弗朗西斯·阿诺德:跨过人生坎坷的诺奖女科学家

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座,从达拉斯飞回家了。”她同时还通过社交媒体Twitter向所有支持她的人表示感谢。

这一刻,赵教授想起了两年前由他筹划为阿诺德举办的60岁生日研讨庆祝活动,当时活动被安排在加州理工学院,全世界来了70多个专家学者,总共100多人的聚会搞得热闹又不失隆重。“我们邀请了每个时代的一位科学家做代表,请他们讲述自己所做的工作。阿诺德教授也很高兴。”赵教授说道。

60岁生日对于科学家意义重大,标志着学术的一座巅峰。但当时,又有谁会想到两年后,诺贝尔奖会垂青阿诺德呢?“我马上给阿诺德教授实验室的同事打了电话,商量再为她举办一场庆祝活动。”赵教授告诉第一财经记者。

阿诺德教授于1956年出生于美国匹兹堡,1979年获得普林斯顿大学机械和航空航天工程学士学位,后来她的职业发生转向, 1985年获得加州大学伯克利分校化学工程博士学位。她于1986年作为访问助理来到加州理工学院,并于1987年成为助理教授,1992年获得副教授,1996年任教授,2000年成为化学工程、生物工程和生物化学Dick & Barbara Dickinson 讲席教授 。她于2013年成为加州理工学院 Donna 和 Benjamin M. Rosen生物工程中心的主任。

在2013年获得国家技术与创新奖时的一条视频短片中,阿诺德教授解释了她的工作“:定向进化让我重写生命密码,尤其是用它来解决人类的问题。定向进化的神奇之处就在于,一旦你展示了这种能力,那么所有具有创造力的人都能够将它应用到解决实际问题中去。”

重写生命的密码

不过,阿诺德刚开始做研究的时候,她也并不清楚这种“定向进化”的方法未来会有如此大 的技术应用前景。赵教授告诉第一财经记者: “我们定向进化做得很早,我后来也问过她,当时决定做的时候,是否认识到这种技术能够产生这么大的意义,她说她感觉这会有用,但是究竟多有用,她也不知道。科学研究就是这样,当你有一个足够强大的想法,突然有一天,当用的人多了,重要性也就体现出来了。”

赵教授回忆道,大约是在2000年的时候,当时他发表在《自然生物科技》上的论文引起了巨大的反响,全球很多实验室都开始做类似的东西。“这就是一个很好的证明,证明你研究的领域具有重要价值。”赵教授对第一财经记者表示。

赵教授还表示,这几年阿诺德教授的实验室不断产生新的成果。他说道:“她的实验室现在博士研究生就有13个人左右,还有很多博士后,大约有25人,而且聚集了大量的跨界人才。”

比如在2017年,阿诺德和她的同事们用“定向进化”的方法来使酶能合成硅碳键。该发现能以更环保的方式制造从润滑剂到药品等多种具有硅碳键的产品。

赵教授告诉第一财经记者,阿诺德教授目前还是在做“定向进化”方面的研究,但更加侧重创造一些新的、更好的酶。“她不断在超越自我,通过试管模拟进化,来创造自然界难以创造的东西。”赵教授表示。

赵教授进一步解释道,酶是催化化学反应的蛋白质,这些酶对环境无害,并通常可替代有毒化学物质。通过定向进化产生的酶可被用于制造从生物燃料到创新药物等所有产品,能够促进更环保的化学工业,生产新材料,制造可持续生物燃料,减轻疾病和拯救生命。

“进化是世界上最强大的工程方法,我们应该利用它来寻找解决问题的新的生物解决方案。”阿诺德在2017年接受加州理工学院校报采访时说道。

根据研究机构Allied Market的数据,到2020年,合成生物学应用市场的规模将达到387亿美元,复合年增长率为44%;另据研究机构 Research & Market 的数据,到2025年,该领域市场规模将达到560亿美元,复合增长率为28%。

“严师”柔软的一面

回忆起学生时代在阿诺德实验室工作时 的情形,赵教授还是对“严师”有着足够的敬畏。“她还是比较严厉的女人,非常直接,如果做得不好肯定会当面挨骂。”赵教授告诉第一财经记者,“但是她也是那种比较粗放型的管理,会跟学生指明一些大方向,给学生很大的自由度,只要她认可你的想法,就会很支持你。美国的教授一般不会手把手教学生,而是更加注重互动。”

1998年赵教授博士毕业那年,曾咨询过阿诺德教授对其职业发展规划的建议。“当时她还劝我申请教授职位,但是我权衡一下,觉得当上教授的可能性不大,于是就去了陶氏化学。”赵教授回忆道,“在企业工作两年后,我才又重新回到学校当上了教授。”

赵教授眼里的这位“严师”形象有所改变是通过一次出差途中的插曲。那是在1995年,阿诺德教授带赵教授一起去加州圣迭戈(San Diego)参加第13届国际酶工程大会,那也是赵教授候加入阿诺德实验室的第三年。

“她那时候怀了第二个孩子,她就请我来开车,我当时还是个穷学生,只有一辆破车,而且大热天的空调也坏了,她说没关系。”赵教授回忆道“,一路上,她和我谈论了很多私人的事情,也问了我一些国内的情况,后来到了会场,她还介绍很多业界有名的专家给我认识。后来回到帕萨迪纳(Pasadena,加州理工学院的所在地)之后,还给我一些钱作为路费的补贴,这件事让我比较感动,其实她可以不必那么做。”

“回来之后没多久她就生孩子了,但就在生产的前几天,她还在学校开会。生完后没过几天,她又回来上班了。”赵教授谈论起阿诺德

5th 阿诺德不仅是诺贝尔奖118年历史上第五位获得化学奖的女科学家,同时也是首位获得诺贝尔化学奖的美国女科学家。

事业上成绩斐然的阿诺德,却在生活上遇到过诸多坎坷,但坚强如她,始终昂首前行 东方IC图

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