日前，第六期“浦江科學(xué)大師講壇”在復(fù)旦大學(xué)相輝堂舉行，這次來為中國學(xué)生講課的，是2016年諾貝爾化學(xué)獎得主伯納德·盧卡斯·費林加。這位荷蘭科學(xué)家以“造‘小’的藝術(shù)：從分子開關(guān)到分子馬達”為題，分享了他的研究故事以及對于學(xué)術(shù)與創(chuàng)新的洞見。

　　費林加夢想開始的地方，是一個美麗的荷蘭小鄉(xiāng)村，他出生在那里，12歲之前，從未離開過那里。“對年輕人來說，最重要的是要提出問題?！辟M林加說，小時候的自己總是關(guān)心為什么花朵如此美麗、為什么春天作物生長等問題。

　　在農(nóng)場的閣樓上，小費林加還擁有一座小小的化學(xué)實驗室。在那里，他親手合成化合物，觀察漂亮的晶體，通向科學(xué)的冒險之旅就此啟程?！拔蚁矚g分子世界，在分子美麗的花園中，我也常常迷路，找不準(zhǔn)方向。但是這些讓人‘繞圈圈’的問題是最有趣的，它們會帶來意想不到的答案，改變我們的世界?！彼f。

　　在格羅寧根大學(xué)學(xué)習(xí)時，費林加親手做出了一個“分子”?！爱?dāng)我告訴教授，我做出了分子，他說，在你之前沒有人做出過這個，這個分子是屬于你的?！辟M林加至今仍對自己造出“分子”的事兒感到特別驕傲，“盡管這個分子并沒有什么用處”。

　　因為喜歡發(fā)明，費林加做過很多有趣的嘗試——荷蘭以風(fēng)車著名，他便想著用分子來搭一座風(fēng)車，“有底柱、風(fēng)葉和軸，通過光的驅(qū)動，能像真正的風(fēng)車一樣轉(zhuǎn)起來”，甚至造出一整個能放在水平面上的“分子風(fēng)車公園”。

　　通過觀察月亮與地球的運動關(guān)系，費林加和學(xué)生還一起設(shè)計了一個頗具浪漫色彩的分子機器，在旋轉(zhuǎn)時就像是月亮繞地球。

　　如今，這位諾獎得主依然葆有好奇心。他專門買了本細胞學(xué)的書，1200頁，像個大一新生一樣從頭學(xué)起，“當(dāng)我們想要制造智能藥品，就要和生物學(xué)家、臨床醫(yī)生合作，我需要了解他們的知識。我們相互學(xué)習(xí)、相互欣賞，這極其重要”。

　　費林加主要研究“分子機器”，它指的是由許多不同分子水平部件組裝在一起的裝置，這些分子部件在外部刺激下，可以像機器一樣運動，是一種超分子體系?！胺肿娱_關(guān)”是其中一個非常重要的研究成果。

　　“分子開關(guān)”能夠在0和1兩種狀態(tài)進行轉(zhuǎn)換，“眼睛就是一種最簡單的生物開關(guān)。而分子開關(guān)則將0和1的轉(zhuǎn)換帶到了納米級的尺度”。費林加相信，“分子開關(guān)”的光敏性，與可以對患處實現(xiàn)精準(zhǔn)治療的特點，讓它能夠在醫(yī)藥行業(yè)大顯身手。他說：“眾所周知，細菌的耐藥性是人類的‘定時炸彈’，于是我們生產(chǎn)了能夠以光來激活的抗生素，通過光線的照射實現(xiàn)開啟和關(guān)閉”。

　　費林加總說，面對未來最好的方式就是“發(fā)明未來”。為此，他和他的4個學(xué)生花了8年時間，發(fā)明了一臺微型四輪納米車。在這輛大小僅有2納米的微型車上，分子馬達的旋轉(zhuǎn)力，能轉(zhuǎn)化成平移的力，能讓這臺世界上最小的車開動。

　　一開始，團隊造出來的四輪納米車，所有輪子往一個方向旋轉(zhuǎn)，車子只能原地打轉(zhuǎn)不能前進。團隊為此花了3年糾正錯誤。費林加不怕犯錯，他也建議大家千萬不要害怕犯錯，“科學(xué)研究中，所有的門路都要自己摸索，到底哪里走得通，一開始誰都不知道，所以你必須允許犯錯，并會從錯誤中學(xué)到知識”。

　　分子馬達研究清楚了，費林加又進一步深入開展“人工肌肉”研究，用分子馬達幫助肌肉收縮。

　　分子馬達、納米車、分子機器……對很多人來說，費林加做的研究聽上去像是科幻片，距離日常生活依然遙遠。事實上，基礎(chǔ)研究到現(xiàn)實應(yīng)用從來不會一蹴而就。費林加最頭疼的問題之一，就是經(jīng)常被問“你的研究有什么用”。

　　“現(xiàn)在的分子馬達，相當(dāng)于19世紀30年代的電動馬達，那時的研究者僅僅在實驗室里展示各式各樣的旋轉(zhuǎn)曲柄和動輪，絲毫不知這些東西將引起洗衣機、風(fēng)扇的誕生?！辟M林加相信，通過不同學(xué)科的協(xié)作，能鋪就未來發(fā)展之路。

　　費林加暢想，現(xiàn)在，分子馬達和分子車已經(jīng)可以做出旋轉(zhuǎn)、平移等精彩的動作，50年后，它們或許會迎來實質(zhì)性應(yīng)用，那時將做得更多更好。

　　比如在醫(yī)療領(lǐng)域，分子機器可以進入人體精準(zhǔn)靶向遞送藥物，為癌癥治療提供助力；在材料領(lǐng)域，分子機器可以制造能夠進行自清潔和自修復(fù)的材料；在計算機領(lǐng)域，分子機器可以成為信息的存儲單元……

　　對于青年學(xué)子，費林加建議，學(xué)術(shù)研究行穩(wěn)致遠需要“兩條腿”走路，而不能“單腳跳”——一方面，致力創(chuàng)新突破，爭取獲得開創(chuàng)性成果；另一方面，也要在自己熟悉的領(lǐng)域做些研究，為自己積攢學(xué)術(shù)聲譽，提高學(xué)術(shù)能力。“這樣一來，即使遇到失敗也有緩沖的余地?！辟M林加說。

　　殷夢昊 張菲埡 中青報·中青網(wǎng)記者 王燁捷 來源：中國青年報