , “如果再做不出成果 , 岂不是坏了Friedman的名声 。 ”
经历一年的痛苦磨合 , 1987年 , 原来化工系的GeorgeStell教授转到了周耀旗所在的化学系做全职教授 。 为了帮助周耀旗推动进展 , Friedman马上向Stell建议 , 一起带带这位“不出活”的学生 。
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GeorgeStell教授
于是 , 在石溪的第三年 , 周耀旗多了一个导师 。
Stell的教育方法完全不一样 , 他不给学生具体的课题 , 而是拿出一堆自己认为有题可做的论文 , 让学生去分析 。 这给了周耀旗很大的“创作自由” , 也似乎解开了周耀旗零成果的死循环 。
不久后 , 周耀旗想到一个思路 , 如果把一个硬球的半径变成无穷大 , 那么液体统计里的积分方程 , 就能跳出三维径向硬球体系 , 转而研究出硬球在一个硬平面附近的分布 。
顺着这个思路 , 周耀旗举一反三 。 他把一个硬球体系继续变形 , 从常规球体变为球形孔穴、柱型孔穴、两个硬面、半透膜(球型 , 平面型 , 球内半透 , 球外半透) , 直到把所有硬球体系都做了一遍 。 延续这个方法 , 周耀旗又将球体推广到离子体系 , 一口气发表了6篇论文 。
在找到研究的门路后 , 周耀旗显示出了极高的研究热情 , 论文也变得高产 。
他复制此前的成功 , 在以前论文的基础上 , 将两个自由离子看作一个分子体系 , 得出了溶解自由能随离子间距离的变化 , 从而推断出电子转移反应的溶剂效应 。 在这个方向上 , 周耀旗又发表了8篇论文 。