结晶界

欧洲晶体学协会第八届马克斯·佩鲁茨奖

预计会收到第八届欧洲晶体学协会Max Perutz奖曼彻斯特大学化学名誉教授、ACA Patterson奖获得者John R.Helliwell教授分享了对他的职业生涯和成就以及晶体学重要性的一些思考。 

约翰,你能先简单介绍一下你迄今为止的职业生涯吗? 

我曾在科学公务员系统(达斯伯里实验室)和学术界工作,曾在两个物理系(基尔大学和约克大学)和一个化学系(曼彻斯特大学)任职。我的研究生涯始于牛津大学动物学系,获得了分子生物物理学博士学位。我还有一个物理科学博士学位(来自约克大学),在过去的26年里,我一直是结构化学教授,现在是名誉教授。我的研究和教学涉及世界许多国家的学生和博士后;因此,作为一名研究者和教育家,人们对世界上的国家和人民有着非常广阔的视野。总的来说,我会把自己描述为一名训练有素的晶体学家,一名跨学科科学家和教育家。我发表了生物结晶学、化学结晶学和物理结晶学以及仪器和实验技术方面的研究成果。我教授过各种各样的本科课程,并指导过化学、物理和生物科学领域的研究生。

你是如何进入晶体学领域的?

我第一次感兴趣是在我还是大学生的时候。我在约克大学(York University)学习物理,还选修了X射线晶体学和生物物理学。这些都是由真正领先的研究人员和教育工作者、教授X射线结晶学的迈克尔·伍尔夫森FRS教授和教授生物物理学的彼得·梅恩博士(英国结晶学协会名誉会员)给出的。所以,它真的从那里开始了。这就是起源。我继续在牛津大学与玛格丽特·亚当斯博士一起攻读蛋白质晶体学博士学位。我可能已经成为了一名天体物理学家——我也很热衷于这一点——但我在学校里一直喜欢化学,所以我在研究中走向物理和化学科学的结合也许是很自然的。在约克,我还发现自己喜欢计算。这对一个晶体结构分析的晶体学家来说非常有用,我在学校的数学很好;所以我认为,这是成为现代晶体学家的一个很好的组合。 

沿途是否有重大里程碑和关键转折点?

衡量主要方面的最佳标准可能是一个人在职业生涯中做出重大改变的时间。我所能确定的阶段,以里程碑式的变化为标点,涉及大约四十年的同步辐射仪器和方法开发,包括对工业非常重要的服务。这是基于英国达斯伯里SRS,但也以多种方式支持欧洲同步辐射设施倡议(首先是欧洲同步辐射项目所在地日内瓦的欧洲核子研究所,然后是格勒诺布尔)。我还在世界各地担任过各种SR设施咨询委员会的职务。第二阶段包括我的物理、生物和化学结晶学研究以及各种分子结构研究项目。第三,我承担了一些为晶体学界服务的最大任务。第四阶段将涵盖我在劳厄-朗之万研究所过去二十年的中子晶体学研究,最近还将协助隆德的欧洲散裂中子源。最后,我为我的学生感到骄傲,为他们取得的成就和面临的主要挑战感到骄傲。 

到目前为止,你自己有哪些值得纪念的个人成就?

jrh_SWAN公司
John Helliwell代表学校获得雅典娜SWAN化学学院银奖;从左至右依次为JRH、Cinzia Casirhagi博士、Julia Higgins女士(雅典娜SWAN的赞助人)和Anna Valota博士(学校博士后论坛主席)。

我在早些时候已经谈到了这些方面,在克罗地亚罗文杰举行的ECM29开幕式上,我在第八届马克斯·佩鲁茨奖接受演讲中对此进行了详细阐述。我还想补充一些关于努力推动科学领域两性平等的内容。我的DPhil主管是女性(Margaret Adams博士),她的DPhil导师也是女性(Dorothy Hodgkin OM FRS教授)。有了这样的血统,我并没有立即意识到性别平等是一个严重的问题。当这一点变得明朗时,我非常积极地尝试着做点什么。我在曼彻斯特大学化学学院成为了两性平等的捍卫者,在那里,我代表该学院领导了一个工作组,首先获得了铜牌奖,然后获得了英国商务部颁发的银牌成就奖,创新与科学“雅典娜SWAN”计划(SWAN=科学女性学术网络)。当然,主要的问题是女性在科学领域中普遍存在的不平等现象。也许不那么突出的是,作为化学(40%女性)和物理(20%)等专业的毕业生,我们培养的天赋水平非常高,导致大约只有5%的教授是女性。这是一个巨大的差异。我们必须了解学术生涯发展道路的每个阶段,并在每个障碍上更好地帮助女性。否则,我们将继续看到训练有素的人才大量流失。这就是雅典娜天鹅计划的意义所在,这是我们英国政府的一项了不起的倡议,我很高兴在努力提供帮助方面发挥了作用。晶体学作为一个领域的表现优于平均水平——例如,我们已经看到三位女性IUCr总裁。这很好,但仍有许多工作要做。

我们能否以你为什么觉得晶体学如此重要来结束这次采访?

人们通常对水晶有好奇心。我花时间和精力在很多方面与公众和学生见面:在我们的大学开放日;向媒体解释我们的研究结果;为工人协会和第三时代大学举办公开讲座;在学校里,他们自己也会举办“一般科学兴趣”讲座。我甚至有幸发表了皇家学会周五晚间演讲,由格林菲尔德男爵夫人主持,主题是“为什么龙虾在烹饪时会变色?”我觉得解释结晶学是一种乐趣。首先,我想向人们展示方解石的双重图像效应,并问“你认为这是怎么发生的?”除了天生的好奇心之外,我们的发现作为一个领域的效用也在光谱的另一端。最近,基于结构的药物设计极大地促进了用于治疗疾病的新药的发现,这种药物设计的核心是结晶学。当然,计算机是基于完美的单晶硅,人们故意通过掺杂来改变其电子特性n个-和第页-类型半导体。上个世纪最著名的科学发现可能是DNA的结构,它基于DNA纤维的螺旋X射线衍射数据,这是一门神奇的基础科学,奠定了理解遗传的基础。这一发现在现代遗传学和法医学的DNA指纹分析中被证明是如此重要。我认为所有这些东西都吸引着人们,从自然的好奇心到科学的实用性。这些例子导致联合国正式批准了2014年国际结晶学年,该年是在国际结晶术联盟(当时的主席Sine Larsen教授领导下)和摩洛哥结晶学协会努力首先提出这一建议之后,由Abdelmalek Thalal教授领导。这对于我们的领域和传播我们的科学来说是一件了不起的事情。通过IYCr,发生了许多奇妙的事情。我特别喜欢的一个是晶体学365由海伦·梅纳德·凯斯利博士及其同事领导的(“每天推一个水晶结构”),现在IYCr遗产网站上以万年历为特色。

我想这篇文章的所有读者都会同意科学是必要的。然而,我们不应该自满;我们需要注意马克斯·佩鲁茨(Max Perutz)题为《科学必要吗?》(Is Science Necessary?)的书[1] 我们必须花时间和精力来解释我们的工作。然而,为了防止我们变得过于功利,我认为马克斯在他的《如何成为科学家》一章中抓住了一位科学家的心:“如果你对大自然的工作不感兴趣和好奇,你不妨加入苏格兰场”。

[1] 佩鲁茨,M.F.(1989)。科学是必要的吗关于科学和科学家的论文E.P.达顿。国际标准图书编号9780525246732