亚利耶·瓦谢尔

亚利耶·瓦谢尔（Arieh Warshel），1940年11月20日出生于以色列，拥有以色列和美国双国籍，毕业于美国哈佛大学，美国国家科学院院士、英国皇家化学学会荣誉会士、俄罗斯科学院外籍院士。^[1][2]

1970年至1972年期间，瓦谢尔在美国哈佛大学担任研究助理，1972年至1973年在以色列的魏茨曼科学研究院担任研究科学家。1973年至1976年，他晋升为魏茨曼科学研究院的高级科学家。1976年，瓦谢尔加入美国南加州大学（USC）担任化学系助理教授。1977年至1978年，他还担任魏茨曼科学研究院的副教授。1984年，瓦谢尔成为南加州大学的化学教授，1991年晋升为化学与生物化学教授。自2004年起，其成为南加州大学诺里斯综合癌症中心的成员。2011年，瓦谢尔被授予南加州大学杰出教授的头衔。2013年，因“开发了复杂化学系统的多尺度模型”，亚利耶·瓦谢尔获得诺贝尔化学奖。2016年起，其担任香港中文大学（深圳）的杰出驻校教授。^[3][1][2]2018年9月5日，应天狮集团邀请，亚利耶·瓦谢尔教授造访天狮国际健康产业园。^[4]2023年5月10日，瓦谢尔教授在香港中文大学（深圳）发表了题为《从公社鱼塘到学术殿堂》的演讲。^[5]

亚利耶·瓦谢尔主要从事计算机模拟和诠释复杂生物大分子的研究，^[1]他撰写了近440篇同行评审的文章，^[注1]开发了用于分子模拟的计算机程序。他和同事们开创了模拟生物分子功能的关键方法，包括在生物学中引入分子动力学，开发了量子力学/分子力学方法，引入酶反应的模型，开创了溶液和蛋白质中电子转移和质子转移的微观模型，开创了大分子中静电效应的微观模型，蛋白质折叠的模型。^[6]

亚利耶·瓦谢尔出生于以色列的一个集体农场（Kibbutz）。在基布兹，鱼塘养殖是人们主要的收入来源，那里的人们坚信“尽其所能，各取所需”的观念，过着公社集体生活。幼时的瓦谢尔与其他孩子一起生活在一个名为“儿童之家”的社区。据他回忆，“儿童之家”氛围温馨，孩子们相处和谐，每天有两个小时与父母共处的时间。就这样，在鱼塘边长大的瓦谢尔度过了一个轻松快乐的童年。^[5]

然而，基布兹不鼓励孩子们去大学深造，公社的人们也希望孩子们能够早早建设鱼塘，为集体创造。因此，基布兹的基础教育略显落后。在当时，他们没有明确的学习目标和激励机制。缺席考试的学生受到的唯一“严厉”惩罚，仅仅是不能观看每周的露天电影。除此之外，基布兹的教育重心偏侧在文学和经济学，科学类课程却少之又少，尤其缺乏理工科启蒙教育，这令从小热爱科学的瓦谢尔深感遗憾。^[5]

1958年至1962年，他在以色列军队服役，军衔为Reserved Rank Captain。退役后，他进入海法的以色列理工学院（Technion）学习，并于1966年以最高荣誉（Summa Cum Laude）获得化学学士学位。之后，瓦谢尔继续在以色列的威兹曼科学研究所深造，在Shneior Lifson的指导下，于1967年获得化学物理硕士学位，并于1969年获得博士学位。博士毕业后，他前往美国哈佛大学从事博士后研究，致力于计算化学和分子动力学的研究。^[1][2]

从1972年到1976年，阿里耶·瓦谢尔回到以色列的威兹曼科学研究所，担任资深研究员和副教授，同时在1974年至1976年间担任英国剑桥MRC分子生物学实验室的EMBO研究员。1976年，瓦谢尔加入美国南加州大学（USC），担任化学系助理教授，并于1979年晋升为副教授。1984年，他成为该校化学教授，并于1991年晋升为化学与生物化学教授。自2004年起，他还成为南加州大学诺里斯综合癌症中心的成员，并于2011年被授予南加州大学杰出教授的头衔。2013年，阿里耶·瓦谢尔因其在多尺度计算模型和复杂化学系统研究中的开创性贡献，获得诺贝尔化学奖。2014年起，他担任Dana和David Dornsife化学讲席教授，同时自2016年成为香港中文大学（深圳）的杰出驻校教授。^[1][2]

2017年，瓦谢尔教授受邀在香港中文大学（深圳）创立了瓦谢尔计算生物研究院，旨在建设世界级的理论生物计算中心，并培养新一代具备理论与应用能力的生物信息和系统生物学人才。他的研究为计算化学领域奠定了重要的理论基础，极大推动了生物分子模拟技术的发展。^[1][5][2]2018年9月5日，应天狮集团邀请，诺贝尔奖得主、全球著名化学家、生物学家亚利耶·瓦谢尔教授造访天狮国际健康产业园。^[4]2023年5月10日，瓦谢尔教授在香港中文大学（深圳）发表了题为《从公社鱼塘到学术殿堂》的演讲。^[5]2024年10月，阿里耶·瓦谢尔现身杭州学军中学，与正在上课的杭州学军中学化竞团队进行互动。^[7]

时间担任职务1998年《PROTEINS》副主编^[8]2009年《Computation Molecular Bioscience》副主编^[8]2010年、2011年、2012年美国国家科学院分子动力学提案审查委员会成员^[8]2013年《Israel Journal of Chemistry》副主编^[8]2018年9月天狮国际发展研究院顾问^[4]2018年9月天津天狮学院学术顾问^[4]2019年8月山东大学兼职讲席教授^[6]2022年7月青海春天药用资源科技利用有限公司联席首席科学家 ^[9]——《Proteins: Structure, Function and Genetics 》编委 ^[8]——《QRB discovery》编委^[8]

在学术研究中，瓦谢尔教授及其团队开创了分子模拟的关键方法，特别是在酶反应的量子力学与分子力学模拟方面具有重要贡献。他的研究涵盖了生物分子功能的模拟、电子及质子转移过程的微观建模，以及蛋白质折叠模拟等领域。^[1]

瓦谢尔教授的研究是深入而跨领域的，融会了化学、生物及电脑科学等学科，所引申的系统和研究方法，为生物分子进程的现代化电脑模拟发展奠下重要基石。如瓦谢尔教授所言，其研究透过引入及应用电脑模型，模拟生物系统功能，并加强对生物系统运行的认知。由瓦谢尔教授及同僚开发的模式，有助人们更精确地描述和预测自然界的变化。瓦谢尔教授在这方面的早期贡献之一，是他破解了视觉处理中的精确分子动态学。于一九七六年，瓦谢尔教授利用电脑模拟，预测光线进入肉眼后第一皮秒（即一万亿分之一秒）的情况，其准确性之后更获得实验证明，向世人展示了电脑精密模拟的预测威力。^[10]

截至2015年11月，亚利耶·瓦谢尔已经指导了来自22个国家和地区的70多名博士和博士后学者。^[11]2006年春季，亚利耶·瓦谢尔讲授Enzyme Modeling课程。^[8]

项目名称起止时间资助金额项目来源Computer Simulation of Electron Transfer and Proton Transfer Reactions2013年—2017年1257600美元美国国立卫生研究院The Origin of the Fidelity of DNA Polymerase-Fidelity Mechanism: Theory and Experiment, a program projects with Myron Goodman and Sam Wilson2013年—2018年5350186美元美国国家癌症研究所Theoretical Studies of Enzymatic Reactions2014年—2018年1300000美元美国国立卫生研究院Structure Function Correlation of G-Proteins2017年—2021年1017745美元美国国家科学基金会Multiscale Simulations of Biological Systems and Processes2017年—2022年2524291美元美国国立卫生研究院参考资料：^[2][8]

作者年份章节标题编辑者书名出版社Kato, M., Warshel, A., Braun-Sand, S.2008Challenges and Progresses in Calculations of Binding Free Energies – What Does it Take to Quantify Electrostatic Contributions to Protein–Ligand Interactions?Stroud, R. M., Finer-Moore, J.Computational and Structural Approaches to Drug DiscoveryRSC PublishingParson, W. W., Warshel, A.2008Calculations of Electrostatic Energies in Proteins: Using Microscopic, Semimicroscopic and Macroscopic Models and Free Energy Perturbation ApproachesAartmas, J., Matysik, J.Biophysical Techniques in Photosystem IISpringer仅收录部分，参考资料^[8]

作者年份标题期刊卷号期号页码Johansson, A., Chakrabarty, S., Berthold, C. L., Högbom, M., Warshel, A., Brzezinski, P.2011Proton-Transport Mechanisms in Cytochrome c Oxidase Revealed by Studies of Kinetic Isotope EffectsBiochimica et Biophysica Acta (BBA) – Bioenergetics180791083-1094Prasad, B. R., Warshel, A.2011Prechemistry versus preorganization in DNA replication fidelityProteins: Structure, Function, and Bioinformatics79102900-2919Adamczyk, A. J., Cao, J., Kamerlin, S. C., Warshel, A.2011Catalysis by dihydrofolate reductase and other enzymes arises from electrostatic preorganization, not conformational motionsProceedings of the National Academy of Sciences1083414115-14120Dryga, A., Chakrabarty, S., Vicatos, S., Warshel, A.2011Coarse grained model for exploring voltage dependent ion channelsBiochimica et Biophysica Acta (BBA) – Biomembranes---Adamczyk, A. J., Warshel, A.2011Converting structural information into an allosteric-energy-based picture for elongation factor Tu activation by the ribosomeProceedings of the National Academy of Sciences108249827–9832Kamerlin, S. C., Vicatos, S., Dryga, A., Warshel, A.2011Coarse-Grained (Multiscale) Simulations in Studies of Biophysical and Chemical SystemsAnnual Review of Physical Chemistry62-41-64Plotnikov, N. V., Kamerlin, S. C., Warshel, A.2011Paradynamics: An Effective and Reliable Model for Ab Initio QM/MM Free-Energy Calculations and Related TasksJournal of Physical Chemistry B115247950–7962Chakrabarty, S., Namslauer, I., Brzezinski, P., Warshel, A.2011Exploration of the Cytochrome c Oxidase Pathway Puzzle and Examination of the Origin of Elusive Mutational EffectsBiochimica et Biophysica Acta (BBA) – Bioenergetics18074413-426Kamerlin, S. C., Warshel, A.2011Multiscale modeling of biological functionsPhysical Chemistry Chemical Physics13-10401-10411Frushicheva, M. P., Cao, J., Warshel, A.2011Challenges and Advances in Validating Enzyme Design Proposals: The Case of the Kemp Eliminase CatalysisBiochemistry50183849–3858Kamerlin, S. C., Warshel, A.2011The empirical valence bond model: theory and applicationsWiley Interdisciplinary Reviews: Computational Molecular Science1130-45Rychkova, A., Vicatos, S., Warshel, A.2010On the energetics of translocon-assisted insertion of charged transmembrane helices into membranesProceedings of the National Academy of Sciences1074117598–17603Frushicheva, M., Cao, J., Chu, Z. T., Warshel, A.2010Exploring challenges in rational enzyme design by simulating the catalysis in artificial Kemp eliminaseProceedings of the National Academy of Sciences1073916869-16874Dryga, A., Warshel, A.2010Renormalizing SMD: The Renormalization Approach and Its Use in Long Time Simulations and Accelerated PMF Calculations of MacromoleculesJournal of Physical Chemistry B1143912720–12728Kamerlin, S. C., Chu, Z. T., Warshel, A.2010On Catalytic Preorganization in Oxyanion Holes: Highlighting the Problems with the Gas-Phase Modeling of Oxyanion Holes and Illustrating the Need for Complete Enzyme ModelsJournal of Organic Chemistry75196391–6401Kamerlin, S. C., Mavri, J., Warshel, A.2010Examining the Case for the Effect of Barrier Compression on Tunneling, Vibrationally Enhanced Catalysis, Catalytic Entropy and Related IssuesFEBS Letters584132759-2766Kamerlin, S. C., Warshel, A.2010An analysis of all the relevant facts and arguments indicates that enzyme catalysis does not involve large contributions from nuclear tunnelingJournal of Physical Organic Chemistry237677-68仅收录部分，参考资料^[8]

亚利耶·瓦谢尔的母亲于1929年从波兰移民到当时还为建国的以色列，其父亲于1936年从波兰移民至以色列。亚利耶·瓦谢尔的父母帮助建立了基布兹（以色列的一个集体农场）。瓦谢尔在四兄弟中排行老大。^[12]

在以色列理工学院求学期间，亚利耶·瓦谢尔结识了来自以色列海法北部城镇的Tami Warshel。1966年8月，二人步入婚姻殿堂。他们育有两个女儿，两个女儿均取得了博士学位。在哈佛大学作博士后期间，亚利耶·瓦谢尔和妻子Tami Warshel以及他们的第一个女儿Merav每个周末都会去新罕布什尔枪托山滑雪场等不同的地方旅行。^[12][13]

时间荣誉主办方1965化学系最佳三年级学生奖以色列理工学院1966优等学士 (Summa Cum Laude)以色列理工学院1969艺术与科学彩票奖以色列1975EMBO 研究员英国医学研究委员会分子生物学实验室1978阿尔弗雷德·P·斯隆奖学金阿尔弗雷德·P·斯隆基金会1981研究创意奖南加州大学1981EMBO 高级研究员魏茨曼科学研究所1991贝克顿·狄金森纪念讲座杜克大学1992教职工图书奖南加州大学1993年度奖国际量子生物学与药理学学会2000当选会员美国生物物理学会2002布朗和威廉姆斯学者讲座路易斯维尔大学2003哈贝曼讲座马凯特大学2003托尔曼奖章美国化学学会2006计算生物学总统奖国际量子生物学与药理学学会2008当选会员英国皇家化学学会2008分子前沿研讨会瑞典皇家科学院2009当选院士美国国家科学院2010利夫森纪念讲座魏茨曼科学研究所2010谢维·戈德斯坦杰出讲座加州州立理工大学2011杰出教授南加州大学化学与生物化学系2012软物质与生物物理化学奖英国皇家化学学会2012当选会员美国科学促进会 (AAAS)2013诺贝尔化学奖诺贝尔委员会2014创始人奖美国生物物理学会2014名誉会员 (HonFRSC)英国皇家化学学会2014金奖以色列化学学会2014哲学博士荣誉学位巴伊兰大学2014名誉教授哈萨克斯坦国立农业大学201480周年纪念奖章哈萨克斯坦法拉比国立大学2014荣誉博士哈萨克斯坦法拉比国立大学2014荣誉博士智利天主教大学2015荣誉博士乌普萨拉大学2015荣誉博士Lodz理工大学2016荣誉博士以色列理工学院2016Birch讲座UNSU，堪培拉，澳大利亚2016埃默森中心讲座奖埃默里大学2016生命科学杰出服务奖CIS生理学会联盟与俄罗斯生化学会2017诺贝尔奖得主荣誉奖亚洲知识管理学院，香港2018荣誉博士香港中文大学2018爱丽丝岛荣誉勋章美国2019加入世界诺贝尔奖科学家协会世界诺贝尔奖科学家协会2023科学影响奖德布勒森大学2024外籍院士俄罗斯科学院2024美国化学领域领军人物奖——2024人道奖 (Mensch Award)美国2024名誉会员中国化学学会2024当选院士美国文理科学院参考资料：^[1][2]

亚利耶·瓦谢尔教授的前瞻思想以及他的跨学科洞察能力一直推动着计算机化学领域的发展，将计算机模拟转化为学习生物系统的预测性工具，就是这位世界知名学者所做的开拓性工作。他是一位受人爱戴的同事，一位鼓舞人心的科学家，也是南加利福尼亚大学真正的财富。（Professor Warshel’s forward-thinking ideas and his unique ability to combine insights from many fields have continued to expand the capabilities of computational chemistry, transforming computer simulations into a predictive tool for studying biological systems. This is the kind of path-breaking work by world-renowned faculty that our academic community nurtures and celebrates. He is a beloved colleague, an inspiring scientist and a true treasure for USC.）。（时任南加利福尼亚大学校长C. L. Max Nikias评）^[14][11]

亚利耶·瓦谢尔教授是一位在化学和生物化学领域享有国际盛誉并获得科学界最高殊荣的学者，是一位积极推动计算领域交叉科学和跨学科深度合作与创新的探路者与实践者。（时任山东大学副校长韩圣浩评）^[6]