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王志新


王志新(1953年8月10日—),出生于北京。生物化學(xué)家、生物物理學(xué)家。1997年當(dāng)選為中國(guó)科學(xué)院院士。1998年加入九三學(xué)社。九三學(xué)社第十一、十二屆中央委員會(huì)委員。

王志新出生于北京一個(gè)干部家庭,在北京的小學(xué)里度過(guò)了童年生活。1967年考入中學(xué)。1969年,16歲的王志新以一名知識(shí)青年的身份下鄉(xiāng)到黑龍江省蘿北縣黑龍江生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)二師十團(tuán)三十八連當(dāng)農(nóng)墾戰(zhàn)士。

1973年,兵團(tuán)里分下來(lái)幾個(gè)考大學(xué)的名額。經(jīng)過(guò)一番努力,在500人參加的考試中,王志新取得了數(shù)學(xué)、政治、作文全部考試的優(yōu)秀成績(jī)。他被錄取到了清華大學(xué)化學(xué)工程系。王志新原以為來(lái)到知識(shí)的殿堂,可以好好學(xué)習(xí)一些科學(xué)文化知識(shí),彌補(bǔ)前幾年荒廢的光陰了。然而,事與愿違,當(dāng)時(shí)的清華大學(xué)早已失去了昔日全國(guó)最高學(xué)府的寧?kù)o,而淪為政治斗爭(zhēng)的戰(zhàn)場(chǎng)。4年的大學(xué)生活,他幾乎沒(méi)有學(xué)到任何科學(xué)文化知識(shí),如果說(shuō)這一時(shí)期他還有些收獲的話,就是一大摞沒(méi)有用過(guò)的嶄新的教科書(shū)以及一張有名無(wú)實(shí)的大學(xué)文憑。1977年,他畢業(yè)時(shí),恰好“四人幫”被粉碎了,老師們看王志新愛(ài)學(xué)習(xí),讓他留在了學(xué)校。他感到自己趕上了好時(shí)候。他被留在系里的催化教研室當(dāng)助教。第一次有了這么多書(shū)和讀書(shū)的時(shí)間,他舍不得把那些還泛著油墨香氣的教科書(shū)收進(jìn)箱子,重新一本一本地讀起來(lái)。沒(méi)有人告訴他要學(xué)什么,也沒(méi)有人告訴他怎樣學(xué)。要弄懂那些數(shù)學(xué)定理從哪里來(lái),就要知道發(fā)現(xiàn)定理的思路;要知道化學(xué)方程式、分子式的構(gòu)成,就要知道它生成的可能性及即將引出的下一個(gè)方程式;要尋找世界的自然規(guī)律,就要將各種基礎(chǔ)科學(xué)融會(huì)貫通。他全部自學(xué)完了從初中到大學(xué)的所有課程。

剛剛恢復(fù)研究生制度時(shí),招收研究生的條件是非常嚴(yán)格的。1981年,勤奮好學(xué)的王志新把目光投向了我國(guó)科技界的最高殿堂——中國(guó)科學(xué)院。經(jīng)過(guò)激烈的競(jìng)爭(zhēng),他終于考上了國(guó)際著名生物化學(xué)專家鄒承魯教授的研究生,從事酶學(xué)的基礎(chǔ)理論研究。中國(guó)科學(xué)院匯集了我國(guó)最優(yōu)秀的科學(xué)家,這樣的環(huán)境,為王志新的成長(zhǎng)創(chuàng)造了良好的條件。3年后,他繼續(xù)師從鄒承魯,攻讀博士學(xué)位。1988年王志新獲得博士學(xué)位后,由于工作出色被中國(guó)科學(xué)院生物物理所破格聘為副研究員,繼續(xù)從事他熱愛(ài)的酶學(xué)研究。

1987—1993年,王志新先后被公派到日本、美國(guó)一些大學(xué)學(xué)習(xí)和工作。幾年的留學(xué)生活,使他進(jìn)一步了解到國(guó)際生物科學(xué)發(fā)展的現(xiàn)狀和趨勢(shì)以及我們的差距,對(duì)發(fā)達(dá)國(guó)家的科技體制和社會(huì)生活也有了客觀和理性的認(rèn)識(shí),這使王志新進(jìn)一步增強(qiáng)了發(fā)展中國(guó)生命科學(xué)的緊迫感和責(zé)任感。學(xué)習(xí)期滿,他如期而歸。回國(guó)后,仍在中國(guó)科學(xué)院生物物理所鄒承魯院士的實(shí)驗(yàn)室從事科學(xué)研究工作。

一向以工作為樂(lè)的王志新一頭扎進(jìn)科研中,在各項(xiàng)研究工作上特別是在酶的活性不可逆抑制動(dòng)力學(xué)理論和應(yīng)用方面取得了重要成果。

在蛋白質(zhì)化學(xué)修飾的研究中,王志新用概率論的方法嚴(yán)格論證了鄒氏(鄒承魯)作圖法,從理論上將該方法推廣到寡聚酶的研究,擴(kuò)展了這一方法的適用范圍。

用化學(xué)修飾的方法研究酶分子中某些側(cè)鏈基因性質(zhì)的改變與酶活性喪失之間的關(guān)系,是闡明酶分子活性性質(zhì)的一個(gè)重要手段。早在1962年鄒承魯就創(chuàng)造性地提出了確定酶分子中必需的基因性質(zhì)和數(shù)目作圖方法,現(xiàn)在這一方法已成為該領(lǐng)域研究中最主要的方法。由于這一方法在蛋白質(zhì)化學(xué)研究中的重要性,眾多國(guó)外學(xué)者先后對(duì)該方法進(jìn)行了深入研究,并試圖從理論上導(dǎo)論出鄒氏理論公式,但許多專家學(xué)者的研究結(jié)果僅僅證明了在某些特定的情況下,鄒氏公式是正確的。王志新在仔細(xì)研究了前人的成果后,成功地運(yùn)用概率論的方法得出在一般情況下鄒承魯公式成立的嚴(yán)格證明。

蛋白質(zhì)與其他小分子(配體)的相互作用,是蛋白質(zhì)化學(xué)研究中的一個(gè)重要內(nèi)容,它具有重要的理論和應(yīng)用價(jià)值。以往的學(xué)者在研究這一問(wèn)題時(shí),大多采用熱力學(xué)的方法,而對(duì)統(tǒng)計(jì)力學(xué)的方法沒(méi)有給予足夠重視。在研究實(shí)踐中,王志新發(fā)現(xiàn)過(guò)去的研究方法有一個(gè)難以克服的缺陷,即導(dǎo)出的方程式依賴于所采用的模型,而且對(duì)于較復(fù)雜的情況,方程的推導(dǎo)極為繁瑣,容易出現(xiàn)偏差。他運(yùn)用統(tǒng)計(jì)力學(xué)的方法進(jìn)行研究,不僅成功推導(dǎo)出了配體結(jié)合的通式,還導(dǎo)出了描述pH—酶活性關(guān)系的一般方程。

酶的抑制動(dòng)力學(xué),特別是酶的不可逆抑制動(dòng)力學(xué),無(wú)論是在基礎(chǔ)理論研究還是在實(shí)際應(yīng)用方面,都有重要意義。鄒承魯教授在1965年對(duì)酶活性不可逆變的動(dòng)力學(xué)進(jìn)行了系統(tǒng)的理論探討,建立起在修飾劑存在的狀況下,酶催化反應(yīng)產(chǎn)物生成隨時(shí)間變化的數(shù)學(xué)表達(dá)式以及確定抑制常數(shù)的新方法。作為鄒承魯?shù)膶W(xué)生,王志新對(duì)導(dǎo)師的這一方法進(jìn)行了一系列的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,對(duì)該理論的完善、發(fā)展及推廣應(yīng)用做出了重要貢獻(xiàn)。

現(xiàn)代生命科學(xué)表明,蛋白質(zhì)與配體結(jié)合的研究,無(wú)論是對(duì)闡明蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系,還是對(duì)醫(yī)學(xué)、藥學(xué)和化學(xué)領(lǐng)域的研究工作都有極其重要的理論意義。在這項(xiàng)課題研究中,王志新巧妙地提出了一個(gè)確定蛋白質(zhì)與配體計(jì)量的新方法。這一方法不僅在理論上比傳統(tǒng)方法更嚴(yán)格,適用性更廣,而且在實(shí)際操作中更為簡(jiǎn)便。王志新從理論上導(dǎo)出了描述競(jìng)爭(zhēng)性配體置換實(shí)驗(yàn)的解析表達(dá)式。根據(jù)這一公式,利用非線性最小二乘法可以方便、準(zhǔn)確地確定非同位素標(biāo)記配體的結(jié)合常數(shù),從而在理論上徹底解決了這一問(wèn)題。

遺傳信息是由DNA到RNA再到蛋白質(zhì)的傳遞過(guò)程,這是分子生物學(xué)研究的核心,通常稱之為中心法則。而以一定氨基配順序的多肽鏈?zhǔn)侨绾涡纬捎幸欢臻g結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)分子,是分子生物學(xué)中心法則中尚未解決的課題。過(guò)去,中外科學(xué)家先后提出了數(shù)十種預(yù)測(cè)蛋白質(zhì)二級(jí)結(jié)構(gòu)的方法,但預(yù)測(cè)精度也只有65%左右。這一預(yù)測(cè)精度遠(yuǎn)不能滿足精確推測(cè)蛋白質(zhì)分子三維空間結(jié)構(gòu)的要求。在從事這一尖端課題的研究工作中,王志新成功解決了與蛋白質(zhì)二級(jí)結(jié)構(gòu)有關(guān)的幾個(gè)重要理論問(wèn)題:首先,他提出了“包含在一個(gè)預(yù)測(cè)方法中的信息量,是評(píng)價(jià)該方法價(jià)值的客觀指標(biāo)”的新觀點(diǎn);其次,從理論上給出了隨著已知空間結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)數(shù)目的增加,蛋白質(zhì)二級(jí)結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)的精度可以進(jìn)一步提高的嚴(yán)格證明;另外,他還提出了一個(gè)從現(xiàn)有蛋白質(zhì)數(shù)據(jù)庫(kù)中抽取盡可能多的有用信息的新方法,并給出了一個(gè)制定最佳預(yù)測(cè)規(guī)則的方案。這一系列新的思想和理論,為人們進(jìn)一步研究蛋白質(zhì)二級(jí)結(jié)構(gòu),預(yù)測(cè)生命科學(xué)的奧秘提供了新的途徑。

王志新歷任中國(guó)科學(xué)院生物物理研究所研究員、副所長(zhǎng)?,F(xiàn)任清華大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院教授。他曾獲得1990年中國(guó)科學(xué)院自然科學(xué)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)、1993年國(guó)家自然科學(xué)獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)、第三屆中國(guó)科學(xué)院青年科學(xué)家獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)和第二屆中國(guó)青年科學(xué)家獎(jiǎng)。

主要論著

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