从加州理工到高盛银行-第2部分

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。Feynman费因曼在死前，在加州理工最喜欢的研究题目，已经不在纯物理的范围，而在Nano…Technology一类用做原子做工程的应用，以及物理和生物的交界尤其是神经科学这种和电有关系的，这正是Carver　Mead　毕生研究的范围。

正像很多最杰出的工程师一样，他们觉得最了不起的计算机设计无他　　就是人脑！　故Carver　Mead就想做chips　that　can　see会看的芯片，chips　that　can　hear会听的芯片。Carver　Mead觉得要能理解人脑，一定要能建造一个，才表示懂。而人脑如此复杂，一定要把他分成几块，于是能看的这一块，和能听的这一块，都被他抽出来磨拧。　Carver　Mead用他的研究成果开了很多家公司，多在北加州，靠进旧金山及史旦佛大学一带。有一个公司取名叫Synaptic神经突触，其意不言自明。他在加州理工开课，就是为他的公司培训以后的员工。

Carver　Mead曾指导过一个天才女学生，Misha　Mohawald，她是第一个加州理工获得最优秀博士论文的女性，也上过美国全国电视网介绍杰出女科学家的节目。Carver　Mead和Misha　Mohawald　共同作出了第一片能看到芯片。Misha博士后到Oxford拜师Rodney　Douglas名下。Rodney为Misha　在瑞士最好的理工大学ETH开了一个系，叫Neuro…morphic　Engineering仿神经网络的工程系。Misha于30岁出头，自杀结束了她精彩但短暂的一生。

我研究生第一年修Carver　Mead的课。Carver　Mead在加州理工是研究生心目中的神。每堂课爆满不说，每个学生都枪要坐前面，而且枪者回答Carver　Mead的问题，希望引起Carver　Mead的重视。那些学生多是电机系的，而且是加州理工的电机系，功力之高可想而知。我也属于坐前排枪答Carver　Mead问题的学生，但高手环视之下，我大学又不是学这个的，出头很难。

不过，全班大概就我一个中国女生。期末，有一次，Carver　Mead画了一个很难的线路图，很多平常的高手，不是没回答，或是答错。我一看原来那些答案是错的，我便举手，用了消去法，猜出了一个答案。Carver　Mead一听，很高兴，觉得孺子可教也，课后就请我去Athenaem喝一杯小酒。那时快要过Christmas　圣诞节了，去喝一杯小酒很正常，校园大家都在开舞会。

Carver　Mead的课是5：00　pm上到　7：00　pm。那一天晚上，7：00多，天色很暗，Carver和我在走在到Athenaem　（Athenaem　是加州理工一个教员学生吃饭的地方）　的路上，我向Carver　问起我的偶象Feynman　生前的情形。在Feynman已经去世的情况下，Carver这位Feynman生前最亲近的朋友，感觉上是与Feynman　最相近的人。

我们在Athenaem找了个位置坐了下来。Carver　告诉我许多　Feynman　生前的事情，言语中充满怀友之情。Carver问我打算选那一个研究方向或题目？　我说生物物理方面，但还不确定那一个题目。我物理考试都高分考过，重新和大学学生一起学生物，也修电机系您的课，就是想多了解这个领域。Carver说：　我在班上有注意到妳，妳一看就是那种很努力，一天到晚想要跳得更高的人，妳需要一个教练。Carver　再说：　这样吧，我时间有限，不能亲自指导妳，但我的另一个好友，Rudi　Marcus，刚的化学诺贝尔奖的那一位，身在学术界，应该有多一些时间与妳讨论，妳不妨去找他谈谈。

我第二学期就去修Rudi　Marcus开的课。Rudi是个很有儒家修养的教授，身为诺贝尔奖得主，并无改变他的生活。Rudi对我非常赏识，提我写了很好的推荐信。



＇6＇　到生物系找指导教授

1993年，加州理工已公认我是本校物理系与生物系合作的拓荒者。在我之前，这所全美首屈一指的理工名校，还不曾有过一个扮演这种角色的人。至拓出什么名堂来，很多人还在看。但我的名气是不缺，所有生物系的教授都认识我。我很欣慰的是，1998年我博士毕业那一年，加州理工生物系特别成立了一个“生物物理奖学金”，开放给所有希望在物理与生物交界处作研究的博士生，就是像我这种人。

1993年的万圣节，我参加加州理工校园举办的万圣节Halloween　Party。加州理工本来就是有名的怪，再加上万圣节这个作怪的节日，怪上加怪可想而知。每个人的装扮不止是面具，披风，有人用玻璃和晶体管把自己围住，装扮成计算机司服器puter　server，引起很多人围观。那真的很厉害，从外面看还真的以为是计算机司服器。

我就是在那个舞会上，遇见Steve　Mayo我后来的博士论文指导教授，和他的第一个研究生Bassil　Dahiyat。

Steve　Mayo那时刚被加州理工聘进来当助理教授，他想做一个可以做蛋白质设计的计算机软件。Steve在大学时就写过一软件程序做分子模型模拟，在加州理工念博士时，就是把大学写的软件程序推广，后来和他的指导教授一起成立了一家公司专卖这个软件给学术机构和大公司的研究部门。最后这家公司被　Pharmacopia收购，Steve的股票大赚了一笔。

Bassil　Dahiyat大学念的是约翰…霍普金斯，三年就毕业，后来在约翰…霍普金斯又待了两年，不但拿了硕士，还替他的指导教授成立实验室，发表多篇论文。　Bassil的专长是Biomedical　Engineering生医工程，理论实验都非常厉害，是那一年加州理工有名的高材生。

这两人1993就有一个远景，要把这个蛋白质设计的计算机软件做出来，并且商业化。

我一听，觉得这就是我想做的方向，第二天就去Steve　Mayo的实验室和他谈，他也欣然答应受我作学生。因为他就是要找对生物有兴趣，但又能用理论的方式建立模型的人。

那时我是Steve　Mayo的第三个门生，Steve　Mayo　的第二个门生叫做Jay，是中国科大的高材生，得过科大的最高荣誉之一的郭末若奖学金。但Jay没有选择做蛋白质设计的计算机软件，作别的博士题目。

Steve　Mayo，Bassil　Dahiyat，和我，三个人就展开了几年蛋白质工程的科技商业化之路。



＇7＇　我做出了一个经典生物物理模型

Steve　Mayo的实验室才刚开张，由于Steve在计算机方面的功力和成功的科技商业化　（Technology　mercialization）　成功经验，实验经费相当宽裕，尤其是私营的研究经费。Steve用了这些经费先买了好几台计算机，SGI，Sun，Mac，各种版本的都有，编译器也是有　Fortran和C语言的。也买了一台600的NMR全美只有最专业的地方才有。其它的实验器材在慢慢的采购之中，实验室每天茁壮成长，渐渐成型。

那时，有个名气很大、人也非常好的犹太教授亨利…乐斯特　（Henry　Lester）　和他一个超强的，从以色列来的犹太博士后研究生瑟拉…美革　（Sela　Mager）　他们有非常稀有的数据，从某稀有蛋白质　（neuro…transmitter　transporter）上量到。这种蛋白质，对了解药物上隐，有很重要的药理功能。他们希望对这一类的蛋白质输送分子的行为，做一个动力模型，以方便日后科学家对药物上隐学的研究。有一天，他两走进我们的实验室，找Steve谈。因为这个模型的建立需要用计算机，写程序，是Steve的专长。

Steve那时正亲手写一个快速寻找的计算机程序，没有这个程序，蛋白质设计的计算机软件是无方运做的，故在等这个程序的过程中，Bassil和我都先做其它的项目。Bassil和Beckman　Institute　的一个实验室合作，做实验。我则在Steve，Henry和　Sela，的同意和指导下，开始我的第一个研究计划，为他们的实验数据做一个模型。

制作生物学模型须依助计算机。当时我的计算机功力还不强，还没有完成过高级的设计。正在这时候，一个计算机方面的厉害角色，出现在我的身边。

这个人叫Erik　Winfree，是个德国裔的犹太人，只比我大两岁。他在计算机方面不是普通的高强，真称得上是圣手级。Erik的父亲Art　Winfree是有名的教授，得过McArthur　（Genius）　Award，在美国那个叫天才奖。Erik也替　Mathematica　的创办人，也是加州理工前校友，另一个天才　Steve　Wolfram　做过程序及研究。这种背景，计算机与逻辑的功力真是无庸置疑。Erik在拿到博士学位后，立刻被加州理工聘为教授，这是极少极少有的事。有其父必有其子，他后来也拿了一个McArthur　（Genius）　Award。

Erik和我常常就这个模型讨论，也在计算机方面给我的指导。Henry和　Sela　也很够意思，每有新资料就喂给我的模型。Sela　和我也经常就这个模型进行讨论。讨论到一定程度是，就报告给Henry看还有没有要改进的地方。他们本来只要解释他们自己的数据，结果看哪个模型越来越厉害，连他们还没测量到数据也可以预测，就变本加厉把别的实验室量到，有关这种新潮蛋白质的资料也拿来看我们的模型是否能解释。给他们这样一搞，这个模型把那时所有的数据都不但解释，而且预测到了。

我所做出的这模型，不但可以解释Henry和Sela他们发现的现象，还可预测一些别的新的实验现象，这些预测到的现象，后来在其它的实验室如UCLA的名实验室中被发现，因此我做的模型在生物学界相当轰动，Henry　和　Sela到那一阵到什么地方都讲这模型。

Henry　和　Sela　这两个老犹对我完成的工作满意极了，他们在我毕业后为我写求职推荐信时，把我写得非常完美。　Henry　和　Sela是很典型的犹太人　（Henry　的儿子取名叫　Ben，可想而知）　我为此不但对他俩，也爱屋及乌，对所有的犹太人充满预先的敬意。

1995年，我从加州理工发表的第一篇科学论文，就是说明这个模型所统合的各种现象。



＇8＇　我用分子生物学的方法从事蛋白质工程研究

我和Henry　和　Sela的合作，实验资料是他们提供，我自己是一个实验也不用做。生物学为何初学时感觉是很多片面的知识，因为实验是生物学的基础，生物学便是由这些实验结果基类出来的。如果只是用记忆实验结果的方式，而不去探讨为何会去做那样的实验，是无法了解其精髓而为己所用的。

蛋白质工程和一个纯生物物理模型的差别，是一定要有实验数据来证实或推翻一些假设。用已证实或推翻的假设为基础，再往上堆积。我从　1993　年到　1994　年，陆续修了一些大学部的实验课程，从最基本的　Pipetting　（一种实验仪器）开始学。这是最基本的蹲马步，问题是这些学会了之后，和真正能设计自己的实验，并完成这些实验取得可信的实验结果，是两回事。

实验最恐怖的是变因太多，当你以为都想好时，可能结果跟你预期的不一样，因为还有你没想到的变量。故可能要多做几次，才看到所有没考虑到的因素。这时，一要耐心和体力，二要经费。实验是非常耗费金钱与资源的。随着实验越做越多，技巧越好，越能越快得到好的数据。所以一般的指导教授喜欢找有经验的实验研究生，如果以前没有做过实验，没有经费的指导教授是不愿意让这些学生浪费钱的。因此，我从进入　Steve　的实验室开始，无时无刻在想我要如何说服　Steve　和　Bassil　能让我做实验。

Bassil　是做化学实验出身，可以在不用仪器之下，做出很长的蛋白质。但若要更有效的做出更大的蛋白质，必须买仪器　（peptide　synthesizer）。但再大的蛋白质，就的用分子生物的方法，买　Oligonucleautide　用　PCR　技术备份，再把这些　DNA　和载体　（Plasmid）　都用效素在特定的地方切，再用粘效素　（ligase）　把　DNA和载体结合。这种　Rebinant　DNA　进入细胞以后，就利用细胞现成的机制，把　DNA　变成蛋白质。这个蛋白质从细胞中做出来，到纯化，到干干净净又大量的能进入试管中，做生物物理的定量研究，如　Circular　Dichroism　或　NMR　核磁共震，又需要很多人力。　这就是所谓的　Genetic　Engineering　基因工程，是蛋白质工程？面很重要的一环。

为了让这个蛋白质设计软件不止是个理论软件，其设计结果有实际用途，我们必须把软件设计出的蛋白质序列从实验室中做出来，然后用生物工程的仪器，如　Circular　Dichroism　或　NMR　核磁共震等，测出所设计蛋白质的性质，如抗热性，稳定性，结构，等等，来看看软件设计的结果如何。软件设计的结果如果不如预期，我们便要调整软件？的参数，重新再预测新的蛋白质序列，重新再做实验，看结果如何，一直到软件？的参数能够值得信赖地预测出设计者要的蛋白质