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【科学讲座】欧阳钟灿:从液晶显示到生物膜理论

2017年12月5日晚7点,科学前沿进展名家系列讲座第64讲如期在礼堂举行。这次,我们有幸请来了中科院院士欧阳钟灿教授。欧阳教授目前主要从事液晶、生物膜理论、DNA生物大分子弹性性质及蛋白质折叠的研究,他为我们准备了一场主题为从液晶显示到生物膜理论的别开生面的讲座。

讲座一开始,欧阳教授并未直入主题,而是讲起了自己最近看到的一篇文章,这篇文章名为科学大家谈-全球著名蛋白质工程学家-张阳。文章向我们介绍了这位有名的蛋白质工程学家张阳,作为蛋白质结构领域的“奥林匹克竞赛”--CASP 六连冠的得主,他在访谈中应记者问为何自己由最初从事物理研究转到后来从事生物学研究。他说,一个因素是自己曾偶然读到了另一位物理学家欧阳钟灿教授的一篇研究血液中红细胞膜的形状的文章,这由此激起了他对生物学莫大的兴趣。欧阳教授对大家说,希望自己今天所讲也能激发在座同学们的学习热情,并争取将来生物领域做出巨大成就。

随后,欧阳教授以自己求学经历鼓舞同学们说,机会总是留给有准备的人。他说道,他曾干过汽车搬运工、修理工,后又转入仪表车间做过仪表工。那时,他白天劳动,晚上看书学习,有时同事夜晚聚在一起打扑克,而他就在上铺看自己的两本书,柏格曼的相对论引论,布罗欣采夫量子力学原理。然后他在朋友的帮助下将自己写的关于量子力学的论文交给黄昆先生和谈镐生先生,虽然后来在黄昆先生建议下投稿物理学报被拒稿,但这种钻研精神却得到了赞扬。为了实现转业物理的志向,考虑到自己非科班的弱势,他寄了一份论文给清华当时校领导何东昌先生,并报考了冷门的清华基础部物理教研组的液晶物理,师从谢毓章、徐亦庄两位导师学习。欧阳教授说,因为自己平时的自学,自己的学习成绩甚至比那些科班理论物理出身的学生还好,而正是这些使他成了物理基础班研究生中唯一留下来读博士的学生。1984年清华授予第一批20个博士学位(19个工学),他是第一位毕业的理学博士。

接着,欧阳教授开始了他的正题,讲述了自己当时的博士论文,液晶出现倍频效应是否推翻其中心对称。突然转入专业话题,同学们好像并不太适应,教授一连问了几个术语,可几乎没有同学能应答。虽然如此,欧阳教授还是耐心细致地为大家解释讲解,并说道自己花了一个暑假手工计算有81个复杂积分元素的液晶四阶张量要对分子取向做热力平均,每个元素要做4×3次积分,可见当时欧阳教授为此花费的心血和执着的精神。博士后时期,欧阳教授称之为自己自主创新的黄金时期,这期间他发表了很多质量很高的论文。2005年10月21日人民日报还报道了欧阳钟灿教授,题目为中国博士后首位院士,可见博士后这个时期对欧阳教授意义之重大。

然后,欧阳教授又讲述了自己主题中提到的自己第二项研究成果-生物膜理论。通过一系列的推算与演变,欧阳教授向大家展示了他的生物膜的普遍形状方程,这个方程复杂又不失美观,作用巨大。在首届应用数学前沿问题国际研讨会上,欧阳教授被邀做此报告,被冯元祯先生称赞说像喝了一杯美酒。

讲座接近尾声,教授讲到了奇妙的胆甾相液晶螺旋膜形状,讲到了病毒形状,让大家再次大开眼界。教授还提到自己写过的生物膜理论的书,他半惋惜半玩笑地说道,自己的书在国内反而没有国外引用和关注得多。他多次被邀去国外做报告,例如日本应用物理期刊75周年纪念大会等。

最后,欧阳教授向大家推荐有关生物物理的一本好书,这本书由欧阳教授及其学生翻译:Philip Nelson的Biological Physics(生物物理学:能量、信息、生命)。就此,讲座在同学们热烈的掌声中完美结束。(文/陈兴功 图/赵然 来源/国科大记者团)

欧阳院士为同学们做精彩报告

主讲人介绍:

欧阳钟灿,男,1946年生,中国科学院院士,中国科学院理论物理研究所研究员,中国科学院大学教授,目前主要从事液晶、生物膜理论,DNA生物大分子弹性性质及蛋白质折叠研究,此一研究方向是物理、化学、生物学的交叉领域。

1968年清华大学自控系毕业,1981年清华大学物理系固体物理专业获硕士学位, 1984年获光学专业理学博士学位。1985年进入中国科学院理论物理研究所工作,1997年当选中科院院士,1998-2007年曾任理论物理研究所所长。
    1993年获海外华人物理学会亚州华裔物理学杰出成就奖,1994年获首届中国博士后“国氏奖”,1995年获中科院自然科学一等奖,1996年被国家人事部评为中青年有突出贡献专家,1999年获周培源奖及国家自然科学二等奖,2004年获何梁何利科学与技术进步奖。

延伸阅读:

“科学前沿进展名家系列讲座”创办于2014年9月,是中国科学院大学为本科生开设的必修课程,同时欢迎研究生与教职工参加,由中国科学院大学本科部主办,讲座召集人为徐涛院士。该课程按照数学、物理、化学、生物、材料、计算机、天文、电子信息工程等专业,邀请相关科学领域的院士等知名专家开展专题讲座。通过讲述科学故事、介绍相关学科方向的科学前沿进展,让学生在本科阶段了解不同学科的科研方向与主要进展,拓宽学生的学术视野,为他们最终选择学科专业与专业方向提供丰富的判断依据。