中国科学院大学 化学科学学院

2014年12月9日和10日下午，国家纳米科学中心主任王琛研究员、高能物理所赵宇亮研究员以及中国科学院化学研究所江雷院士应“化学学科前沿系列讲座”邀请，于中国科学院大学玉泉路校区教学楼阶一2、阶二4和阶一6分别做了题为《多肽分子组装精细结构及调控研究》、《纳米生物界面过程的生物学效应与分子机制》和《从头开始的创新科研理念》的精彩报告。

王琛研究员通过向同学们介绍因蛋白质的错误折叠和聚集而引发的疾病，如克-雅氏病、帕金森病、Ⅱ型糖尿病及阿尔茨海默氏症（老年痴呆症）等，引出研究多肽结构的重要性。随后，王老师以阿尔茨海默氏症为例进行了深入讲解。研究发现，由42个氨基酸构成的多肽（淀粉样蛋白）是导致阿尔茨海默氏症的主要根源。青少年时期，机体的代谢能力较强，可以将淀粉样蛋白及时代谢，避免其在细胞内沉积。但随着年龄的增加，细胞的代谢能力逐渐减弱，淀粉样蛋白的降解速率降低，阻碍细胞间信息传导，最终导致细胞凋亡、组织受损。因此，研究淀粉样蛋白的晶体结构对于了解阿尔茨海默氏症的发生及根治是十分有必要的。目前，王老师借助生物染色剂，利用静电作用、疏水作用、氢键等弱相互作用力，在考虑结构分辨率、端基效应、突变效应的前提下，运用扫描隧道显微镜实现了多肽组装，开展了非晶体多肽精细结构的研究。

赵宇亮研究员从纳米科技简介、纳米材料举例、纳米科技与实际生活、未来纳米科技以及未来百年人类期待解明的十大科学问题这四方面给同学们做了深入浅出的介绍。纳米概念最早由爱因斯坦在其博士论文中涉及，爱因斯坦根据糖在水中的扩散实验资料计算出一个糖分子的直径约为 1 纳米。109年后，纳米尺度在科学中的重要性日益凸显。目前，纳米科技在环境、材料、航空航天等各领域已得到广泛应用，可用以除去土壤中的镉、制造高性能水性木器涂料、自修复的纳米润滑材料、电力防污纳米复合涂层材料、制备可能的新型火箭燃料等。展望未来，纳米技术将在催化、传感与记忆元器件、工程结构应用技术、生物医学应用、癌症和慢性疾病的治疗、能量的储存等领域大显身手。最后，赵老师给大家介绍了宇宙和物质起源、生命起源、人类意识、衰老问题、基因治疗等未来百年人类期待解明的十大科学问题，鼓励同学们在科研的道路上勇于创新、不懈努力。

江雷院士给同学们分享了自己多年来在科学研究和科学生活这两方面的理念，报告诙谐幽默，现场气氛热烈。面对即将在科研路上启程的同学们，江院士从选题讲起，提醒同学们没有绝对的权威，鼓励同学们本着实事求是的原则大胆创新，做到“正奇相声，奇正转换”。随后，江院士介绍了科研的方法，即“有所发现、有所发明、有所创造”。他把科研比喻成一棵大树，纷繁复杂的基础研究好比大树的根系，选择的研究方向好比大树笔直粗壮的树干，与之相关的应用研究好比大树茂盛的枝桠。最后，江院士强调了科学生活中责任心的重要性，鼓励同学们养成节点反馈的习惯，培养高效的执行力，真正做到格物致知、学以致用。