“启真杯”2015年度学生十大学术新成果获奖者:陈笑风
获奖者:陈笑风 航空航天学院固体力学博士
获奖项目介绍:单分子逆锁键对力的加载历史依赖性研究
细胞中的蛋白质之间通过分子键连接,其中逆锁键就是一种重要的分子键。一般的分子键随着受力增大而寿命减小。而逆锁键的寿命先随力的增大而增加,然后随着力的增大而减小。目前,科学家们还无法合理地解释逆锁键的这种现象。
最近国外学者发表文章报道了单分子逆锁键对力的加载历史依赖性的实验观测。这种加载历史依赖性意味着逆锁键存在记忆效应,意味着它可能和大脑的记忆系统有关系。
我们提出了逆锁键的双状态模型来解释逆锁键的实验现象。根据这个模型我们提出细胞中可能存在两类逆锁键。我们还使用动态蒙特卡罗法和有限元法耦合的计算方法进行数值模拟,得出了和实验结果高度吻合的结果。
这项研究在国际上首次提出双状态模型用以解释逆锁键的加载历史依赖性,首次将逆锁键包含进团簇中进行稳定性行为分析。这篇论文在投稿时得到了国际同行的高度评价和认可。
科研心得:
“大不自多,海纳江河。惟学无际,际于天地。”从本科生到硕士生到博士生,我在浙大学习和生活了已经有七年了。最近浙大要举办校歌合唱比赛,我常常听到各处在练习合唱校歌。我喜欢和外校来的同学解释和讨论浙大校歌,因为马一浮先生写的歌词极其典雅而艰深,不易理解。我不希望同学们因为歌词的原因而对这样一首格调如此高雅、意蕴如此深远的歌望而却步。校歌永远教导着浙大学生和老师,它阐释了“求是”校训的真谛,让浙大人的使命和责任薪火相传。
我叫陈笑风,专业是固体力学,属于航空航天学院。我目前的方向是生物物理和断裂理论,从事基础科学研究。“昔言求是,实启尔求真。”马一浮先生说“求是校训”实际上是启发学子们追求真理。人只有将追求真理为己任,才能变得光明磊落,才有机会发现真理。因此“求真”的境界对从事基础科学研究的研究者非常重要。那么怎样才能“求真”呢?“习坎示教,始见经纶。无曰已是,无曰遂真。” 行远必自迩,登高必自卑。浙大人要循序渐进、踏踏实实地学习;不可自以为是,也不可轻易以为得到了真理。同时,“靡革匪因,靡故非新”,创新和继承、新的事物和旧的事物是对立统一的。浙大的精神是求是,是创新。校歌在这里做了最好的诠释。
除此之外,校歌还要求我们要“有文有质”,“知至知终”,“无吝于宗”,要求我们做到知行合一,做到贯通始终,并且不要做蝇营狗苟之事,要学君子之风群而不党,拒绝小人之气党而不群。“树我邦国,天下来同。”浙大人要通过格物,致知,诚意,正心,修身,齐家,治国,而实现平天下的至高理想。曾子曰“士不可不弘毅,任重而道远。”每个浙大人都不可忘却校歌的教导。
以我的经验而言,做基础研究常常很枯燥,每天要面对大量的文献和数据。在我看到文献报道的关于逆锁键对力的加载历史依赖性后我意识到这是一个具有重要意义的问题。逆锁键对力的记忆性在生物过程中很可能是个普遍现象,而这个现象科学界尚无定论。我的思考过程经历了一波三折,走了许多弯路。经过思考我认为只用一种类型的最终提出了两类逆锁键的双状态模型。我用计算机来模拟实验,结果和实验结果高度吻合而又有更进一步的发挥,终于成功解释了逆锁键的这种现象。我还针对实验中可能的计时方式提出了两个计时标准,为未来的单分子键受力我对这篇论文很有信心。它也得到了国内外同行的高度评价和认可,最终发表在SCI期刊Scientific Reports上。除此之外,我还发表了另外三篇SCI学术论文,分别发表在Journal of Applied Mechanics, Europhysics Letters, Chinese Physics B上。研究生期间我参加了断裂力学国际大会和国际生物力学大会等国际会议。
参加“启真杯”学生十大学术成果评选的项目大多数可能都有实验和实物展示,而我的参赛作品则全是理论研究。可是,纯理论研究并不一定就比实验或实物发明的价值低,因为理论成果的影响是长期性的。
本科期间我还成为了浙江大学文化中国第三期的学员,并在文化中国的课堂和实践中学习了很多。除了学术研究,我遵循校歌和文化班的教导,重视修身养性和人格的培养。我爱好古典吉他,坚持弹奏吉他已超过十年。我欣赏文学名著和古典音乐,喜欢的作曲家是巴赫,喜欢的作家是陀思妥耶夫斯基和川端康成。我读书不辍,熟读四书和《道德经》等传统经典。我重视游学和知行合一,参与了一系列的社会实践。我衷心感谢文化中国的周生春教授和其他老师以及各位同学对我的支持和帮助。
最后我要感谢我的导师陈彬博士的指导,他是一个具有学者风度的真正的学者。我还要感谢我的合作者毛志秀同学的支持。
我叫陈笑风,专业是固体力学,属于航空航天学院。我目前的方向是生物物理和断裂理论,从事基础科学研究。“昔言求是,实启尔求真。”马一浮先生说“求是校训”实际上是启发学子们追求真理。人只有将追求真理为己任,才能变得光明磊落,才有机会发现真理。因此“求真”的境界对从事基础科学研究的研究者非常重要。那么怎样才能“求真”呢?“习坎示教,始见经纶。无曰已是,无曰遂真。” 行远必自迩,登高必自卑。浙大人要循序渐进、踏踏实实地学习;不可自以为是,也不可轻易以为得到了真理。同时,“靡革匪因,靡故非新”,创新和继承、新的事物和旧的事物是对立统一的。浙大的精神是求是,是创新。校歌在这里做了最好的诠释。
除此之外,校歌还要求我们要“有文有质”,“知至知终”,“无吝于宗”,要求我们做到知行合一,做到贯通始终,并且不要做蝇营狗苟之事,要学君子之风群而不党,拒绝小人之气党而不群。“树我邦国,天下来同。”浙大人要通过格物,致知,诚意,正心,修身,齐家,治国,而实现平天下的至高理想。曾子曰“士不可不弘毅,任重而道远。”每个浙大人都不可忘却校歌的教导。
以我的经验而言,做基础研究常常很枯燥,每天要面对大量的文献和数据。在我看到文献报道的关于逆锁键对力的加载历史依赖性后我意识到这是一个具有重要意义的问题。逆锁键对力的记忆性在生物过程中很可能是个普遍现象,而这个现象科学界尚无定论。我的思考过程经历了一波三折,走了许多弯路。经过思考我认为只用一种类型的最终提出了两类逆锁键的双状态模型。我用计算机来模拟实验,结果和实验结果高度吻合而又有更进一步的发挥,终于成功解释了逆锁键的这种现象。我还针对实验中可能的计时方式提出了两个计时标准,为未来的单分子键受力我对这篇论文很有信心。它也得到了国内外同行的高度评价和认可,最终发表在SCI期刊Scientific Reports上。除此之外,我还发表了另外三篇SCI学术论文,分别发表在Journal of Applied Mechanics, Europhysics Letters, Chinese Physics B上。研究生期间我参加了断裂力学国际大会和国际生物力学大会等国际会议。
参加“启真杯”学生十大学术成果评选的项目大多数可能都有实验和实物展示,而我的参赛作品则全是理论研究。可是,纯理论研究并不一定就比实验或实物发明的价值低,因为理论成果的影响是长期性的。
本科期间我还成为了浙江大学文化中国第三期的学员,并在文化中国的课堂和实践中学习了很多。除了学术研究,我遵循校歌和文化班的教导,重视修身养性和人格的培养。我爱好古典吉他,坚持弹奏吉他已超过十年。我欣赏文学名著和古典音乐,喜欢的作曲家是巴赫,喜欢的作家是陀思妥耶夫斯基和川端康成。我读书不辍,熟读四书和《道德经》等传统经典。我重视游学和知行合一,参与了一系列的社会实践。我衷心感谢文化中国的周生春教授和其他老师以及各位同学对我的支持和帮助。
最后我要感谢我的导师陈彬博士的指导,他是一个具有学者风度的真正的学者。我还要感谢我的合作者毛志秀同学的支持。
(文:陈笑风 图片设计:田吟雪)