05级物理学系本科钱振宇:体医融合促进健康

2024-04-03|校友走访

文章来源:2024年寒假复旦校友走访
走访同学:2023级自然科学试验班本科生柳思

钱振宇:复旦大学物理学系2005级本科生,2009级博士生,现任上海体育大学运动科学学院副教授。

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学术研究:从复旦到上体大

钱学长从高中起,就对物理产生了浓厚的兴趣,报考时,也是将物理作为了第一志愿,最终如愿以偿,进入复旦大学物理学系,并一路攻读本科、博士,在复旦校园度过了美好的十年时光。

在复旦大学求学期间,钱学长师从韦广红教授,主要研究方向是计算生物物理。这一方向对探究诸如阿尔兹海默病、二型糖尿病、癌症等的发病机理以及寻找潜在药物有很大帮助。钱学长以药物开发为例,介绍自己的研究:首先需要对分子库的几万种分子进行大规模筛选,进行分子对接模拟等理论计算,筛掉 99%;再对剩下的几百种分子进行分子动力学模拟,选出十几种,进行细胞实验、动物实验;再遴选出最可能的一种进行临床试验。这种模式在刚刚过去的新冠疫情中也发挥了重要作用,从2020年初疫情爆发,到下半年疫苗研发成功,期间只用了大半年时间。而在几十年前,这一过程一般需要三五年。借助近年来并行计算和人工智能的快速发展,新药开发成本大大降低,研发效率也大大提升。求学期间,钱学长就很喜欢体育运动,对运动的好处深有体会,每天会花两三个小时进行打球、游泳、跑步等锻炼。

博士毕业后,钱学长来到了上海体育大学,从事科研、教学活动,对“运动是良医”有了更深的体会。2021年末至23年上半年,钱学长作为学术骨干参与了国家重点研发计划“主动健康和老龄化科技应对”专项,倡导“主动健康”的观念,通过借助手表、手环等智能可穿戴设备,收集个人的运动数据,为不同的人群开出个性化的“运动处方”,帮助他们摆脱亚健康状态。

无论从事什么运动,让身体动起来总比不动要好,但运动具体是怎样对人体产生影响的,怎么动、动多少最有助于健康,是当下致力于解决的关键问题。此外,对于运动如何影响神经退行性疾病的发病过程,钱学长以及其他研究者正试图找出其中的机理,现在已找到了一些潜在的通路。以阿尔兹海默病为例,就像铁板不常被打磨,放在空气中容易生锈一样,老年人容易在脑内产生名为β淀粉样肽斑块的“锈斑”,这种“锈斑”的沉积与阿尔兹海默病的病程联系紧密。研究表明,运动确实可以改善这种状况,这可能是由于运动产生的神经递质对“锈斑”能起到“除锈”的作用。

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学科交叉:多学科融合之美

随着钱学长回顾在复旦的点滴,我们看到了学科交叉的种子在复旦这片自由的沃土中慢慢萌芽。

钱学长入学那年,时值复旦大学百年校庆,学校成立复旦学院:大一新生不分科,学习一年后再进入专业院系学习;不止学业上不分科,宿舍也不分专业。“当时住本部,宿舍条件没现在这么好,上下铺,地上都是水泥地,晚上十点半还要拉灯……”钱学长所在的宿舍一共六个人,钱学长是物理专业的,钱学长上铺是生物专业的,对铺是电工的,还有汉语言文学、经管、护理专业的三个同学。六个人朝夕相处,一起吃饭、一起选课,建立了很深的友谊。“这和读研时期很像,能听到不同专业和方向的同学的想法,会发现大家的思考方式完全不一样,还蛮有趣和开心的……当时年轻容易饿,晚上九点半一起在寝室里吃炒饭、和同学唠嗑;拉灯以后,把收音机打开,大家一起躺在床上听鬼故事、侃大山……在这个过程中,学到了很多,眼界也开阔了很多。”

说起研究生阶段,钱学长特别提到了恒隆物理楼432室。432办公室在物理学系里是很出名的,在这里,二十几名研究生坐在同一间办公室里,进行各自的学术研究。这种多个研究方向的学生坐一起的情况,在其他地方都没看到过的,只在复旦见过,钱学长说。当时物理系一个老师每年也只收两三个学生,二十几名研究生坐在同一间办公室,意味着很多不同的学科、不同的方向就自然而然交叉了。譬如,一起去吃饭的时候,聊起各自的专业;或是走过同学身边时,看到他的研究成果:“这个东西很炫嘛!”

回想起以前,钱学长忆苦思甜,颇有感慨:如果当时没有这么多同学一起学习的大环境,自己的眼界可能只会关注自己的这一点。但是由于很多不同方向的同学坐在一起,在日常的交流中,就经常有思维的火花,实现了交叉这个东西原来是你们这样做的!很酷!慢慢地,就会经常一起商量商量,或者找一些共同的课题。虽然大家现在都毕业了,哪怕不是同一个方向,仍然是很好的朋友,有种战友的感觉。这种学科交叉是不知不觉的、在同窗情谊中自然而然流露出来。有的东西做不了,就跨组合作,或是帮他们在论文中完成一小部分,这都是有的。

“术业有专攻,每个专业有它的特点。现在很多时候刻意去强调学科交叉,其实营造一个宽松、自由、包容的大环境,很多研究者就会自发的找到最能融合的点,因为每个学科都不能够面面俱到、都有自己看重的内容,只有充分的交流讨论下,才能照顾到各个学科的关切,才是有效、创新、充分的学科融合。这是我心中理想的学科交叉。”

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方向选择:以梦为马

当问起有没有遇到过什么困难,钱学长笑着说:“好像没有什么大的困难。但印象深刻的一次实验方面的合作,倒是可以说一说。”

“当时中科院物理所拿了一个实验现象给我们看,说‘看这个实验现象,这么神奇!’但我问一个‘why’,问它为什么这样,却不知道。我说‘我来跑个模拟看看吧’。然后就利用分子动力学,对系统做了重建和仿真,发现确实能模拟出实验中看到的一些现象,并且预测了一些实验没有观测到的现象。”做分子模拟就像在用计算机做实验一样,因为设备精度的原因,有些现象在实验上是很难看到的,但做分子模拟的话,精度就非常高,化学键、原子都能看到。在这个过程当中,就发现了一些新现象,然后我们拿这些新的现象和实验数据对着看,发现居然能对得上。通过计算机模拟,不仅把他们感兴趣的现象解释了,而且把他们之前忽略的数据又重新找回来,给了一个合理解释。这项工作最后发在了Nature Communications上。”

关于方向的选择,钱学长认为“有志者事竟成”,兴趣是最重要的。“不管是在生活中,还是科研中,困难多多少少会有一点,但是保持积极乐观的心态,满怀热情,这样才能长久地去做一件事情。”同时,拥有为祖国、为社会奉献的使命感和担当,也很重要。“虽然某些工作可能很长一段时间无人问津,但是金子总会发光。一些研究,尤其是基础学科,很可能现在看不出来具体的应用在哪,但是你只要长久地深耕某个领域,当国家有需要的时候,你站出来,这就是该你发光的一刻。”


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