香港2026年4月13日 /美通社/ -- 嶺南大學(嶺大)於今日(4月13日)舉行大學論壇,邀得2013年諾貝爾化學獎得主、被譽為「計算化學領(lǐng)域」奠基人之一的阿里耶?瓦謝爾教授,以「生物作用的靜電基礎(chǔ)」為題演講,分享他橫跨數(shù)十年的科研心得,並闡述其畢生的研究整合?從基礎(chǔ)的物理原理,電子的自然定律,建構(gòu)生物「微觀世界」的運作機制,更近一步延伸尺度到各種生物分子的研究以及應(yīng)用,最後結(jié)合計算機與人工智能的工具推動醫(yī)療與藥物的科研發(fā)展。
大學論壇假屯門校園陳德泰大會堂舉行,吸引約600人出席交流,包括嶺大管理層、師生及青年學者等。
嶺大校長及韋基球數(shù)據(jù)科學講座教授秦泗釗教授在開場發(fā)言時,熱烈歡迎諾貝爾化學獎得主瓦謝爾教授親臨嶺大,與學生交流及了解大學的最新發(fā)展。他表示:「頂尖學者是嶺大核心競爭力的重要元素,助力推動大學的學術(shù)發(fā)展與國際交流。繼諾貝爾物理學獎得主丁肇中教授加盟嶺大後,我們邀得世界級學者瓦謝爾教授參與大學的重點學術(shù)活動,藉此提升校園國際化氛圍,為師生建立與傑出學者交流的寶貴平臺,深化跨學科探究。這不僅啟發(fā)學生結(jié)合前沿研究與社會所需,更有助於推動科研成果落地,造福社會並促進可持續(xù)發(fā)展。」
論壇中,瓦謝爾教授以「生物作用的靜電基礎(chǔ)」為題演講,系統(tǒng)性地總結(jié)了其過去四十多年在生物反應(yīng)領(lǐng)域的科研精華。瓦謝爾教授與化學結(jié)下的不解之緣來自於初入大學時,不清楚自己的學術(shù)興趣,因朋友讚賞他視力好,能敏銳觀察實驗現(xiàn)象,於是選擇學習化學,沒想到這個決定,燃起他對化學的終身熱愛與追求。
瓦謝爾教授最著名的研究是開發(fā)「對複雜化學系統(tǒng)的多尺度分子模擬」方法,使生物分子系統(tǒng)與蛋白質(zhì)反應(yīng)能夠在多層面上模擬,顛覆人類對生物化學反應(yīng)的理解,並因此獲頒2013年諾貝爾化學獎殊榮。
瓦謝爾教授引領(lǐng)聽眾從最底層的物理原理出發(fā),追溯了從馬克士威方程組、波恩能量模型等古典物理理論,演進至現(xiàn)代計算模型的宏偉歷程。他強調(diào),這套詮釋生物系統(tǒng)的複雜性的理論,核心在於如何將微觀尺度的電子作用,精準轉(zhuǎn)化為宏觀的介電環(huán)境。由他率先開發(fā)的化學靜電理論計算模型,賦予了當代科學家前所未有的能力,得以極其精確地計算蛋白質(zhì)內(nèi)部的靜電自由能。
透過這些計算模型,科學界得以進一步破解酶(Enzymes)的催化機制與致癌突變的底層密碼。在生命現(xiàn)象中,酶是自然界最高效的催化劑。瓦謝爾教授指出,酶之所以能大幅提升反應(yīng)速度,並非源於傳統(tǒng)觀念中的「機械應(yīng)力」,而主要是透過精準的「靜電重組能」來降低反應(yīng)能壘。講座中特別以 Ras蛋白(註:一種關(guān)鍵的訊號傳導(dǎo)蛋白)為例:一旦 Ras 蛋白發(fā)生突變,將破壞 GTP 水解反應(yīng)(註:一種調(diào)控蛋白活性的生化過程)中的靜電平衡,進而引發(fā)細胞失控生長,這正是一部分人類腫瘤形成的物理根源。
靜電作用的影響力不僅限於影響化學反應(yīng)速率,更延伸至生物體內(nèi)的能量運輸與大分子動態(tài)。無論是質(zhì)子在細胞內(nèi)部的快速遷移,或是離子在跨膜通道中的精準交換,皆受靜電作用掌控。以此延伸至分子級別的「電動馬達」,以 ATP 合成酶(註:負責產(chǎn)生細胞能量的酵素)為例,其旋轉(zhuǎn)催化過程中的每一步,都受到靜電勢能面的嚴格約束。這種對靜電作用的深度理解,現(xiàn)已能應(yīng)用於模擬蛋白質(zhì)折疊及心肌肥大等複雜病理過程。
瓦謝爾教授於論壇結(jié)尾明確指出,連接生物大分子「結(jié)構(gòu)」與「功能」之間那環(huán)缺失的理論鏈條,正是靜電交互作用。這不僅是向基礎(chǔ)物理原理在生物學應(yīng)用上的致敬,更深刻說明了:唯有回歸靜電原理,方能為未來的精準醫(yī)療與生物工程設(shè)計提供最具價值的指引。
在互動討論環(huán)節(jié)中,瓦謝爾教授與現(xiàn)場師生深入交流。他鼓勵學生追求卓越,將知識融會貫通,轉(zhuǎn)化為造福社會的力量。

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