• 【華大學者】趙蘊杰:在學術道路上敢想、敢做、敢堅持!
    作者:郝日虹編輯:胡找心
    發布日期 2019-09-08 14:19:06

    翻開物理科學與技術學院副教授趙蘊杰的學術簡歷:在Nature Immunology,Nucleic Acids Research,Bioinformatics等刊物上發表SCI論文30余篇;主持并參與國家自然科學基金和湖北省自然科學基金等多項課題,有4項發明專利申請;受邀擔任Scientific Reports的Editorial Board member和Physical Reviews等國際學術雜志審稿人;2016年入選湖北省“楚天學者”人才計劃;2019年入選華中師范大學“桂子青年學者”學者名師支持計劃……顯示出這位出生于1985年的青年教師的勤奮和努力。在“生物物理學”這片天地,利用生物物理模型探索生命科學奧秘,趙蘊杰甘之如飴。

    (宋漢濤攝)

    生物物理:利用生物物理模型探索生命科學奧秘

    走進物理科學與技術學院的生物物理研究所,實驗室里擺放著高性能計算服務器、顯微鏡、超低溫冰箱、QPCR儀、酶標儀、超微量分光光度計等精密儀器,正埋頭工作的趙蘊杰給人第一印象是年輕陽光、謙和儒雅。與“生物物理”結緣始于2006年,正值大學三年級的趙蘊杰憑借優異成績保送華中科技大學物理學院肖奕教授門下攻讀博士生,開啟了生物物理的研究之路。

    嚴師出高徒。導師不僅治學嚴謹,對學生也是高標準、嚴要求,鼓勵大家瞄準生物物理領域的重大方向或前沿課題開展研究。導師給初入師門的趙蘊杰布置了一個“高難度”課題——核酸三級結構預測?!爱敃r我們國家做這個課題的人員很少,國內外相關參考文獻也甚少,相當于我得摸著石頭過河,難度可想而知?!壁w蘊杰回顧說:“我一次又一次提出假設,跟導師探討后又數次推翻,重新再來。多少次夜以繼日,幾易其稿的滋味至今記憶猶新?!惫Ψ虿回撚行娜?。2009年,他完成了理論方案的論證,2011年“核酸三級結構預測”論文陸續發表于《自然》雜志旗下Scientific Reports和核酸權威期刊Nucleic Acids Research。

    2012年博士畢業后,趙蘊杰赴美國喬治華盛頓大學物理系從事博士后研究工作;2016年11月回國入職華師。多年的國內和海外科研經歷,讓趙蘊杰接觸了更多知名學者,學術視野更加寬闊,研究領域也更加集中和深入。

    從探究“利用模塊識別、片段結構自動化組裝和全原子統計勢預測核酸三級結構”到“進一步引入序列共同進化分析模型,提高核酸分子的建模精度”,再到“發展基于復雜網絡的結構分析方法,為發現特異性藥物靶點和設計較小副作用藥物提供了重要的理論基礎”,這些新方法和新理論,不僅凝聚著趙蘊杰的心血,也在為生物物理的學科發展“添磚加瓦”。

    生物物理學科并非“空中樓閣”,隨著理論研究的不斷深入,這門學科的實用價值日益顯現?!皩W以致用”是趙蘊杰給自己設定的研究目標之一。他嘗試研究重大疾病發生機制,向人類疾病相關的基礎前沿課題“挑戰”。

    他與合作者首次發現轉錄因子蛋白同時具有組蛋白去乙?;傅幕钚?,這一重要發現為免疫系統疾病和基因調控研究提供了一個嶄新的視角和重要的理論基礎,發表于《自然免疫學》。他利用動態網絡模型成功找到特異性藥物靶點,設計出治療惡性腫瘤的周期蛋白激酶抑制劑,申請了發明專利。他將發展的模型和算法應用到染色質拓撲結構和泛素蛋白的研究,為設計預防新生兒出生缺陷的藥物提供了重要依據。從疾病早期預測到藥物設計研究,當利用生物物理模型探索出些許生命科學的奧秘,趙蘊杰從中感受到生物物理學科學以致用,造福人類的魅力。

    十余年的科研經歷讓趙蘊杰體會到要想在學術路上行得穩、走得遠必須敢想、敢做、敢堅持?!翱茖W研究沒有捷徑,有想法就要去做,哪怕是‘高難度’的課題。大膽猜想,反復實驗。實驗,失敗,再實驗,再失敗……看似枯燥的循環,實則是在摸索中不斷積累。千里之行始于足下,關鍵在于堅持?!壁w蘊杰這樣告訴記者。

    學術追夢:期待做出富有特色的創新性成果

    青年學者思維活躍、精力充沛、斗志昂揚,是學校學科發展建設的一支重要力量。在趙蘊杰看來,入選“桂子青年學者”是榮譽,是鞭策,更是激勵他不斷前行的動力。

    提高華中師范大學的學術聲譽是“桂子青年學者”義不容辭的責任。為此,趙蘊杰倡導并主動與國外高水平大學及科研機構展開交流,一力促成了生物物理所和美國喬治華盛頓大學生物分子科學中心合作;他積極主辦或參加國際國內的學術研討會,聆聽生物物理最新前沿研究成果,撰文進行學術報告交流。

    趙蘊杰深知,只有修煉好內功,才會有積極“走出去”的自信和底氣。他期待能夠做出一些富有特色的創新性成果?!叭A師的數學、物理、化學、生物等理科學科實力雄厚,為‘生物物理’這樣的交叉學科提供了很好的發展基礎。如果校內對該交叉學科感興趣的老師們能夠打破學科壁壘,開展多學科的強強合作,相信會取得一些突破性成果?!苯衲?月,他參加了數學與統計學學院、物理科學與技術學院、生命科學學院、計算機學院和化學學院聯合舉辦的生命科學交叉學科論壇。論壇上,各學院的青年教師和研究生們圍繞生命科學問題暢所欲言?!鞍凑债斍皩W科發展態勢,學科之間交叉融合是大勢所趨,也是學術創新的有效路徑。大家能在探討交流中尋找研究靈感,在彼此互動中碰撞出思想火花。其實,不論校內多學科抱團發展,還是走出去與校外同行探討交流,學者的眼界寬了,才能助力學?!p一流’建設,為營造學校良好的學術氛圍獻策獻力?!壁w蘊杰坦言。

    三尺講臺:認真履行教書育人職責

    努力攀爬科研高峰的同時,趙蘊杰始終牢記高校教師這一身份,將教學與人才培養視為本職工作。他主授普通物理、生物信息學、機器學習與生物物理、分子生物物理等課程,期待能夠站穩三尺講臺。

    每當給大一新生上課時,他總能從他們的眼中看出些許迷茫,講課時,他不拘泥于書本內容,穿針引線地介紹一些物理學的前沿進展和科研成果,告訴同學們物理專業學以致用的方向,提高大家的學習熱情和興趣。

    面向高年級學生,他編寫了“十三五”國家重點出版規劃項目《生物分子大數據分析》一書。書中匯總了該領域最近的研究成果,融入了他的研究專長。他希望此為依托,致力打造出一門“生物物理學”精品課,讓對這個學科感興趣的同學們能夠真正從中學有所獲。

    趙蘊杰說,于他而言,培養學生的成就感,不亞于科研取得可喜進展。當他談到點燃了學生們探索生物物理學奧秘的興趣,經他指導的本科生參與發表了英文SCI論文或者本科生科研立項團隊獲得了國家級優秀的好評,欣慰之情溢于言表。身為“80后”,趙蘊杰喜歡與有朝氣的年輕人打交道,喜歡他們毫無拘束的創造力,希望成為他們成長路上的良師益友,引導他們成為更好的自己,奔向更好的遠方。

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