新晋诺奖得主John Jumper女生 自慰,领有深厚专科学问和使命训诫,善于教学,谈吐幽默,使命高效,顾惜推行效果,这样的东说念主很当然地能在一个团队中成为中枢和迷惑。高技艺、高情商的正常的不乖癖不荒唐的东说念主即是咱们需要的复合型东说念主才。
撰文 | 小王随笔
强烈祝愿 John Jumper 赢得2024年诺贝尔化学奖!
太赞了!太赞了!!太赞了!!!
John 是我的师兄,早我一年入校,早我两年入课题组。咱们有两位共同的博士导师:Karl Friedric Freed(1942-)和 Tobin Roy Sosnick(1961-)。
Karl 出身于1942年的纽约市布鲁克林,有一个年长4岁半的哥哥 Jack。哥哥喜爱化学,中学就在我方家的地下室搭建了一个功能皆备的化学实验室,上小学的弟弟也能参与进来。Jack 在1962年因磋商电子自旋共振从哥大取得了化学博士学位;翌年,Jack 拿到康奈尔大学化学系的教职,而 Karl 刚刚从哥大化学系本科毕业。
仿佛在追逐哥哥的脚步,在1967年,Karl 赢得了哈佛的化学物理学博士学位,师从 William Klemperer(1927-2017),磋商电子共振光谱,博士论文标题是:Theoretical studies in molecular spectroscopy(分子光谱学的表面磋商)。同庚,哥哥Jack成为康奈尔大学副教养,取得毕生教职。很快,在1968年,Karl 剿袭了 Stuart Alan Rice(1932-)的邀请,来芝大化学系任教,于今。26岁就成为芝大化学系正教养的 Rice 是目前芝加哥大学化学系最资深的教养,可能亦然芝加哥大学化学系目前最接近诺贝尔奖的东说念主。
可能终究照旧兄长稍胜一筹,Jack 在1976年景为好意思国物理学会会士,1994年被评为好意思国艺术与科学院院士;Karl 则划分在1983年和2007年景为好意思国物理学会会士、好意思国艺术与科学院院士。
我曾向 Karl 问起 Jack,二东说念主实在长得太像了。Karl 温煦地说 Jack is a much better chemist than me(哥哥是远比我好的化学家)。
图:卡尔(左,芝大化学系官网),杰克(右,康奈尔化学系官网)。
Karl 是一位相称老派的、数学物理功底极塌实的表面化学家,属于在黑板上裸推公式讲课的那一种,曾在1970、80年代担任过芝加哥大学化学系的系主任以及 James Frank 磋商所长处,耐久在系里教养量子化学等表面和筹画类课程。讲课时,Karl 简直是 GPA 杀手,终年使得课程对等分保持在30几(满分100)。咱们兴趣,难说念 Karl 像《灌篮妙手》中的安西教养,年青白首魔,大哥白首佛?咱们这帮小屁孩真的太运道了。
其实并莫得。Karl 解释说,你们望望那些大定约打棒球的,击球得胜率唯有30%,也配拿百万好意思刀的薪水。上我的课,能拿个30分,很是不错啦~
这个见笑太冷了……
Karl 即是这样,像是一个孩子,总爱说冷见笑,每三句就有一句见笑,延续是他我方先笑起来;然则,一朝谈到学术,他双眼则直直地看着你,炯炯有神,仿佛此刻对他而言周围都不存在了。时于本日,我犹然难忘,第一次与 Karl 同桌吃饭,他问咱们:What is the difference between molecular modelling and simulation?分子模拟与分子模拟的区别是什么?都是模拟,区别是什么?
Karl 体魄不好,罹患帕金森症几十年,看上去比同龄东说念主更老一些。2016年的一天凌晨,Karl 转眼中风,所幸 John 就住在近邻,实时将之送到校病院,才并无大碍 —— 这件事却实实在在吓坏了组内总计东说念主。这之后,Karl 只可在晴好的天气里请他自90年代起便资助的波兰裔的博后磋商员 Jack Douglas 接送来学校使命,雨雪天则再也来不明晰。
中风规复后,Karl 也莫得任何要离开磋商一线的道理,依然每年到了点就去央求经费,通常战败,偶尔得胜,依然每年还要发唯有一个作者的磋商性论文—— 我方编程、筹画、绘画、写作,依然还参预系里的说明会和学生的组会,依然还把我叫到他家里去给他讲数据。直到新冠来袭。
John 和我划分是 Karl 自1968年至2019年这长达半个世纪的学术生存中所培养的终末两位博士。
Tobin 是芝加哥大学生物物理博士时势的主任(Director)、生物化学和分子生物学系的主席(Chair)。
Tobin 于1989年从哈佛大学赢得应用物理学的博士学位,师从 Paul E. Sokol,磋商地方是冷原子实验物理,是Sokol 最早的学生之一;Tobin 在博后阶段转向生物物理实验,在宾夕法尼亚大学陪同氢交换质谱(hydrogen exchange mass spectroscopy)的时尚 S. Walter Englander(1930-),磋商地方大幅转向到了卵白质的折叠和动态。
性吧有你Tobin 出身于1961年的加州圣迭戈,犹太东说念主,戏称我方是 California Jew,意为超庸俗化的无神论加州犹太东说念主;鹰钩鼻,浅棕头发,中等身体,胸围极阔,胳背孔武有劲;喜爱畅通,读博时卧推120公斤,同期全马跑进3小时30分,近60岁了还每周踢足球,曾一度让楼里与他不熟的中国粹生以为他是40岁的老博后。他念念维越过,对数据和图标物理直观极好,对学术问题一点不苟,穷根问底,对发表的数据一定要检察再三,论断一定条目诞生在坚实的数据和严实的逻辑上 —— 这也让课题组里的著作发得极慢。
图:本东说念主摄于2015.4,托宾持球。
因为学术兴味的趋同,磋商表面高分子物理和化学的 Karl,与磋商卵白质和 RNA —— 两种特殊的生物高分子的生物物感性质的 Tobin,在2000年代初运行了长达20年的学术息争,共同培养了十数位卵白质折叠和动态地方的博士和博后。
Karl 和 Tobin 对学生都极好,简直在咱们需要问问题时无时不在,也简直在学术上实足放羊,给以学生在选题和磋商方面极大的解放。
师昆仲姐妹们都受益于两位导师的教学法,包括John。
我和师兄 John 同事四年(2014 - 2017)。我的博士论文的前半部分是 John 切身指导的,此后半部分则是对 John 的博士使命作念一些延长 —— 莫得 John,我不可能博士毕业。
以我对 John 的了解,我以为,John 率领 AlphaFold 团队的得胜成绩于他在以下四个方面的学问和才略。
1、深厚的数学、物理学功底
John 出身于阿肯色州的一个小农场主家庭,后生时帮家里养马,作念农务;本科就读于离家不远的私扬名校,范德比尔特大学(Vanderbilt University),学习表面物理。学士毕业后,他即前去英国剑桥大学读表面凝合态,然则在剑桥只待了一年便复返了好意思国。—— “Don’t like the weather there.” 他不可爱那的天气。
严格的数学与物理学的科班锻真金不怕火,使得 John 在日后磋商卵白质折叠的分子能源学问题时,简略长久可贵到模子背后的物理含义,荒谬是从统计力学方面的角度;而塌实的数学物理基础又使得他能准确、马上地暴露并掌抓深度学习模子。
2、弥散的卵白质领域学问
从磋商地方而言,卵白质筹画是咱们的专科学问(domain knowledge),John 本东说念主对此的蕴蓄肇端于他回到好意思国后。返好意思后,他去了位于纽约的“D. E. Shaw 磋商所”(D. E. Shaw Research),磋商卵白质折叠和伊辛模子(Ising model)。
D. E. Shaw 很传说。他从斯坦福大学筹画机系博士毕业后利弊地用优化的代码,在彼时还使用着低效代码的股票商场,以高频往来赚取了多数利润,身家钜万。此后,他出于磋商科学问题的遐想,创立了 Shaw 磋商所,延揽软硬件方面的东说念主才,从最基础的硬件架构运行遐想挑升用于模拟卵白质的超等筹画机以及技艺。Shaw 得胜了。他的磋商所一度模拟出宇宙上最接近确实时分秩序的卵白质畅通轨迹。
John 是 Shaw 磋商所的早期职工,参与了 2010 年其发表的知名《科学》论文 —— 《卵白质结构能源学的原子级别形容》。这篇论文 Shaw 本东说念主是单独的第一作者,而其他总计东说念主则是“共同第二作者” —— 高水平论文的签字是不拘一格的,不可依照某些东说念主的不雅点,高出了几位共一就不行。再举一例,AlphaFold2 的Nature论文有19位共同第一作者,其中John排在第一位,而位列第19共一的 Hassabis 事实上是论文的终末一位(通信)作者,与第18位共一作者的中间还夹着十几位作者。
图:Shaw et al., Science 2010.
John 在 Shaw 磋商所不仅蕴蓄了丰富的卵白质折叠干系学问,并且奉行了多样筹画化学用具。举例,他我方为 Shaw 磋商所迷惑了便捷的轨迹可视化用具 —— 可同期检察轨迹内分子结构、体系能量、结构偏差值(RMSD)等多种分析函数弧线。
另一方面,公司内不同于学校的的使命磋商环境令 John 的使命作风相称工作化(professional)。对于这点,咱们背面张开说。
值得一提地,2010年前后,Shaw 给 John 的年薪高出20万好意思元。2011年,因为 John 的爱东说念主来芝大读博,他也辞去使命同来芝加哥念书。入校后,学校提供的助教、助研工资在税后不及3万。
3、高妙的编程妙技
John 的编程才略可能是我看法过的同学、同事里最高的;虽然,我不了解 CS 专科,相比的对象都是身边化学、物理等地方的师友。
John 很自夸 —— 他不称我方是化学家,尽管咱们都在化学系中,而称我方是物理学家;与此同期,他自称,“I’m a self-taught computer scientist.”(我是一个自学成才的筹画机学家)。
老到并熟练地驾御多种编程语言,如 python, C++, R, bash 等,目前曾经被视为筹画化学家的基本教悔之一。我仍然想强调,会写和写得好,二者区别极大。
John 的博士使命,实足由他我方一东说念主写了一套竣工的原子精度的粗粒化的卵白质分子能源学软件,名为 Upside,在GitHub上实足开源。—— 实足开源是咱们组的一贯作风,任何咱们发表的学术效果,都应当简略不仅能被咱们我方实足访佛,也必须能被他东说念主访佛。
极强的编程才略使得 John 一方面能快速收尾我方的想法(idea)并测试,另一方面在得到测试响应后能马上进行新一轮的实验。
一件逸闻:John 出于我方的脾气原因,不可爱远行开会。举例他从来不去领域内的生物物理年会,就连“近在目下”的圣母大学举行的一年一度的卵白质折叠会议他也不去。雇主 Tobin 时时代他说明、展示、宣传实验方法和物化。我第一次看到 Tobin 帮 John 作念展示 PPT 和海报时依然畏惧地问,你是教养,竟然代学生作念PPT海报,言下之意是你咋不帮咱们其他东说念主作念?Tobin 的回答很径直,“我想让 John 有更多时分写技艺,他走了,我招不到代码写得这样好的东说念主了。至于你们,虽然得我方作念。”
John 对电脑硬件也很熟。我刚入组时,John 得知芝加哥市政府的巨匠交通处罚部门要处理一批一百多块旧CPU,他主动连系了他们,带着我去了他们的机房,一块块地将CPU拆下来,带回学校,再装到了咱们我方的超算上。
图:John 的博士使命简介。
4、长远的深度学习暴露
John 很懂深度学习(deep learning),比课题组内的任何东说念主都懂得多得多得多,包括咱们的两位导师。这也意味着,不管是 Karl 照旧 Tobin,都无法在深度学习模子方面给以他指导。推行上,Karl 和 Tobin 都说过,John knows much more than I do.(John 懂得比我多得多。)
磋商上,John 与芝加哥丰田期间中心(TTIC)的王晟博士交流好多。芝加哥丰田期间中心位于芝加哥大学的校园角落,是一个沉寂的磋商机构,专注于将深度学习应用于各个领域;因为其与芝加哥大学存在精细的连系,是以二者的师生彼此交流通常,芝加哥大学的学生不错去 TTIC 作念博士课题,TTIC 的教养也能在芝掀开讲课程。王晟博士那时是许锦波教养的博士后,磋商卵白质的结构展望问题,参与咱们课题组的组会,在约莫两年内和咱们的组员无异。
虽然,读博士期间的大部分学问蓝本即是要我方学,导师能给一个地方性指导曾经弥散。
底下谈谈 John 的使命作风。
1、相称工作化(professional)
即使在学校,John 的使命作风也相称工作化。
具体推崇为:对上司(导师)和同事,对于学术问题来者不拒;尽快修起对方的邮件。Tobin 常嘲谑,不管何时给 John 发邮件,总能得到他迅捷的修起,而偶而候,John 修起邮件的时分却线路为凌晨4、5点。
John 在入学后第二年就与爱东说念主生了大犬子,由于配偶俩都要读博,那么 John 索性在家使命,由太太去学校实验室作念实验。这样,仅在每周组会时,John 会来学校,偶而抱着犬子一说念来开组会。其余时分,John 会偶尔下昼来学校一小会,和雇主报告一下进程,参议数据。
第四年时,John 的宗子出身令他更忙了,使命都是利用带宝宝的缺陷作念的。
另一方面,John 对正在进行的时势有明确的阶段性的“揣测完成时分”(ETF, estimated time to finish),会收敛和 Tobin 以及 Karl 报告更新。也即是说,John 不会埋头一个东说念主作念作念作念,让导师处于盲然景况;相背,他会自愿、主动、依期地与上司交流,保持相同,更新指标。这是一种相称细致的工作化使命作风。
2、相称推行(practical)
对待学术问题,诞生模子,处理数据,John 追求数学和物理道理上的严格(rigor),但不追求数据上的极致拟合。他暴露作念筹画需要在精度和筹画速率等方面作均衡。他通常挂在口边的一句话是:
All models are wrong, but some are useful.(George Box)
总计模子都是错的,仅仅一些有效资料。(乔治·鲍克斯)
他的毕业论文扉页上也用了这一句话。
另一方面,他不拘纹饰末节。比如,即使是他我方的博士毕业答辩,他也只用了白板PPT,和莫得对皆的图片,莫得诊治的字体。—— 当你的科学内容弥散开阔,弥散引东说念主兴味时,谁还可贵你用了什么字体,用了什么PPT花边?相背,反反复复纠结于字体的大小、神情等等无足轻重是瓦缶雷鸣。
在生活方面,不惟有一位同事问过他,为安在毕业后不链接学术生存,以他的才能,作念教职不是难事。他的回答也很径直,我存的钱快花完结,我还要养孩子啊。—— 不顾家式地追求个东说念主遐想毫不是好的选项。好男东说念主必须要顾家。这亦然“推行”的一个方面,学术使命是生活的一部分,且仅仅一部分。
目前,他在 Deepmind,既享受着高薪,也链接我方喜爱的学术课题,两全其好意思!到英国后一年,他的二犬子出身了。家庭业绩双好意思是因为不将家庭置于业绩之下。
3、相称善于教学(heuristic)
与 John 不老到的东说念主,在不雅察他的言行后,很容易得出论断,“John 是个傲慢的东说念主。”
我我方当先就以为 John 的语言样式老是傲然睥睨,而与我同届的近邻组作念筹画的印度同学拉米特(Ramit)曾经向我颓唐,说 John 讲起话来老是给东说念主以一副屈尊俯就的嗅觉。—— 这并不奇怪,似乎恃才的东说念主总须傲物。
然则,John 其实并不是这样的东说念主。逐渐与John老到后,我发现,John 十分满足共享他的学问,荒谬是对满足谦敬讨教的东说念主,他往日推崇地相称有划定。若是向他发问的东说念主满足倾听,他简略恰到自制地、精确地,从发问东说念主水平之下少许点运行说明,很耐性性,迟缓深入,直至讲到发问东说念主无法短时分暴露的难度。
说真话,我很少到如斯善于教学的东说念主:因为这体现出 John 不仅相称全面且熟练地掌抓那些学问,并且他简略准确揣测出对方的水平,并因材施教;在此经过中,John 还相称耐性。
芝大的办校主义之一是成为众师之师。从这个道理上说,John 是母校培养的及格东说念主才。
4、很幽默(humorous)
爱幽默是脾气,置于使命中则是改造使命氛围、增进东说念主际关系的细致润滑剂。爱笑的东说念主更显帅气。
我在学习 John 代码时,审视到 Upside 中,他设定的当场数种子(random seed)是 42,闲扯时便对他拿起。
“Of course, IT’s 42.” 虽然是42,他修起我。
懂的都懂吧?
42 是英国科幻作者景格拉斯·亚当斯的被誉为宇宙最幽默科幻演义的《星河系漫游指南》中寰宇的终极谜底。—— 马斯克曾经在“星舰”的发动机上刻上“42”。
综上,John 在学问储备上具备:
深厚的数学、物理学功底,
弥散的卵白质领域学问,
高妙的编程妙技,
长远的深度学习暴露。
在使命作风上,他
相称工作化(professional),
推行(practical),
善于教学(heuristic),
很幽默(humorous)。
领有深厚专科学问和使命训诫,善于教学,谈吐幽默,使命高效,顾惜推行效果,这样的东说念主很当然地能在一个团队中成为中枢和迷惑。高技艺、高情商的正常的不乖癖不荒唐的东说念主即是咱们需要的复合型东说念主才。
终末,John 可爱喝可乐(不要健怡!)。
本文转载自微信公众号“小王随笔”@xiaowang_essay,原标题为《AlphaFold首席科学家John Jumper荣获2024年诺贝尔化学奖》。