魏茨曼科学研究所

中国科学院是国家在科学技术方面的最高咨询机构，负责对国家科学技术发展规划、计划和重大科学技术决策提供咨询，对国家经济建设和社会发展中的重大科学技术问题提出研究报告。同样，以色列的科学与人文学院就类似于中国科学院，是以色列研究能力的中枢机构。机构简介1957年11月，国家建国后不到十年，总理大卫古里安正式支持建立一个单一的、联合的国家学院。马丁·布伯教授（Martin Buber）于1959年12月27日宣布成立以色列科学与人文科学院，随后当选为该院首任校长。1961年由法律特许。以色列科学和人文科学院是以色列最杰出的科学机构是以色列自然科学和人文科学奖学金的国家联络点。其主要职能是汇集以色列顶尖科学家，促进科学卓越;向政府提供有关国家重要性研究和规划建议;发表最具专业性学术研究并与国际科学及学术界保持积极联系。该学院由125名以色列最杰出的科学家和学者组成。1990年4月，学院在中国北京正式成立了科学代表处，其职能是加强和促进中以双方的科技文化交流和合作。学院分为科学与人文两分支，学院的科技部由Itamar Willner教授领导，Willner教授因其开创性研究，推动生物分子电子学领域的科学学科以及纳米生物技术的发展而获得EMET奖。他的研究将化学，生物学和材料科学联系起来，在科学的最前沿建立了一个跨学科的研究领域。他通过在特定领域（如生物伦理学）建立咨询委员会，以及组建地方和国际专家委员会来评估某些研究领域，包括审查以色列的核物理计划，各种生命科学专题，分子医学工作等。还包括安排顶级科学家的讲座，如知名的年度爱因斯坦纪念讲座。近年来，科学部的主要成就之一是确保以色列成为位于瑞士日内瓦的欧洲粒子实验室(CERN)的正式成员。学院设立的科学研究项目包括对该地区的动植物研究，以及约旦河谷中部下更新世的史前发掘和地质调查，并促进以色列科学家参与国际项目的研究，例如欧洲核子研究中心的高能物理学和欧洲同步辐射设施的同步辐射。在人文学科中，研究经费用于研究塔纳赫和塔木德、犹太历史、犹太哲学宗教思想、犹太艺术、希伯来语以及希伯来散文和诗歌等项目。其他活动包括支持研究项目;组织国际专题讨论会等。该学院正在参与Monumenta Germaniae Historica项目，该项目旨在出版中世纪在欧洲创作的希伯来语作品，并支持《中世纪波斯语词典》项目。2015年，人文学科为人文科学和社会科学学者开设了硕士课程。该计划将年轻研究人员与高级学者一起召开为期两天研讨会，让他们了解最前沿的学术问题。自2009年以来，该部与德国亚历山大·冯·洪堡基金会合作，组织了一系列人文科学（德国以色列人文学科前沿 - 地理信息系统）的跨学科会议，挑战他们超越学科界限进行思考和探索，为交流学术知识创造渠道。以色列科学和人文科学院还管理着一些资金，基于私人或机构的捐款和赠款，包括福尔克斯医学研究基金(Fulks Fund for Medical research)、阿德勒太空研究基金(Adler Fund for Space research)和沃尔夫基金会(Wolf Foundation)的研究基金。该学院还管理着爱因斯坦研究基金，该基金旨在让世界各地的资深科学家更接近以色列学术界，并为以色列的高等教育体系做出研究和教学贡献。该学院在开罗设有以色列学术中心，其目的是协助以色列学者研究埃及和埃及文化，并鼓励与埃及学者在学术和研究的所有领域进行合作。该学院在欧洲科学基金会具有观察员地位，并与英国皇家学会、英国科学院、瑞典科学院和新加坡国家研究委员会开展交流项目。其他活动旨在加强以色列的基础研究，包括建立和管理以色列科学基金会，年度预算为5,300万美元; 参与建立新的国家研究委员会（NRC，2003年）和国家研究与发展基础设施论坛（TELEM）; 帮助启动预计为期5年，耗资3亿美元的以色列纳米技术计划（INP）; 并促进以色列科学家参与国际高能物理（CERN）和同步辐射（ESRF）大型设施的前沿研究。学院内设主要奖项及奖学金①Adams奖学金亚当斯（Adams）奖学金是由以色列科学与人文学院和加拿大的马塞尔·亚当斯先生共同设立的。自2005年春季成立以来，该计划由该学院管理，由亚当斯先生承保。亚当斯奖学金是为精确科学、数学和计算机科学及工程领域的杰出博士生设立的，由大学和科学院的专业委员会对授予人进行严格筛选，迄今已被授予119名杰出的年轻以色列研究人员---86名男性和33名女性 - 包括医学和生命科学领域的32名，数学和计算机科学领域的32名，物理学领域的22名，电气工程领域的13名，化学领域的10名，纳米科学领域的3名， 2个工程和工业管理，2个机械工程，1个生态学，进化和太阳能。亚当斯奖学金每年颁发给攻读博士学位第二年的大约8名年轻博士生，为期4个学年。今天，每个奖学金的金额是每年27,000美元。此外，亚当斯奖助金计划每年为每位研究员分配高达3,000美元的奖助金，用于积极参加国际科学会议和研讨会，研究合作或出国访问。Moti Segev教授目前是Adams奖学金计划的指导和授予委员会主席。获得Adams奖金的研究员是以色列最杰出的青年研究人员，在科学，PNAS和Cell等知名专业期刊的研究和出版物方面取得了令人瞩目的成就。他们已被世界上最负盛名的机构（如哈佛大学，普林斯顿大学，麻省理工学院，耶鲁大学和布罗德研究所）接受博士后培训。②布拉瓦特尼克青年科学家奖Blavatnik奖由Blavatnik家庭基金会于2007年成立，以表彰杰出的年轻科学家和工程师卓越科学成就。2017年3月，作为纽约科学院和以色列科学与人文学院合作协议的一部分，布拉瓦尼克奖也将在以色列颁发。该奖项旨在表彰三个学科中杰出的年轻科学家和工程师 - 生命科学，物理科学与工程和化学。奖项每年颁发给三位年龄在42岁或以下的杰出科学家和工程师，每位科学家获得10万美元奖金。由纽约科学院（NYAS）和以色列科学与人文学院（IASH）联合管理。以色列的所有大学，包括以色列理工学院和魏茨曼研究所，都可以提名这些奖项的候选人。2018年以色列Blavatnik奖的获奖者：①Oded Rechavi博士（36岁），特拉维夫大学神经生物学系高级讲师Rechavi博士开创性的工作揭示了遗传的新机制，他的研究可以帮助我们了解复杂的特征和疾病是如何遗传的。②Charles Diesendruck博士（37岁），以色列理工学院助理教授Diesendruck博士在不断发展的“机械化学”领域表现出了非凡的潜力。机械力被用来驱动化学反应或变化。 通过这些反应，可以改变材料的特性，从而创造出智能材料。③Anat Levin教授，以色列理工学院电子工程学院副教授(39岁)Levin教授为新兴的计算摄影领域做出了突破性的贡献，该领域利用计算技术开发出新的成像能力，克服了传统光学（或其他成像）系统的局限。③Ruth Arnon奖学金该奖学金计划于2015年由学院前院长Ruth Arnon教授成立，旨在鼓励亚当斯奖学金计划的毕业生在国外攻读博士后。④Gershom Scholem奖该奖项于1991年开始颁发，旨在纪念Gershom Scholem，他是该学院的第三任校长，也是以色列和国外卡巴拉和神秘主义的最伟大学者之一。该奖项由以色列科学院和人文科学院每四年左右颁发给卡巴拉领域的杰出研究员。⑤核物理博士后奖学金以色列科学与人文科学院设立的核物理博士后研究金的目标是扩大和提高以色列这一学科的学术卓越性。该奖学金的目的是为那些有兴趣在国外领先的机构进行核物理博士后培训的优秀青年研究人员。2019-2020学年的奖学金总额为16万新谢克尔，在国外学习一年，专攻于核物理研究。奖学金颁发给以色列永久居民。⑥Teva奖和研究补助金以色列最大的制药公司梯瓦制药(Teva Pharmaceuticals)每年向梯瓦制药选择的一个领域的杰出生命科学研究人员颁发10万新谢克尔奖金。获奖者由Teva 制药公司管理委员会根据以色列研究院的建议选出。学院重量级科学家诺贝尔化学奖得主--阿龙·切哈诺沃（Aaron Ciechanover）阿龙·切哈诺沃（1947年，海法）是以色列生物家、化学家，其家人是第二次世界大战前来自波兰的犹太移民。阿龙·切哈诺沃先后在耶路撒冷希伯来大学获得了医学硕士学位（1971年）和医学博士学位（1973年）。1973年至1976年间，进入军队，以军医身份服了兵役，随后继续其学习生涯，并从以色列理工学院医学系获得生物科学博士学位（1982年）。目前在海法理工学院担任教授。切哈诺沃还是多所学会的会员，包括以色列科学人文学院、美国艺术与科学院（外籍会员）、美国哲学学会、美国国家科学院、美国国家研究会医学院（外籍准会员）、梵蒂冈科学学院、中国科学院和俄国科学院会员。另外他与中国也有很紧密的联系，担任珠海诺贝尔国际生物医药研究院院长，以及广东以色列理工学院（与汕头大学联建）校长。阿龙·切哈诺沃在人类细胞的蛋白代谢调控研究方面也有很深的造诣，一直致力于研究人类细胞中蛋白质的代谢调控机制及其与人类重大疾病发生的联系。他们突破性地发现了人类细胞如何控制某种蛋白质的过程，具体地说，就是人类细胞对无用蛋白质的“废物处理”过程。他的成就为细胞研究开辟了一个崭新的领域。切哈诺沃在生物医药理论及新药研究方面具备精深的专业技术水平。他的研究揭示了泛素-蛋白酶体系统降解细胞内蛋白质广泛存在于疾病相关细胞过程调控以及膜受体的调控中。他的一项研究成果应用到世界第一个多发性骨髓瘤和套细胞淋巴瘤治疗的蛋白酶体抑制剂药物研发和生产，并由美国一家公司成功实现市场化，目前市场销量达10亿美元。阿龙·切哈诺沃曾获多个奖项，包括：2000年亚伯雷斯克奖、2003年以色列奖和2004年诺贝尔化学奖。他是首个获科学类诺贝尔奖的以色列人，以表彰其发现了泛素调节的蛋白质降解。Ciechanover教授为了解细胞内过程的机制做出了巨大贡献。2005年，他被选为200个最伟大以色列人第31位。作为以色列第一批诺贝尔科技奖得主之一，阿龙教授在以色列国家和科技史上扮演了重要的角色。神经生物学家Yadin DudaiYadin Dudai是以色列科学与人文科学院院士（2014年）的成员，是魏兹曼研究所的神经生物学院院长，是以色列科学大脑智库的带领人，同时也是行为可塑性神经遗传学领域的奠基人之一。Dudai博士在耶路撒冷希伯来大学学习生物化学和遗传学，在魏茨曼科学研究所获得生物物理学博士学位，在帕萨迪纳的加州理工学院进行博士后研究。他曾与理查德·莫里斯（Richard Morris）和蒂姆·布利斯（Tim Bliss）一起获得2013年度IPSEN奖，以表彰他在记忆研究方面取得的杰出成就。目前任职以色列雷霍沃特魏茨曼科学研究所神经生物学教授。凭借研究兴趣，包括学习和记忆的大脑和行为机制，Dudai博士在大脑和记忆领域拥有200多种专业出版物，包括 《记忆神经生物学》（牛津1989），《从A到Z的记忆》(2002年牛津大学出版)。突出贡献：识别了第一个果蝇学习突变体，这是记忆遗传分析概念的关键证据; 发现了果蝇的记忆巩固，使其适合进行遗传分析，并且显示出巩固的普遍性; 分离单基因突变对基因编码与固结的影响; 阐明哺乳动物大脑皮层的记忆编码、巩固和实验性记忆消除的分子结构，以味觉关联为模型; 发现了记忆检索后引导联想记忆趋于稳定性的规则（“主导轨迹”模型）; 以及数据驱动的假设。多年来，他一直是美国国立卫生研究院的常驻学者，是哥伦比亚大学、哈佛大学、耶鲁大学、爱丁堡大学、法兰西学院、波士顿大学和纽约大学的客座教授。诺贝尔化学奖得主--Ada YonathAda E. Yonath教授（生于1939年6月，耶路撒冷）是以色列的结晶学家，Yonath偏爱能帮助她了解世界、了解自然的学科，号称为以色列的“居里夫人”。她首次测定了蛋白质合成机器——核糖体的高分辨率结构，为降低抗生素副作用和新药开发做出了卓越贡献。2008年，阿达·约纳特因细菌抗药性方面的研究获欧莱雅和联合国教科文组织联合设立的“世界杰出女科学家成就奖”。2009年10月，阿达·约纳特因定位核糖体结构，与美国科学家文卡特拉曼·拉马克希南和托马斯·施泰茨一道获得当年的诺贝尔化学奖。这让她成了当时以色列诺奖得主中的第一位女性，中东地区获得诺贝尔奖得主中的第一位女性，在45岁前获得诺贝尔奖的第一位女性。她在以色列魏兹曼科学研究所研究X射线晶体学并获得博士学位，于1971年协助建立了以色列首个蛋白质晶体学实验室，开始深入研究蛋白质的晶体结构，早期研究主要是小分子量蛋白质如溶菌酶等的结构信息，随后决定以核糖体为研究对象。Yonath获得的成就包括开发了一种被称为低温结晶学的技术，这种技术中，蛋白质晶体被迅速冷却，从而克服了传统x射线晶体学技术对蛋白质晶体辐射损伤的局限性。 她还成功地确定了Thermus thermophilus（一种广泛用于遗传学研究的细菌）的小核糖体亚基的原子结构。她后来的研究重点是确定抗生素的原子结构，特别是这些药物的原子结构如何影响它们的活动和与细胞机制的相互作用。Yonath于2000年当选为以色列科学与人文科学院的成员，并于2003年当选为美国国家科学院院士。此外她还是德国科学院、欧洲分子生物学组织、宗座（梵蒂冈）科学院及韩国科学技术学院的成员。总结以色列的科学与人文学院是以色列驻国际科学联盟理事会(ICSU)的特使，致力于将以色列科学家置于联盟委员会和理事会的关键位置，帮助以色列学者参加与以色列没有外交关系的国家举行的国际科学会议，是加强研以色列究能力的重要中枢。

为什么以色列Yeda公司是全球最成功的技术转让公司之一？以色列自1948年以色列建国以来，以色列政府一直以教育，科研和创新为基础，并坚持以科技兴国，科技强国的发展战略。2019年，以色列的GDP总量排名世界第36位。按照联合国1947年巴以分治决议，以色列领土仅为1.49万平方千米。魏茨曼科学院魏茨曼科学院的前身是成立于1934年的丹尼尔·希夫研究所。领导者魏茨曼教授后来成为以色列的第一任总统。魏茨曼科学院规模不大，只有2,000多名研究人员，主要从事数学，计算机，物理，化学和生物学方面的专业研究。 2011年，魏茨曼科学院被《科学》杂志评为全球排名第一的科学研究所。Yeda公司1959年，魏茨曼在魏茨曼科学院成立了第一家技术转让公司Yeda，这是世界上第一所高等学校的技术转让公司。 Yeda是以色列第一家技术转让公司，也是世界上最成功的技术转让公司之一。Yeda可能是世界上唯一拥有三项最赚钱的药物专利的公司，每项专利均可获得超过10亿美元的收入。三种主要药物是以色列制药公司Teva生产的多发性硬化（MS）药物Copaxone，Serono生产的Rebif和美国ImClone Systems生产的抗癌药爱必妥。Yeda的业务Yeda致力于促进从魏茨曼科学院获得的专利的商业开发。该公司继承了魏茨曼科学院的传统，致力于将技术成果转化为可盈利的企业并服务于社会。Yeda公司成立后，魏兹曼科学院主要从事基础领域的研究，而Yeda公司专门负责技术成果的应用开发和研究成果的技术转让。Yeda秉承“让科学家专注于科学研究，让我们做其他事情”的概念，独立运作，以市场为导向运作，并全权负责科学院的技术转让工作。Yeda公司的人员与魏兹曼的科研人员保持密切联系，并跟踪他们的研究成果。一旦发现可能的商业化结果，将成立一个专门的评估小组来评估结果。通过评估后，Yeda负责该成果的专利撰写，申请，授权和随后的商业运营。Yeda主要寻求工业合作伙伴，以通过专利许可将研究所的科学技术成果商业化并获得专利许可费，从而为魏兹曼科学研究所的基础研究提供支持。在科技成果转化过程中，Yeda负责从实验室到市场的所有工业生产步骤，并已成为魏兹曼科学院基础技术与商业应用之间的中间桥梁。Yeda技术转让方式一是Yeda与其他公司的联合投资。第二种是对公司甚至非营利组织的许可或许可技术的专有或非专有形式。可以有不同的授权协议。最常见的是转让协议，它是指通过该协议将最初属于研究单位的某些产权转让给企业。技术转让部门的责任和义务是对这一过程进行监督，以消除中间的一些不良链接或容易出现问题的环节。因此，可以通过公司赞助来促进新开发的技术的推广。技术转让后，研究人员和公司仍然可以获得一些后续服务。如何促进学术和商业互动学术界与产业界之间的合作非常有益，而这种合作也很冒险，以我来看，完全是两种思维方式之间的碰撞。Yeda公司的主要职责是如何促进学术和商业联系之间的相互作用，以及如何将其研究成果转化为实用和可商业化的技术。Yeda公司不断调整双方愿意并期望集中双方的共同点，最终实现双方的合作，激励机制是发挥这一作用的重要工具。Yeda主要采用以下激励机制：一是直接投资。通过Yeda公司的内部资金，直接资助了魏茨曼科学院的科学研究，以确保科学研究的正常进行，并从一开始就建立了知识产权保护。第二是政府资助。该公司与魏茨曼科学院共同申请了政府项目，政府将从中拨款。根据具体项目的不同，赞助金额从66％到90％不等，专利将始终属于研发机构，但使用权已转让给公司。第三是合资。Yeda和对该项目感兴趣的一些大公司共同出资赞助该项目。第四是设立奖励基金。如果魏茨曼科学院的一些实验室发布了前沿研究项目，Yeda将给予奖励。在上述激励机制的基础上，Yeda和投资者分享了成果转移的利益。技术转让收入的40％由研究人员而非实验室拥有。这形成了良好的激励机制。一旦该项目商业化，Yeda就可以从中获利，科学家也可以变得非常富有。当然，科学院和实验室也可以得到一部分收入，必须在项目开始之前事先达成所有协议。2014年，魏茨曼科学院修订了知识产权管理和成果转化的规定“魏茨曼知识产权学院与利益冲突管理条例（2014）”，这使得科学院，科学家，和Yeda之间的关系更加清楚。目前，Yeda有权使用科学院的2,000多项专利。一方面，公司自行进行科技成果转化，在邻近的魏茨曼高科技园区投资或参股，建立了50多家高新技术企业。另一方面，公司将专利技术转化为许多企业，并与之合作进行二次技术开发和产业化开发。Yeda的成功为其他技术转让公司铺平了道路如今，以色列几乎每个研究机构都拥有自己的技术转让公司。它们通常作为研究机构的附属机构存在，其目标是使机构的研究成果商业化，并在市场中寻找科研成果的孵化场。研究机构从每项技术转让交易中获得一定比例的收入（该比例因具体案例和研究机构而异），这为研究院带来了可观的收入。经验与总结到底Yeda成就了魏兹曼科学院？还是魏茨曼科学院成就了Yeda？事实上，是也不是！更准确地说，Yeda和魏茨曼学院是相辅相成的！双方也是不能打架的，这就是为什么Yeda成为世界上最成功的技术转让公司之一的原因。Yeda公司在业务和学术界之间取得了良好的合作，分清双方的权利义务以及分工，内部没有矛盾，各不干涉，并且专业化地从事技术评估与专利工作，从而取得了卓越的技术转让业务表现！内容转载自：秋凡科转

《领航者》在采访过世界上很多顶尖机构后发现，一间机构的成功，离不开优秀的管理机制与发展理念。全世界最顶尖的科学研究院之一——以色列的魏茨曼科学研究院，和全球最著名的医疗机构之一——位于美国小城的克利夫兰医学中心，就很好地印证了这个道理。今天就一起和我重回特拉维夫和克利夫兰，一起听听他们成功的秘诀吧！魏茨曼科学研究院前院长扎夫曼：好奇心驱使的研究能改变世界如今，大众创业、万众创新的浪潮席卷中国。而创新的根本和动力源泉就是基础科学研究。小国家以色列以科技创新著称。而有“以色列科技研发大脑”之称的魏茨曼科学研究院成立於1934年， 由以色列建国总统创建。它是世界领先的科学研究中心之一，拥有250个研究小组，4千多人，是全世界最大的技术转让学院，拥有350亿美金的技术转让费收入。1多数重大科学发现由好奇心驱动关于投资基础科研，有不同类型的策略。其中一个广为人知的，就是市场驱动的研究：了解市场痛点，结合科技做出一个非常贴近市场需求的产品。但是还有一种完全不同的科研，就是你完全不知道会发现什么，只是去试着了解大自然的奥妙——这就是好奇心驱使的研究。扎夫曼指出，主要的重大科学发现，都不是因为人们想要解决某个问题而做出的。因为人们很难知道一个研究未来会不会派上用场，“你觉得一个东西有用是因为你知道它。要怎么探索不知道的东西才是问题关键。”比如汽车里的GPS，原理是建立在爱因斯坦的相对论上的。爱因斯坦根本不会预计到GPS的发明，他研究相对论只是因为他想要瞭解宇宙。扎夫曼说，在魏茨曼科学研究所, 百分之九十九的研究都是基础性研究和好奇心驱使的研究。“我们的工作是把金钱转变成知识。”2大学和业界的互动不宜太过紧密在领航者之前的硅谷探访之旅中，前斯坦福大学校长约翰·汉尼斯曾指出硅谷最大的成功之一就是实现了大学与企业间的紧密联系，令学术领域的突破迅速走向市场。令人惊讶地是，魏茨曼科学研究所，却并不急于实现这种“科研成果转化”，因为他们专注于更加基础的、长期的、不讲用途的、好奇心驱使的科学研究。扎夫曼认为：“如果我们和业界采用相似的研究策略，那我们的研究成果也会是趋同的。我们需要不同的机构有不同的研究策略，非商业驱动的研究。”他认为，大学的设立就是为了发展一些不太被大众接受的想法，“学术自由就是要让人们能跳出条条框框来思考问题，而在业界工作就是要在条条框框的规矩中工作”。3成功的科学家需要“运气好”所谓“成功”的科学投资策略，就是招募最优秀的科学家。怎样定义“最优秀的科学家”？扎夫曼提出了四个标准：一要非常有好奇心，二要对研究有热情，三要博学，最后是要运气好。关于“运气好”，扎夫曼说自己有一个发现：“有些人运气好不是说他们天生就运气好，而是他们从不错过任何机会。而是能够时时鉴別良机，抱持开放的态度，对周围发生的事迅速反应” 这样才有可能对他们没在开始时想到会发生的实验“副产品”中，找到重大的发现。这种“运气”在科学研究中很重要。4同行评议是好的考核机制扎夫曼解释道，他们并不是没有对科学家进行业绩考核，只是不通过剥夺他们对研究项目选择权的方式进行业绩考核。扎夫曼认为同行评议是一个好办法，“就如我们怎么评价音乐一样。没有数字也没有报表。我们只关心我们是否喜欢，是否达到了我们的预期。对于我来说，我觉得谁的钢琴都弹得很好。但是如果一个弹琴弹了三十年的朋友跟我说这个人弹得很差，我会相信他，因为他在这个领域耕耘三十年了。这就是同行评议，科学界也是一样的。我们不关心这个科学成果有没有市场，我们只关心它是不是让我们对这个宇宙有了有意思的新发现。”5不要问怎么促进学科合作而是看有什么会妨碍跨学科合作其实有很多我们没有关注的东西在阻碍合作开展起来。比如各个学科的预算是分开的，比如你招聘人的方式导致学生被分到了不同的系，就很难合作。首先要降低合作的门槛，让交流合作自然而然地发展，不需要特别有什么促进合作的项目。降低阻碍的最好方式就是直接资助科学家，而不是资助部门。所以每个科学家有自己的预算，不用担心会因为研究其他课题而失去资金支持。而魏茨曼研究所有一个全世界都很少见的特点，就是科学家住在园区里。在晚上或者周末，科学家的家庭，包括孩子，都会坐在一起聊天。他们开始会聊足球篮球，很快就会谈到科学的事，科学家喜欢谈科学。如果非要说有科学研发策略的话，就是将来自不同背景、文化的人聚集在一起，这本身就是产生新的创意和想法的很好方式。 科斯格罗夫：创造全世界病人体验和健康生活的典范克利夫兰医学中心是世界最顶级的医疗机构之一。在担当总裁的十三年时间里，托比·科斯格罗夫把一个区域性的地方医疗服务体系变身为一个国际顶尖的医疗品牌，他们心脏科的排名二十多年来一直保持第一。他推出“患者至上”的理念，是全世界病人体验的典范。1非盈利性的高收入国际品牌克利夫兰医学中心每年病人总就诊量高达760多万，年收入84亿美元、净利润12亿美元。但克利夫兰医学中心没有股东，所有的盈利都是继续用于医院的建设，比如投入科研和培养医学生等，因此是一所非盈利性的医院。科斯格罗夫指出，“当你拥有高质量的产品时，就会有拓展的机会”，现在已在全球拥有十家医院,而且还在继续拓展。在百分之二十的美国医院都面临亏损的情况下，克利夫兰医学中心的高效运行系统却保证了它的高收入和稳定发展。作为美国最高级别的医院，克利夫兰医学中心只处理病情非常严重的病人，而将多数病症交由分布在周围的社区医院负责，采取了层级管理。2“患者至上”理念带来大胆变革科斯格罗夫表示，开办医院的唯一理由是为了患者。因此，不同于大多数医院围绕医生来组织医院的做法，克利夫兰医学中心按照病人面临的问题来重组部门，“例如，有病人因心脏问题入院，心脏内科医生，心脏外科医生，血管外科医生，血管内科医生都在同一个心脏和血管研究所”。克利夫兰医学中心的医生并不是孤军奋战，他们和医生助理、护士、司机、清洁工等一起接受培训，组成一个个高效的“关爱者”团队，关注患者的一切体验，为病人提供护理并照顾病人情绪。而科斯格罗夫提到，病人的体验主要分为三类。一是临床体验，二是医院的设施包括建筑、艺术品摆设和病人的病服等，三是感觉被照顾的情感体验。克利夫兰医学中心心脏和血管研究所主任拉尔斯·斯文森说到：“我从80年代中期就认识他，当时我在这里接受训练。这是他一直以来在思考的问题，而且非常合乎逻辑，把所有服务病人相同问题的部门归到一起。我认为大多数医生都认同这个改革方向”。3重视对医生的爱护、培养和评估克利夫兰医学中心相信医生能够了解患者的真正需求，从而把握医院的建设方向，因此每一任总裁和高层管理人员都由知名医生担任。在这里，所有的医生都是职责导向型的，有可比市场价的薪水但没有奖金，而且都只签一年期合同，让医生们保持战战兢兢地工作，明白医院对他们的期望。科斯格罗夫说他们如今看重的是如何建立团队，每个医生、护士、牙医、医生助理等都会在一起接受培训，来到医院的第一年，需要共同照顾一个病人，让他们从一开始就学会团队合作。他指出，一般看到医生失败，很大一个原因是因为他们无法融入团队，开展合作。被问及医护人员是否会因为过度劳累而把手术和看护当成是任务，科斯格罗夫表示会雇佣其他人帮医生打字和抄写文稿，并且通过与大公司合作利用人工智能和机器学习处理大量的数据，以便医生能够全心照顾病人。同时，他认为年度专业考核能确保医生与时俱进、奋发向上。“我们每年花费近一万个小时进行评估。我们对此非常重视”，而评估的方式包括了教育研究、临床工作和与他人的互动、态度等。克利夫兰每年人员流失率只有百分之四左右，“来到这里的雇员都希望留下，也会创造有价值的东西”。人类社会的发展越来越复杂，科技的发展也是越来越快，处于这样一个巨变的时代，大家都会有一点惊慌，不知道如何去应对，但我们看到魏茨曼科学研究院和克利夫兰医学中心的成功，其实就提醒了我们简单的力量，对最好的人才给予充分的信任和自由去做他们热爱做的事情，充分调动人才的积极性，尊重所服务的人群，对社会怀有一颗感恩回馈的心，就是成功的秘诀。编辑：胡呼呼、巴塔木

拓扑材料的发现对新的拓扑态和新奇物性的研究具有重要的意义。不久前，通过拓扑量子化学[1]，对称性指标[2,3]等手段对无机晶体材料做了地毯式的搜索和分类，可以通过开源程序(https://github.com/zjwang11/irvsp)判别任何非磁晶体材料的拓扑性质(www.cryst.ehu.es/cryst/checktopologicalmat)[4]。高阶拓扑绝缘体(higher-order topological insulators) 在这次搜索中也无处遁形。人们定义: 一阶拓扑绝缘体具有绝缘的d维体态，但有(d-1)维拓扑保护的金属表面态; 二阶拓扑绝缘体具有绝缘的d维体态和（d-1）维表面态，但有（d-2）维拓扑保护的金属棱态；以此类推。所以常规的三维拓扑绝缘体，又可以被称为三维的一阶拓扑绝缘体。物理系统中的对称性一直可以大大的简化我们的研究，比如三维（一阶）拓扑绝缘体在有中心反演的情况下，其Fu-Kane Z2拓扑指标可以简化为所有占据态八个时间反演不变点奇宇称能带的对数的总和，再对二取余。这样我们就知道，对于有中心反演的体系，不同宇称的能带在时间反演不变点发生一次能带反转（band inversion，简称“反带”），就可以得到拓扑节线半金属（不考虑自旋轨道耦合SOC）和拓扑绝缘体（考虑SOC）。如果同样的反带发生两次(double band inversion)，如图一所示，虽然它对应的Fu-Kane Z2拓扑指标都是零， 但是拓扑量子化学以及后来发展的等价的对称性指标都显示它是拓扑非平庸的。近日，中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心王志俊特聘研究员，与美国普林斯顿大学的博士后Benjamin J. Wieder和B. Andrei Bernevig教授等人合作，通过第一性原理计算，发现β相的过渡金属碲化物MoTe2就处在这个非平庸相，它又称为三维的二阶拓扑绝缘体，由基于中心反演对称性的拓扑数Z4=2描述[5]。在不考虑SOC的情况下，这样的二次反带得到的是一个Z2非平庸的拓扑节线半金属（monopole nodal line sem-imetal）。这个概念早在2015年由物理所方辰研究员提出，却一直鲜有材料实现。在考虑SOC之后，它实际上是三维的二阶拓扑绝缘体，即具有绝缘的体态和表面态（k点处处有能隙），但具有helical的时间反演保护的金属棱态。同时，该项研究也解决了这一系列材料中γ相的MoTe2、WTe2中表面态的起源问题：这些比较大的表面态并不是拓扑平庸的，而是两个狄拉克锥表面态（图二a,b,c）杂化之后的产物，属于高阶拓扑绝缘体在表面上的反映（图二d,e）。这项工作近期发表在Phys. Rev. Lett. 123, 186401 (2019)上，图2e被选为同期PRL杂志封面。参与该工作合作研究的还包括西湖大学李牮博士和魏茨曼科学研究院颜丙海研究员。此项工作得到国家自然科学基金委、中组部和中科院的专项人才计划支持。图一：在同时具有时间反演和中心反演的体系中，不同宇称的能带反带两次(double band inversion)得到的拓扑态由Z4=2来描述。在不考虑自旋轨道耦合（SOC）的情况下，体系可以形成携带拓扑非平庸的Z2拓扑荷的节线（monopole nodal lines），对应的棱态是一个类似石墨烯zigzag边的平带。在考虑SOC之后，它对应的体态和表面态都会打开能隙，但是在棱上会形成helical的一维金属态，其交叉点受时间反演对称性保护。图二：(a)-(c)表示由两次反带形成的两个表面Dirac锥的演化，杂化后打开能隙。实际材料β-MoTe2中，(001)表面上的费米面 (d)和表面态沿着ky的色散(e)。参考文献：[1] Barry Bradlyn et al., "Topological quantum chemistry", Nature, 547 (2017).[2] Po, H. C. et al., "Symmetry-based indicators of band topology in the 230 space groups", Nat. Comm. 8, 50 (2017).[3] Z. Song et al., "Quantitative mappings between symmetry and topology in solids", Nat. Comm. 9, 3530 (2018).[4] Vergniory, M.G., et al., “A complete catalogue of high-quality topological materials”, Nature, 566, 480-485 (2019).[5] Zhijun Wang et al., Phys. Rev. Lett. 123, 186401 (2019).编辑：米老猫近期热门文章Top10↓ 点击标题即可查看 ↓1. 谷歌量子计算突破登Nature封面，据说200秒顶超算10000年2. 昨天晚上被新闻刷屏了的区块链，它到底是个啥3. 秃了就是秃了，别想着会变强4. 你用了这么久的Type-C接口，其实是残废的？5. 70年浓缩成24小时，最后一小时燃爆！6. “史上最强朋友圈”合影——量子力学史的缩影7. 石英表 vs 机械表，你选择哪个？8. “我不能忍受诺贝尔奖的存在，它伤害了我。”9. 用完的卷纸不要扔，用笔画两下，隔壁的小孩都... | 正经玩10. 二维码。。还够用吗？

全世界超过13%的癌症发病归因于各种传染源。有研究表明潜伏在人类胰腺肿瘤细胞中的细菌可以通过“消化”和灭活药物来保护癌细胞免受化疗药物的侵害。除此之外，肠道微生物组也被证明对肿瘤的转化过程、肿瘤进展以及对包括免疫疗法在内的抗癌疗法的反应有一定的作用。因此，表征肿瘤微生物组对于揭示肿瘤细菌对不同癌症标志的影响具有重要意义。近日，以色列魏茨曼科学研究所的一支研究团队在顶级杂志《Science》上发表了其对7种癌症类型的肿瘤微生物组的全面表征成果，发现每种类型的肿瘤都有其独特的微生物组成，其中乳腺癌的微生物组尤其丰富多样，肿瘤内的细菌大部分在细胞内，且肿瘤内细菌编码的代谢功能可能与某些肿瘤亚型的临床特征有关。研究人员对乳腺癌、肺癌、卵巢癌、胰腺癌、黑素瘤癌、骨癌和脑癌这7种癌症类型的1010例肿瘤样品和516例正常样品进行细菌DNA定量，发现不同癌症中的细菌DNA量各不相同，黑色素瘤中仅含14.3％，而乳腺癌、胰腺癌和骨瘤中大于60％。在之后的试验中，研究人员更是发现许多人类实体瘤中都存在细菌，并且肿瘤内细菌大部分位于细胞内，且在癌细胞和免疫细胞中均存在。在人类肿瘤中检测到细菌为了表征肿瘤微生物组，研究者开发了一种可增加细菌种类检测覆盖范围和分辨率的多重16S rDNA测序方案，并且在不同的肿瘤或正常组织类型中共检测到9190种细菌，其中乳腺肿瘤的微生物组比其他类型的肿瘤更为丰富和多样化，细菌载量和丰富度均高于正常样本。新鲜乳腺肿瘤样本的细菌培养和D-丙氨酸标记培养也表明，肿瘤中的细菌具有代谢活性。除此之外，研究人员还发现相同类型肿瘤的微生物组成更相似，在肿瘤内细菌物种水平上，也存在微生物组成特异偏好性。为了研究细菌的功能活性，研究人员对肿瘤内细菌进行基因和代谢途径聚类分析，发现某些微生物代谢途径对某些肿瘤亚型存在相对特异性，一些特定于肿瘤类型的细菌途径，可以降解已知在这些相同肿瘤类型中富集的代谢产物，例如具有可降解肺肿瘤中香烟烟雾代谢物的预期能力的细菌在吸烟者的肿瘤中富集，49条MetaCyc途径中有17条是降解香烟烟雾中化学物质的。预测的细菌代谢功能与临床特征相关该研究所的Straussman博士说：“肿瘤是复杂的生态系统，除癌细胞，免疫细胞，基质细胞，血管，神经和许多其他成分外，细菌也是肿瘤微环境不可或缺的一部分。我们希望能够通过找出它们完全适合一般肿瘤生态系统的方法，从而找到治疗癌症的新方法。”

图片来源：Pixabay亚原子粒子在离散能态之间的转换称为量子跃迁，这是自然界中最基础的物理过程之一。最近的研究表明，跃迁过程虽然十分复杂，但有时是可以被预测的。撰文 | Eleni Petrakou 翻译 | 韩佳桐审校 | 石云雷 王昱量子力学（quantum mechanics）——这一理论旨于在极微观的角度上描述宇宙中的物理学，其著名的特征是“反常识”。这一理论的标准解释认为量子场内的变化不可预测且是瞬时的。试想一下，如果肉眼可见的宏观世界和量子场中的原子以相同的方式运作，一团面糊就能立刻变成一个香喷喷的蛋糕，而无需其中间过程。这样的好事当然不会在日常生活中发生，在难以观测的微观世界里，阐明“量子跃迁”（quantum jump）的性质，一直是困扰物理学家的重要难题。近些年来，由于技术的进步，物理学家能在精密设计的实验设备中，更近一步观察这个过程。 最为基础性的突破或出现在1986年（目前对这一观测仍存在争议），研究人员通过实验首次证实“量子跃迁”是一种能被观测和研究的实验现象。从那时起，科学家借助不断发展的技术，对这种神秘现象进行了更深入的观察。2019年的一项研究显示，量子跃迁的过程可以被预测，且开始后可以被阻断。这一发现颠覆了传统的量子跃迁观念。预测量子跃迁研究人员在耶鲁大学实施了这项实验，他们通过一种干扰度最小的装置来监测量子跃迁进程。每一次跃迁都发生在一个超导量子比特（superconcting qubit，量子计算机的基本单位）的两个能态之间，这个小循环可用于模拟原子中离散量子能态的超导微环路。研究人员测量了低能态系统中量子比特的“附加活动”（side activity）——可被观测设备捕捉但不会影响量子系统的运行。图片来源：Pixabay研究中的“附加活动”是一种“咔哒”声，是监测设备所捕捉的、由系统散发的光子信号，这表明光子未被系统吸收、跃迁尚未发生。这就好比在隔壁房间通过听关键词的方式，推测在播的电视节目。这种方式首次实现了对量子跃迁的间接监测，避免了量子实验中的一个主要问题——直接观察会破坏量子相干性（量子相干性使整个系统处于类似薛定谔的“猫”一样的叠加态，而直接观测会导致退相干效应，即打开箱子的瞬间，猫要么活着要么死去）。这些测量揭示了一个重要的性质：在“附加活动”中，量子向高能态跃迁之前会有一个停顿。而科学家可以通过这种停顿预测甚至阻止量子跃迁。近期，一项新的理论研究更深入挖掘了量子跃迁过程，以及它何时会发生。研究显示，这个看上去简单和基础的现象，实际上十分复杂。这项新研究发表于《物理评论研究》。研究人员对量子跃迁全过程进行了逐步的回溯建模。跃迁过程由系统低能态（low-energy state）开始也称为基态（ground state）；当跃迁至系统高能态时，也称为激发态（excited state），随后跃迁路径转向，再次回到基态。文章作者Kyrylo Snizhko是德国卡尔斯鲁厄理工学院的一名博士后学者，他在之前工作的以色列魏茨曼科学研究所完成了这项研究。他表示，模拟实验显示，在这个可间接预测或干扰量子跃迁中，一定存在一个不可或无法捕捉的组分。具体来说，量子跃迁从激发态向基态的回落过程，并不总是平滑和可预测的，这就是作者所描述的“不可捕捉”的组分。研究指出，观测设备与受测系统的“连接度”，对系统跃迁有直接影响。在这一过程中，量子跃迁由观测的时间尺度而非跃迁过程定义。观测设备和量子系统的连接可能很弱，正如耶鲁大学进行的实验，在这种情况下，通过“咔哒”信号的暂停能预测量子跃迁。量子系统的转变通过基态和激发态的混合实现，这称为量子系统的叠加态。然而，在观测设备和系统的联系超过一定阈值时，这种系统叠加态就会趋向某一个能值，并保持相对稳定，直至再次突然回到基态。在这种特殊情况下，“量子跃迁的进程就很难被预测或中途逆转，”论文的共同作者Parveen Kumar解释道，他是魏茨曼科学研究所的博士后。这意味着，即使我们一开始成功预测了量子跃迁发生，但无法避免会再次“跟丢”系统。而即使在跃迁可预测的期间，也会存在一些差异。Snizhko表示，这些过程中还包含着一种不可预测的组分。可捕捉的量子跃迁通常具有一个处在基态和激发态的叠加态上的跃迁“轨迹”，但整体的跃迁轨迹并没有明确的方向或终点。“量子每达到轨迹上的一个节点，跃迁有可能继续，也有可能回到基态”，Snizhko解释道，“甚至跃迁刚开始就紧急中断。跃迁轨迹是确定性的，但是谁也无法预测系统是否会完成跃迁过程。”耶鲁大学的研究中也出现了同样的现象。这些研究人员称这些能预测的量子跃迁是“茫茫未知的大海上的小岛”。论文的通讯作者之一、哥伦比亚大学博士后Ricardo Gutiérrez-Jáuregui说：“这项研究发现当光子信号消失的时刻，整个系统会按照预期的途径达到激发态。这一过程十分迅速，但不是瞬时的。这意味着我们的设备仍旧有机会干扰跃迁轨迹。”量子物理正在坍缩Zlatko Minev是微软托马斯沃森研究中心的研究员，也是这项耶鲁大学研究的第一作者。他表示这项新的理论研究“在以量子比特作为参数的实验条件下，描绘阐述了一个简单清晰的量子跃迁模式”。他认为，这项研究与先前的耶鲁实验互相参照，显示“相比于我们之前的认识，量子跃迁轨迹的离散性、随机性和可预测性还有待更广阔而充分的研究。”具体而言，耶鲁大学进行的研究首次揭示了量子跃迁的微妙行为——系统从基态到激发态的跃迁能被预测，表明量子世界中部分是可以预测的。这在此前曾被认为是不可能的。当Minev首次与组内的其他研究者讨论预测量子跃迁的可行性时，受到了一位同事激烈的回击：“跃迁轨迹如果能预测，量子物理界就要坍缩了！”图片来源：Pixabay“我们的实验最终成功了，并且推断出量子跃迁整体路径是随机和离散的。然而，在更精密的时间尺度上，每一步跃迁都是连续而逐步开展的。这二者尽管看似矛盾，却在量子跃迁中同时存在。” Minev解释道。而这一跃迁过程能应用到整个物质世界吗，如预测实验室外的原子？Kumar还不确定，而很大部分原因在于研究条件上的过多限制。Kumar说：“推广这项研究当然很令人兴奋”。如果未来不同的观测设备都得到了类似结果，那么这种量子行为将能解释量子世界的更多基本性质：在量子世界中，事件在某种意义上同时具有随机性和可预测性、离散性和连续性。与此同时，这项研究的成果或许很快就能得到进一步验证。据魏茨曼研究所的Serge Rosenblum（并未参与上述的研究）说，这些效应能通过目前最先进的超导量子系统观测，而魏茨曼研究所的量子比特实验室正积极推进相关实验。“我很惊讶，像量子比特这样简单的系统竟然能给予我们如此之多的惊喜。”Rosenblum补充道。量子跃迁是自然界中最基本、最原始的物理问题，但一直很难被真正观测到。直到最新的科技进展扭转了这一局势。华盛顿大学的助理教授Kater Murch（未参加其中上述的研究）表示：“耶鲁大学的实验启发了这项理论研究，为解决这个数十年的物理难题打开了全新的局面。在我心目中，实验与理论的相辅相成，最终转变我们这些理论物理学家对世界的认知，为日后的新发现奠定了基础。”然而这个量子物理学的难题，并不会立刻消散。正如Snizhko所说：“我并不认为量子跃迁会在短期内得到完美解释，毕竟它是量子理论中的一个基本问题。然而，在不懈的研究和尝试中，我们或可以做出一些具有实际意义的发现。”原文链接：https://www.scientificamerican.com/article/new-views-of-quantum-jumps-challenge-core-tenets-of-physics/本文由微信公众号“环球科学”（ID：huanqiukexue）授权转载转载请先联系newmedia@huanqiukexue.com编辑：aloysius1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 10.

以色列以一个弹丸小国的客观条件，身处强敌环伺，战火纷飞的中东，却能跻身世界创新强国，也位列全球教育程度最高的国家之一，实在令人惊叹。犹太人以出过众多大众耳熟能详、曾推动人类文明进步的科学家而闻名。要知道，全世界的犹太人加起来不过才1500万左右，却贡献了大概20%的全球诺贝尔奖获得者，福布斯富豪榜里前50位的亿万富翁中也有20%是犹太人。以色列学术界和商界的影响力不容小觑，它的教育和科研体系是如何支持这个“创业之国“不断发展的呢？我采访了以色列最顶尖的大学校长、研究院院长、科学家和思想家，来一探究竟。领航名人馆约瑟夫·克拉夫特（Joseph Klafter）特拉维夫大学校长丹尼尔·扎夫曼 （Daniel Zajfman） 魏茨曼研究所院长欧迪·肖斯耶夫 (Oded Shoseyov)希伯来大学教授，以色列顶尖科学家索尔·辛格（Saul Singer）《创业的国度：以色列经济奇迹的启示》作者1 培养方式以及学生本身才是创业之国的真正含义特拉维夫大学是以色列最大、也是最具影响力的高等学府，是以色列创新孵化生态系统的源动力和建造者之一。在特拉维夫大学的校长克拉夫特看来，以色列培养学生的方式以及学生本身才是创业之国的真正含义；以举国之力发展人力资本，是引领以色列走向知识经济道路和成为成功创业国家的原因。2推崇以好奇心为驱动力的研究以色列特别重视基础研究，因为他们认为这是未来一切可能的源头，也是为创新打下坚固的基石。有“以色列科技研发大脑”之称的魏茨曼科学研究院是世界领先的科学研究中心之一。院长扎夫曼表示，魏茨曼研究所更推崇以好奇心为驱动力的研究，在这里，科学家们完全不知道自己将会发现什么，而是去试着了解大自然的奥妙，以一种更关注长期回报的态度投入研究。他坚信，科学家的工作是把金钱转化成知识，把知识转化成更多的金钱是业界的事。只有和业界采用不一样的研究策略，才会产出不一样的研究成果。扎夫曼对此特意解释说，人类历史上主要的重大科学发现都不是因为想要解决某个特定问题而做出的，比如在现代生活中一日不可或缺的手机，这当然不是因为科学家预知了手机的作用而刻意发明出手机，手机里面的核心科技都是五六十年前、甚至一百年前基础科学研究的成果。即使是科学家，其实也很难知道一个研究在未来会不会派上用场。比如汽车里用作导航的GPS，它的原理是建立在爱因斯坦的相对论的基础上的。爱因斯坦根本不会预计到GPS的发明，爱因斯坦研究相对论是因为他想要了解宇宙。扎夫曼说，如果在做研究时，只引导研究者去关注已知的会变得有用的东西，那只会发现已知的东西，他希望我们记住好奇心的价值，在大自然和宇宙面前，保持谦卑和兴趣。但令人非常出乎意料的是，在魏茨曼研究院，所有公司根据研究院技术授权协议售卖科技的收入每年高达370亿美金。扎夫曼说，他们的科研转换机制很简单，就是等待。当药物或者科技在市场上流通时，他们会获得收入，然后这些回报继续投入研发中。这些收入会跟科学家分成，40%给科学家，60%给机构。这么多年来，这种简单的规则被证明是成功的。3大学与业界之间良好互动，设立基金支持学生创业以色列研发经费占GDP比例全球第一，人均研发开支在世界上居于首位。当基础研究获得充分的支持，下一步的技术转化才能获得源源不断的动力。在特拉维夫大学，校长克拉夫特也再三强调，大学应该把最多的资源投放到基础研究。因为基础研究是把一个创意变成创新的重要养料，而大学的本质就是为了创造知识而去创造知识。特拉维夫大学拥有约2500项发明，在校友成功创业和获得风投方面与美国顶尖大学并驾齐驱。校长克拉夫特说，他们秘诀的第一步是在不破坏基础研究的前提下，给校园带入企业家精神和创新精神。在这个机制中，学校必须倾听来自学生、研究人员的想法，校长的门常打开，让学生们可以走进来，让对话能非常容易地进行，以开放的心态去听取人群中的智慧。特拉维夫大学不仅有技术转化公司Ramot帮助研究者申请专利，去尝试商业化；从外部投资者那里募集了一个基金，让他们可以投资大学内的早期项目，并获取部分知识产权，令学术领域的突破可以迅速走向市场；还有导师系统、跨学科合作平台等举措鼓励创新创业。特拉维夫大学也保持着和业界的良好的互动，大学的研究者一周可以有一天的时间离开校园进入业界，为业界提供咨询；企业也可以进入校园，提供奖学金给学生，实现了学校与业界的双赢。4如果不问问题就等于什么都没学到除了对基础研究的重视，成熟的技术转让机制，以及大学与业界之间良好的互动，以色列教育成功的另一个秘诀在于犹太人的文化。以色列学生更有胆识，更习惯于质疑而不是把一切看作理所当然。克拉夫特表示，不应该一味地让学生更顺从权威，纪律很重要，但是纪律不能抹杀了质疑、挑战的可能性。质疑、提出问题、挑战权威是犹太传统文化的一部分，只是坐在教室认真听课、记笔记不被认为是好的学习方法。如果不问问题，就等于什么都没学到。老师希望听到学生对知识有自己的见解，并希望看到学生挑战权威。5热情与好奇：科学家的共同点魏茨曼科学研究院聚集了最优秀的科学家。院长扎夫曼总结说这些科学家们身上唯一的共同点就是高度的热情与好奇。这也是扎夫曼在科学教育中最重视的一点。魏茨曼研究院也是一个拥有教育分支的科学研究院，对于科学教育的思考和开展已经超过五十年，扎夫曼尤其强调要让孩子们提出问题，动手实践。他是两种教育方式的大力支持者。一个是创意驱动式教育，就是向孩子们展示大自然的全部内容。他认为，我们的社会需要采纳一种更加由问题驱动的教学方式，而不是由答案驱动的方式。一个问题只有一个答案，这是远离科学的现实的。扎夫曼推行的第二种教育方式是动手实践型的，就像学习游泳必须在游泳池里学习那样，通过黑板上的方程式和书中的练习题来教授科学，就像没有泳池的游泳教学一样。他希望学生们上手操作机器，做实验，看看那些理论是否真的有效，如果没有效果，那么就去思考为什么无效。6不惧怕甚至喜欢失败让科学向前发展的唯一方法就是挑战其他人的结论，在如今的科学领域，提出正确的问题比提供正确的答案更重要。而动手实践的意义也得到了其他以色列嘉宾的认可，他们的动手实践甚至开始得更早，童年时代在家中就试着开启自己的“实验室”了。欧迪·肖斯耶夫就是这种文化下培养出的典型顶尖科学家。他一直致力于发现大自然中隐藏的“超能力”, 可以在烟草上种植人类的胶原蛋白和制药等等。肖斯耶夫对科学的兴趣早早开始，他喜欢化学，就在家和哥哥一起建立起自己的化学实验室。中学时他们每次去问父母拿钱买晶体管和各种实验用品时，虽然父亲是农民、母亲是幼儿园老师，根本不明白他们在做什么，但他们会说，好吧，你们只需列出一份清单，然后告诉我们需要多少钱。但是因为觉得高中太无聊，肖斯耶夫最后的成绩根本考不上大学，可是他竟然成功说服了教授们，让希伯来大学破格录取他。以色列人不服从权威和乐意给人机会，从这个故事里也可见一斑了。这样的人生经历也让肖斯耶夫不怕失败，甚至拥抱失败。他坦言，他失败的次数远远超过成功。他对失败的实验更感兴趣，因为当你设计一个实验时，成功了只意味你证明了自己的假设是正确的，证明了你已经知道的东西，没有真正推动科学的进步。但是当你失败了，或以为自己失败了，可能实验中发生的事情可以教给我们一些完全不同的事情，这是很多发现的来源。他说自己做科学研究，从来不会寻找那些简单的目标，因为要站在科学技术的前沿，失败不可避免。即使失败了也没关系，因为他有自信可以重新站起来，重新出击。7军队中实现以色列人的独特成长除了在课堂和家庭以外，以色列义务兵役的经历也是以色列式教育与创新重要的环节。以色列人在18岁时要服兵役，男性三年，女性两年。特拉维夫大学校长克拉夫特认为，以色列学生高中毕业后先服兵役，晚几年来读大学，让大学生们更加成熟，知道自己想要什么，会设定自己的目标。而《创业的国度》作者、思想家索尔·辛格也强调了兵役经历对以色列人的深刻影响，以色列年轻人，正是在在军队中学到了牺牲精神，责任感，解决问题、完成任务的能力和领导力,在军队中去冒险，跌倒后再爬起来，成为有韧性的人，这就是以色列人成长的方式。辛格认为，以色列义务兵役制度是“任务导向型”教育方式的完美示例。教育改革的下一步，是将这种非常规理念移植到我们的常规教育系统中，实现从注重教授知识到关注能力和性格培养的思维转变，因为适应性、学习能力、运用知识的能力和更新知识的能力在未来的时代越来越重要。教育如今已经超越了知识本身，还包括一些能力和性格的培养，比如战略思维、决策、情商、好奇心、牺牲精神、甚至勇气等。以色列人努力把“诅咒变成祝福”，大胆冒险创新，自强不息，永不知足、拥抱挑战和失败，顽强拼搏。我相信这也许是他们在未来这个巨变的世界中立于不败之地的最好法则吧!编辑：胡雪曼、Siya、撕纸小妹

【环球时报记者 李司坤】在许多中国学生的眼中，去以色列留学大多是学习语言和文化。实际上，以色列的大学在基础科学、创新科技等领域都十分优秀，从学费上来看，性价比也很适合普通家庭的学生。“我想邀请更多中国学生来以色列，亲身体验这里的高等教育”，以色列高等教育委员会国际事务主管丹尼斯·特卡丘克接受《环球时报》记者采访时表示，“中国学生在以色列高校能有很多收获，当然，我们同样也会有所收获”。在以色列，有7所顶尖大学在全球较为知名：希伯来大学、特拉维夫大学、海法大学、本古里安大学、巴伊兰大学、以色列理工大学和魏茨曼科学研究院。以色列80%以上可发表的研究项目，以及几乎所有的基础研究项目和培训，都是在高校中进行的。目前，以色列科学出版物数量在世界上占据相当大的比例(约占1%)。于1918年建校的耶路撒冷希伯来大学是以色列首屈一指的综合性大学和顶尖研究机构，名列国际大学综合排名前百位，在以色列综合排名第一位。希伯来大学在人文学科、社会科学、基础科学和医药领域独占鳌头。特拉维夫大学于1956年建校，是以色列规模最大的综合性大学，校园位于特拉维夫市，这是以色列的商业与科技首要之都，更有着浓厚的创业氛围，众多新创公司聚集于此。建于1963年，以色列海法大学为以色列北部最大型的综合性研究型大学。海法大学分为6个学院、5个学部及70个系，来自世界各地40多个国家的学生汇聚于此学习夏季课程，语言强化课程，本科，硕士及博士课程等。本古里安大学成立于1969年，建校初衷是改造以色列南部沙漠地区内盖夫。大学以以色列首任总理大卫·本-古里安的名字命名，致力于实现本-古里安的愿景，即让农业、科学、技术和创新在沙漠遍地开花。巴伊兰大学1955年建于拉马特甘，是目前以色列第二大的学术机构。巴伊兰大学有八个学院：精算科学，生命科学，社会科学，人文科学，犹太研究，医学，工程，和法律;也有跨学科研究。以色列理工大学成立于1912年，是以色列最早成立的大学，由600多人组成的杰出教师团中包括3名诺贝尔化学奖获得者。这里的毕业生创立并领导着以色列最多的高科技公司。魏茨曼科学研究院是以色列一所著名的科学研究机构，于1949年成立，学校以著名化学家哈伊姆·魏茨曼的名字命名，是一家供研究人员在物理、化学、数学和生命科学领域深造的研究中心。“在过去的几年里，有数千名中国学生在以色列学习，不仅包括本科生，还包括硕士、博士、博士后，以及参加短期项目(如暑期特别项目)的学生，每年都有几百人。”特卡丘克对《环球时报》记者说，中国学生在寻找留学目的地时，往往会关注每个国家和学校中最强的学科领域，“从中国申请来以色列学生中，很多人选择在以色列最擅长的领域学习，如工程学、计算机科学和自然科学等”，从这点上来说，中国留学生在以色列求学的兴趣点与以色列本地学生十分相似。“与许多西方国家相比，以色列高校在性价比上非常有竞争力。”特卡丘克介绍称，以中两国间的教育合作有两种方式：一是以色列高等教育委员会与中国国家留学基金管理委员会直接合作，就在一个月前，由中国留基委举办的国际毕业生文化会议中，有6所以色列大学前来参加这个博览会，并向中国学生介绍他们的项目;二是两国研究层面的合作，包括科研人员、学生和职工的相互流动。“以色列院校也认识到中国高等教育体系的重要性和价值。奖学金总是颁给优秀学生的，所以在中国学生间会有一些竞争，但是我们不会让中国学生进入以色列的学校的难度变得更难。”特卡丘克表示，关于交换生项目，以色列有针对中国博士后研究员的奖学金，是一项非常优厚的待遇。中国学生在以色列能感受到怎样的学术环境？特卡丘克认为，以色列院校世界排名都非常高，在不同排名中有些学校能达到全球前100名，在特定专业会更高。“虽然我们是一个小国，但我们有很多成就，包括一些诺贝尔奖、菲尔兹奖、计算机工程图灵奖等获奖者，他们都来自以色列院校和科研机构，而且还在那里继续工作。”特卡丘克对记者说，中国学生在以色列，也有机会与这些国际大奖获得者一起学习。“除此之外，我们还有许多暑假课程”，特卡丘克表示，以色列目前有多大200个夏季课程，且只对来自中国和印度的学生开放。“与此同时，我们在精算科学和医学领域每年也有多达40项联合研究项目。”在语言问题上，中国学生也不必担心。作为推进的国际化进程的一部分，有更多的以色列院校开设全英文课程。此外，如果有学生想选修一些希伯来语课程也是可以的。特卡丘克说，以色列高校通常都有国际办事处，可以接待中国学生，不少高校甚至有会说中文的工作人员，可以为有困难的中国学生提供帮助。“我们想保持并提高高等教育系统的学术水平，为了做到这一点，我们同样需要吸引来自中国的最敏锐的头脑。”特卡丘克表示，以色列高校入学标准会根据院校机构不同而有所差异，“但到目前为止，我们从中国接收的各个级别学生都表现出卓越的学术成就”。以色列高等教育体系有着悠久的学术传统，特卡丘克期待称，中国学生经历这样独特的环境后，也能把这些经验带回国，为祖国做贡献。“这反过来也有利地影响以色列的高等教育，来自中国优秀的研究人员大多在精确科学和STEM领域深造，这已经对以色列的科学研究和技术进步产生了重大影响。”“我希望，以中在教育领域的合作能够进一步壮大”，特卡丘克表示，这是个对双方都有利的合作，“希望在接下来的几年里，能看到更多中国学生进入我们的高等教育系统”。

就在刚刚过去的一周，由中国科学院院士饶子和领衔的两项新型冠状病毒重要研究，连续两天先后在国际权威期刊Nature和Science上发表。这两项研究在全球范围内，率先破解了新型冠状病毒在人体内存活、复制至关重要的主蛋白酶和RNA聚合酶的原子级别分辨率结构，其中主蛋白酶结构观察的埃数达到1.7埃（编者备注：1埃等于0.1纳米），对抑制新冠病毒的药物分子筛选和研发具有非凡意义。饶子和院士 | 受访者供图作为两篇文章的通讯作者之一，饶子和院士在接受世界顶尖科学家协会（WLA）上海中心专访时表示，冠状病毒主蛋白酶、RNA依赖的RNA聚合酶一直是研究团队长期攻关的关键靶标，多年的研究积累为新冠研究中获得突破奠定了基础。为更好地推动全球对新冠病毒的联合研究，团队成果第一时间和全球共享，并向全球几百家著名大学、研究所和公司的实验人员提供了结构数据，下一步将与相关优势团队合作继续推动新药的发现以及可能的动物试验和临床试验。01 / 死 磕 “病 毒”“知己知彼，方能百战不殆”。饶子和院士告诉我们，早在2003年“非典”暴发之后，他便果断促成多方合作，组成了一支富有战斗力的“SARS研究小组”，仅一个月就在世界上解析了首个SARS病毒蛋白质（主蛋白酶）的三维空间结构，为抗SARS药物研发提供了关键结构依据。自那以后，饶子和院士及其在中科院、清华大学、上海科技大学的团队，就和冠状病毒“死磕”上了。多年来，新的病毒不断出现，他们的核心目标却只有一个——无论病毒结构多么复杂，都要把它的老底揭穿。编辑饶子和教授与联合攻关团队在上海科技大学实验室 | 受访者供图去年10月底，在WLA发起召开的第二届世界顶尖科学家论坛上，饶子和院士向全球公布成功解析非洲猪瘟病毒结构的研究成果。这个巨大而复杂的病毒像俄罗斯套娃一样层层叠叠，搞清楚它的病毒结构及其组装的机制，为疫苗的研发提供了重要的理论指导，这一成果也被中国科学技术部高技术研究发展中心（基础研究管理中心）评选为“2019年度中国科学十大进展”。2019年10月29日，饶子和院士在第二届世界顶尖科学家论坛上介绍《非洲猪瘟病毒结构与组装机制研究》| WLA上海中心供图2019年年底，中国始发新冠疫情后，饶子和院士团队迅速投入了新冠病毒的解密中，整个春节泡在了上海科技大学。在拿到新冠病毒的一周时间内，饶子和/杨海涛课题组就已经测定表达出新冠病毒3CL水解酶（Mpro）的高分辨率晶体结构，也就是本月9日在Nature上详细解析的主蛋白酶。主蛋白酶（Mpro）堪称“剪刀手爱德华”般的存在，只有通过它神奇的“裁剪术“，才能将新型冠状病毒繁衍复制必须的两条超长复制酶多肽（pp1a和pp1ab），“剪”成精准的多个零件（如RNA依赖的RNA聚合酶、解旋酶等等），并进一步组装成一台庞大的复制转录机器，启动病毒的复制。截图来自Nature杂志由于主蛋白酶在病毒复制过程中起到至关重要的作用，且人体中并无类似的蛋白质，因此主蛋白酶就成为抗新冠病毒的一个关键药靶。而在Science4月10日发表的另一项研究中，饶子和院士/娄智勇教授/王权教授等组成的“抗新冠病毒联合攻关团队”，则把目光聚焦于RNA依赖性RNA聚合酶（RdRp，又称nsp12），这也是冠状病毒复制/转录机制的又一关键核心。研究团队解析了RdRp与辅助因子nsp7和nsp8在2.9埃分辨率下的复合物的冷冻电镜结构。截图来自Science杂志研究解析的复合物结构显示，新型冠状病毒的RNA聚合酶具有其它病毒RNA聚合酶的保守特征，并含有套式病毒（Nidovirus）的NiRAN（Nidovirus RdRp-associated nucleotidyltransferase）特征结构域；同时病毒RNA聚合酶与病毒的非结构蛋白nsp7和nsp8组成了转录复制机器的核心单元。在下图计算机模拟图形显像中，可以看到一个看起来很像手掌形状的结构。同时在“手掌”末端靠近“手腕”（N端）的地方，首次发现了一个被成为“β发卡”的结构域，这一发现为阐明新型冠状病毒RNA聚合酶的生物学功能提供了新的线索。RNA聚合酶的手掌型结构域和“β发卡”的结构域 | 图片来源：Science02 / 寻 找 “药 物”看清病毒的结构，为的就是找到“破解之术”。虽然在过去30年间至少出现了30种新发传染病（如SARS、 MERS等），但如何能在疫情期间迅速找到具有临床潜力的药物仍然是一个重大挑战。饶子和院士告诉我们，攻关“联盟”除了解析新冠病毒“攻城略地”最重要的两个核心结构，还设计了研究策略，进行相关的药物研究。由于新药开发周期长，找到对病毒有类似抑制作用的“老药”（即成药、临床试验药物以及天然产物）是应对突发性流行病效率最高、最具可操作性的手段。主蛋白酶是抗病毒药物的一个关键靶标，在破解了结构后，攻关“联盟”开展了从头设计、计算机虚拟筛选和高通量筛选三种不同的研究策略，对10000多个老药、临床药物以及天然活性产物进行筛选，发现了数种对主蛋白酶有显著抑制作用的先导药物（编者备注：先导药物指的是对抑制病毒有作用的化学分子，可用于改造和修饰从而开发新的针对性药物），其中包括双硫仑（disulfiram）、卡莫氟（carmofur）、依布硒（ebselen）、紫草素（shikonin）、Tideglusib和PX-12等。后续的抗新冠病毒实验显示，依布硒能在细胞水平显著抑制新冠病毒的复制，该药已用于治疗听力障碍等多种疾病的临床试验（完成临床二期），并具有很好的安全性表现。上述研究成果，为迅速开发具有临床潜力的抗新冠肺炎的药物奠定了重要基础。被中国民间音译为“人民的希望”的抑制新冠病毒潜力药物瑞德西韦（Remdesivir）是以RNA聚合酶为药物靶点的药物，在关于RNA聚合酶的研究中，攻关团队发现了新型冠状病毒RNA聚合酶行使功能的关键氨基酸残基，并通过与“丙型肝炎病毒聚合酶ns5b-索非布韦（Sofosbuvir）效应分子”复合物结构进行比对，提出了瑞德西韦和法匹拉韦（Favipiravir）的效应分子（即代谢后的最终产物）抑制新型冠状病毒RNA聚合酶的可能作用模式。瑞德西韦药物的作用机理 | 图片来源：Science理解清楚瑞德西韦，以及如法匹拉韦等候选药物的效应分子如何精确靶向抑制病毒RNA合成，进而发挥药效活性，为深入研究新型冠状病毒复制的分子机理奠定了重要的理论基础。同时，对RNA聚合酶靶标的了解，为后续新冠病毒治疗混合物的开发和广谱类的抗病毒特效药都开辟了新途径。饶子和院士 | 受访者供图饶子和院士向我们透露，团队在向全球共享了研究成果后，得到了多方面的回应和合作邀约，在各项研究中，下一步的主要方向仍然是新药的发现以及可能的动物试验和临床试验。03/ 长期的基础科研路不积跬步，无以至千里。在接受我们的专访时，饶子和院士一再强调17年磨一剑为今日快速发布两项高质量研究奠定的基础。同时，攻关团队的老师和学生勇攀科学高峰、坚持不懈的精神也是获得科研成果的保证。“他们中的很多人三个月都几乎没有怎么休息，整个春节都在实验室奋战。 上海科技大学和清华大学学校各级行政为研究团队也同时为科研提供了多种保障措施，包括上科大冷冻电镜平台为项目的顺利开展创造了有利条件。”饶子和院士表示。上海科技大学冷冻电镜试验设备 | 图片来自上科大这场疫情对人类社会产生了巨大冲击，对生活造成了极其严重的影响。如何在短时间内研发特效药和疫苗同样面临巨大挑战。此前，我们曾报道世界顶尖生命科学院所——以色列魏茨曼研究所的生命科学专家发表相关评论，对此次病毒结构关键性的发现，包括药物研发和疫苗研发，要在那些长期对基础科学研究投入的国家产生，对此，饶子和院士表示，从科学发展规律的角度上而言，这个评论具备其合理性，新药和疫苗的研发需要积累和多个环节的投入，需要基础研究的突破；同时，整个项目也是一个很大的工程，需要组织多个团队联合攻关，群策群力，按照科学研究规律积极有序进行，方能实现。中国近年来对基础科学的大力投入，提出的科技兴国战略和中国牵头国际大科学计划的目标，正在为解决世界性重大科学难题发挥中国的作用，发出中国的声音。在去年2019年10月29日举行的第二届世界顶尖科学家论坛开幕式上，世界顶尖科学家协会主席、2006 年诺贝尔化学奖得主罗杰·科恩伯格便特别把掌声送给到场的中国及华裔科学家，并点名赞赏了饶子和教授及其科创团队。罗杰指出“中国是世界科技方阵的一支重要力量，正发挥着越来越大的作用。”3月25日，饶子和院士向美国、英国、法国的科学家介绍团队科研成果，受到海外科学家的高度评价 | 图片来源：上海市生物医药科技产业促进中心今年3月25日，由上海市科学技术委员会发起并指导，WLA上海中心智库与上海市生物医药科技产业促进中心共同主办、比尔及梅琳达·盖茨基金会协办的“科技战疫”线上国际研讨会上，当饶子和院士向美国、英国、法国的与会科学家分享和介绍了研究成果后，英国前首相撒切尔夫人科学顾问、牛津大学糖生物学研究所所长Raymond Dwek教授等科学家表示，中国科学家的科研成果让他们印象深刻。目前，饶子和院士的科研团队依然奋战在病毒研究和药物研究的一线，并力争下一个突破的早日到来。研 究 原 文https://science.sciencemag.org/content/early/2020/04/09/science.abb7498https://www.nature.com/articles/s41586-020-2223-y相 关 报 道1、在抗疫药研与病毒赛跑！饶子和团队破解新型冠状病毒关键水解酶晶体结构2、携手科技战疫！看看这16位全球大咖在这场线上国际研讨会上说了啥~3、饶子和/杨海涛团队重大突破登Nature，率先破解新冠病毒关键药物靶点4、饶子和团队解析非洲猪瘟病毒等十项成果获评“2019年度中国科学十大进展”（撰文：WLA上海中心记者 小文 ）