WLA Forum

2024

世界顶尖科学家论坛

2024

顶科之约

2024世界顶尖科学家论坛（WLA Forum，中文简称“顶科论坛”）将于10月25-27日在上海举行，海外顶尖科学家、中国两院院士、全球资深科学家、中外优秀青年科学家们将再一次风云际会、相逢上海。

距盛会开幕尚余80余天之际，科学家们已纷纷发来邮件，表达对2024顶科论坛的期待之情，并就论坛的议题和议程分享了他们的见解和思考。

约阿希姆·弗兰克（Joachim FRANK）

2017年诺贝尔化学奖得主

哥伦比亚大学生物化学与分子生物物理学及生物科学教授

经过战乱、写过小说、拿过诺奖，

“冷冻电镜之父”的特别生命感悟

结构生物学的未来属于Alpha Fold还是冷冻电镜？

这个充满想象空间的话题，2024顶科论坛期间或许会被深入讨论。因为2017年诺贝尔化学奖得主、“单粒子冷冻电子显微镜之父”约阿希姆·弗兰克（Joachim Frank）已确认亲临现场，出席2024顶科论坛，这也是暌违多年后他再次造访上海。

这是一位传奇人物。

八岁拥有实验室的化学家

身为德国人的弗兰克在二次世界大战的火光硝烟中度过了童年，他们一家经常要躲到防空洞里，四周是哭泣的婴儿、飞机空袭的轰鸣以及无线广播的声音，生活就像一个接着一个无法醒来的噩梦。

战后的生活依旧困苦不堪。出身体面的父母开始自己养猪养鸡，在花园里种甜菜，母亲还借用亲戚的工厂生产当时很珍贵的镀锌水桶，以交换更珍贵的面包、鸡蛋、黄油。勤俭的母亲还会把人造黄油掺入“真正的黄油”以让它消耗得慢一点。

在这个艰难的时期，弗兰克找到了自己的爱好：化学。他八岁就拥有了第一间自己的实验室，位于老房子的阳台上，四处搜集来的玻璃酒瓶里装有油、水、汽油甚至少量盐酸，弗兰克凭直觉混合各种液体、加入金属，着迷地看碳化钙在水中溶解、金属锌在盐酸中冒出气泡，然后心满意足地记下反应效果。

对实验的爱好持续了弗兰克的整个学习生涯。他大部分零花钱都花在了阀门、晶体管、电阻器和电容器上，他在自家阁楼里做出了装在肥皂盒里的微型收音机，几十年后他依然记得焊接时“阁楼里令人兴奋的松香气味”。

弗兰克少年时代就已经读完了《迈耶百科词典》

除了各种实验，弗兰克在少年时代就已经读完了父母珍藏的百科全书《迈耶百科词典》（Meyers Konversations-Lexikon）。这套1905年出版的巨著有20卷，每卷约1000页，涵盖学术文章、技术图纸、彩色照片和世界各地的地图。它似乎洋洋自得地宣示，所有知识都已囊括、整个世界尽在其中。然而同样在1905年，爱因斯坦发表了一篇关于光电效应的论文，其中包括能量量化证明和量子力学开端的内容。

科学正在发生巨变，百科全书的时代已经终结。

单粒子冷冻电镜之父

早在1964年，约阿希姆·弗兰克就已经确立了未来几十年的研究方向。当时在一次学术会议上，他遇到了一生挚友神经生理学家沃尔夫·辛格，并首次接触到基因中心法则（Central Dogma）原则和DNA结构。弗兰克的硕士导师恩斯特·金德尔也是个有趣之人，曾经把电子显微镜对准了蝴蝶，研究蝴蝶翅膀彩色图案的成因。

弗兰克在生物物理领域厚积薄发  图：New York State Department of Health

在整个科学生涯中，弗兰克稳扎稳打，在生物物理领域厚积薄发。他主要利用冷冻电镜和单颗粒重构技术进行生物大分子的高分辨率三维结构测定。由于蛋白质等样品在冷冻电镜上结构有多种不同的朝向，因此无法像X-射线晶体衍射技术一样用数学方法计算出蛋白质等的空间结构。为解决这一问题，他开发出了“单粒子重建法”这一图像解析技术，对推动冷冻电镜方法学发展做出了突出贡献。

弗兰克在冷冻电镜领域作出了突出的贡献  图：Mike Wren

弗兰克还开发出了在冷冻电镜蛋白质结构解析领域广泛应用的SPIDER软件系统，对细菌和真核生物的核糖体结构和功能研究做出了重要贡献。

弗兰克2017年荣获诺贝尔化学奖，并奠定了“单粒子冷冻电子显微镜之父”的学界地位。

用非母语写作的文学家

“一位在荷兰出席科学会议的科学家被一座破败的酒店所吸引，陷入了时空扭曲。湍流和混沌理论是他研究领域的术语，同样也适用于离婚后困苦的情感生活……”

——《在海边》（AAN ZEE）

“波恩大学的旧天文台被卖给一个狡猾的商人，他将其改成了一家声色犬马的俱乐部。天文台长试图控制丑闻，却和控制陷入困境的婚姻一样徒劳……”

——《天文台》

（THE OBSERVATORY）

“后世界末日，蟑螂长得跟人类一般大小。它们热爱音乐，在地球上四处漫游。一位年轻博士后去一座大型电子图书馆做科研，它位于新墨西哥州的沙漠里，而且实验动物都已经过时……”

——《水仙花》（NARCIS）

以上这些脑洞大开的小说，都出自作家约阿希姆·弗兰克之手，足以颠覆很多人对科学家的刻板印象。在完成大量科学研究、管理庞大的实验室、培养数十位博士和博士后、以及发表那么多顶刊论文之后，真不知道弗兰克怎么还有精力兼职成为一位出色的作家。

弗兰克小说《在海边》封面  图：弗兰克个人文学网站

写作是弗兰克的生活中一个相当重要的部分。他曾经加入过一个名叫WORKSPACE的艺术家集体，共同编辑了一本名为PROP的小型文学杂志；他的小说《在海边》2019年正式出版，第二部小说《姐姐的守护者》也将于今年9月3日发行。他还建立了自己的个人文学网站，里面收藏了不少他的摄影作品，感兴趣的话可以前去围观。

弗兰克自拍作品《引力波》  图：弗兰克个人文学网站

弗兰克有着一颗柔软而诗意的心。这位对生命科学产生了巨大影响的科学家在2019顶科论坛上谈起过“永生”的话题，“当我们的家人、朋友去世的时候，他们的经验、故事，以及他们的感受其实会被传承。这是我们作为人的意义所在，在这种形式下实现了不朽。”

弗兰克这番话让人不由得想起电影《寻梦环游记》，被人关心、被人铭记，既是一个人在世界上存在过的证明，也是存在本身。对于人类这样有限而速朽的生命来说，这种有关终极价值的思索弥足珍贵。

正因如此，弗兰克对AI深度参与人类的未来治理感到忧虑。在给顶科论坛组委会发来的邮件中他写道，“AI能否感知人类文明蕴含的价值，可否治理未来，我并不乐观”。可以预见2024顶科论坛期间，弗兰克将会就这个话题和很多人激辩、交锋。

在个人网站的前言中，弗兰克写道：“人们需要一种存在感，而在这个虚无缥缈的虚拟空间里，身体的存在感已不足以让人看到。”所以，我们不仅需要科学，还需要文学。

参考资料：www.nobelprize.org/prizes/chemistry/2017/frank/biographical/

弗兰克个人文学网站：

https://franxfiction.com