罗伯特·胡伯尔谈蛋白质及其结构研究

　　“大自然是非常奇妙的，通过蛋白质的作用可以达到矿石燃料液化的效果，地层深处的天然气就是这样产生的。然而，现实中人类还生产不出这样的化学品。”

　　“树叶为什么是绿色的？”来自德国的罗伯特·胡伯尔博士如此解释他深奥的研究课题——“光合作用反应中心的三维空间结构”。因为在该领域取得的开创性成果，罗伯特·胡伯尔与哈特姆特·米歇尔、乔安·戴森霍费尔共同分享了1988年诺贝尔化学奖。在2006诺贝尔奖获得者北京论坛上，胡伯尔表示：“我觉得对蛋白质及其结构的研究对了解深层次的分子方面的问题具有重要价值，在医药和植物保护方面也是非常有意义的。”他说，我们现在可以对基因结构进行简单的描述，已经使生物化学和医药研究取得了飞跃，但是仅仅有这样的突破还难以解释在分子层次上产生的状况和相互作用。

　　胡伯尔以报告中放映的两张动物图片为例说：“这两种动物的基因图谱是一样的，但是它们的长相和行为习惯大相径庭，这是因为它们的蛋白质组织结构不一样。为此，我们需要注重蛋白质空间和时间上的分布。”也就是说，“我们要了解蛋白质的排序，但仅仅了解排序是不够的，因为排序使用的描述方法并不能完全解释它的功能。为此，必须要再进一步，就是要把这种排序翻译成三维的图像，这样才能够了解此种蛋白质的特性和基本的生物功能。”在生物化学领域，蛋白质结构是了解蛋白结合特征、催化特性(化学)、光谱特性与电子转移特性(物理学)以及在生理系统中作用(生物学与医学)的基础。

　　了解蛋白质结构的另一个难题是——蛋白质不是静止的、一成不变的，而是处于不断地运动当中。胡伯尔说：“这对我们了解蛋白质的功能至关重要。为此，一张照片或者一幅三维图像是不够的，事实上，我们需要连续进行图像拍摄，以便捕捉到蛋白质运动的过程。”为此，在确定蛋白质的具体结构时，广泛采用了晶体学的方法。

　　胡伯尔认为，工业化学中需要对煤等矿石燃料进行液化，现在常用的方法是利用金属催化剂，通过高温高压的方式进行。这个过程，如果利用蛋白质分子学就可能更简单一些，因为有些蛋白质有非常复杂的金属方面的结构。他说：“大自然是非常奇妙的，通过蛋白质的作用可以达到矿石燃料液化的效果，地层深处的天然气就是这样产生的。然而，现实中人类还生产不出这样的化学品。”

　　胡伯尔指出，我们对蛋白质的了解还不够深入，还要进一步加强对蛋白质及其结构的基础研究。在深入了解蛋白质的基础上，我们才能驾驭蛋白质发挥更大的作用，为人类的生产生活服务。胡伯尔说：“近20年来，蛋白质晶体学方法和仪器操作快速发展，特别是与电镜结合时可以确定大的、复杂的蛋白质结构。随着科技手段的不断改善，我们还可以更深层次地观测到蛋白质的组成，了解它的使用特性。”

胡伯尔：诚实工作造福世界

        德国科学家罗伯特·胡伯尔博士因发现“光合作用反应中的三维空间结构”，荣获1988年诺贝尔化学奖。这一发现为设计和研究当今热门的“靶药”提供了基础，在医药开发和植物保护方面具有重要意义。  德国科学家罗伯特·胡伯尔博士因发现“光合作用反应中的三维空间结构”，荣获1988年诺贝尔化学奖。这一发现为设计和研究当今热门的“靶药”提供了基础，在医药开发和植物保护方面具有重要意义。

        关于基础研究

　　显然，一般说来，基础研究就是基础，很难迅速看到技术成就和商业效益，对人们日常生活的影响也有限。但基础研究非常重要，它所需要的科研经费也不低，因为它是应用研究的基础和根本，是革命性的思想点子的来源。只有认真做好基础研究，才能发现全新的、没有人做过的研究以及有关成果。

　　大多数基础研究都是在大学里进行的。当然，中国除了大学外，还有中科院系统也在从事基础研究。因此，基础研究要想吸引年轻的科研人员，一个重要的问题是导师的引导。大学的科研导师有责任选择非常好的、重要的基础科研项目，来吸引年轻人加入你的基础研究团队。

　　关于创新能力

　　鼓励学生的创新思维也是教育学生的最好办法。通常，年轻科研人员到我的研究小组，我总是试图让他们独立选择科研项目，只有让他们选择自己喜欢的科研项目，引起他们的兴趣，才可能有好结果。如果研究方向出现了问题，我会采用日常科研讨论等形式，帮助他们进行方向性调整。

　　在创新方面，我希望我的学生从事科研时要有激情，要勤奋。

　　关于成功要素

　　我认为成功要素的关键在于激情、勤奋、诚实和幸运。我以前一直说要有三大要素：激情、勤奋和幸运，但是韩国黄禹锡学术造假事件告诫我们科学家，诚实的人格是极为重要的。

　　在从事科学研究时，一定要用诚实的态度对待科研数据，要用诚实和平衡的心态看待科研对手的竞争。　 (责任编辑：泉水)

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