为什么对于蛋白质结构的绘制这么慢?
因为只能做实验,一个一个观测,靠计算是没有办法算出来的。
一条几百个氨基酸组成的链子,每个氨基酸都要和周围所有氨基酸产生相互作用。
这里面的空间组合数,比全宇宙的原子总数还要多。
拿现有的超级计算机去硬算,算一个蛋白就得算上万年。
算不出来,就只能靠实验去肉眼看。
这就是传统的X射线晶体衍射和冷冻电镜技术。
科学家们得先把蛋白质提纯,再像熬冰糖一样,把它培养成完美无瑕的晶体。
然后拿X射线去照,或者冻起来拿电子显微镜去拍。
很多蛋白质娇气得很,死活不肯结晶。
特别是那些嵌在细胞膜上的跨膜蛋白,一离开细胞膜就散架。
往往一个顶尖大学的博士团队,耗费数年时间,烧掉几百万美元的科研经费。
每天在实验室里刷成千上万个试管,熬到头发掉光、延毕退学。
最后连一张清晰的衍射图都拿不到。
这就是著名的“蛋白质折叠问题”,一个悬在人类头顶整整五十年的终极科学难题。
全世界的生物学家,苦这玩意儿久矣。
大家辛辛苦苦四十年,全人类凑一块儿才攒了七万多个结构。
结果现在,一个不知道从哪个旮旯里冒出来的“S-Lab”。
一天之内,直接往桌子上甩了三万多个高精度结构!
这相当于把全球科学家过去四五年的工作量,一口气干完了!
这谁能信?
这就好比你是一个老实巴交的搬砖工人,每天累死累活搬一百块砖。
突然有个蒙面人跑过来跟你说,他昨天晚上一个人建起了一座万里长城。
你第一反应绝对不是跪下来拜师,而是摸摸这人的脑门,看他是不是发烧把脑子烧坏了。
于是,从哈佛、麻省理工、剑桥,再到国内的中科院、清华。
全球结构生物学界在经历了短暂的呆滞后,爆发出了铺天盖地的嘲讽与质疑。
下午两点,大洋彼岸的波士顿。
哈佛大学医学院的一间独立办公室里。
结构生物学界的知名大牛、CASP竞赛的常任评委霍华德教授,正端着一杯黑咖啡,对着电脑屏幕冷笑。
他的助教大卫站在办公桌对面,小心翼翼地看着自家老板的脸色。
“教授,CASP组委会的迈克尔博士刚刚发来邮件。
问我们要不要对S-Lab上传的这批数据进行立项评估?”大卫低声汇报道。
霍华德把咖啡杯往桌上一放,发出一声脆响。
“评估?评估什么?
评估一堆由随机数生成器搞出来的电子垃圾吗?”
霍华德嗤笑了一声,身体往椅背上一靠,满脸的不屑。
这就是学术圈大佬的傲慢。
在自己深耕了三十年的领域里。
任何超出他认知范围的东西,统统都是异端,统统都是骗局。
“可是教授,迈克尔博士说,他们初步抽检了几个文件的格式。
原子坐标的完整度非常高,不像乱码……”大卫试图解释两句。
“大卫,我的蠢学生,你跟着我读了四年博士。
难道连最基本的热力学定律都忘了吗?”霍华德毫不客气地打断了他。
大卫缩了缩脖子,不敢吱声了。
霍华德站起身,在办公室里踱了两步,开启了说教模式:
“以目前全人类的超级计算机算力。
哪怕把美国能源部的橡树岭超算中心全负荷开动。
靠物理分子动力学去硬算三万个复杂蛋白质的折叠,至少需要一万两千年!”
“这个S-Lab是什么东西?上帝的私人计算中心吗?”
“至于做实验?”霍华德把手一挥。
“全球所有实验室加起来,开足马力一年也就攒八千个结构,他一天就三万个。
难道S-Lab还养着十万个不要工资的博士后,没日没夜地替他摇试管、养晶体不成?”
其实霍华德心里比谁都清楚,传统的算法路线早就被证明走不通了。
不管是找相似序列照猫画虎的同源建模,还是凭经验把二级结构当积木拼凑。
亦或是穷举求能量最低,全都有着巨大的局限性。
全世界最聪明的脑袋瓜子凑在CASP比赛里玩了十几年。
预测出来的结构依旧是惨不忍睹,跟真实实验测出来的差了十万八千里。
现在有人告诉他,不用做实验,光靠算,一天算了三万个?
这不光是在侮辱他的智商,更是在动摇他赖以生存的学术根基!
要是计算机点点鼠标就能把结构算出来,那他手里那几台价值上千万美元的冷冻电镜岂不是成了废铁?
他每年找基金会申请的几千万科研经费,以后还怎么要?
断人财路,犹如杀人父母。
哪怕这事儿有一丝一毫的可能是真的,霍华德也必须在舆论上把它彻底踩死!
“去,用我的推特账号发一条公开声明。”霍华德转过身,看着大卫吩咐道。
“好的教授,怎么写?”大卫赶紧拿出记事本。
“你就写,S-Lab的行为是一场恶劣至极的学术恶作剧。
是对全球无数在实验室里奉献青春的科研工作者的亵渎。”
霍华德扬起下巴,语气傲慢到了极点。
他顿了顿,觉得这样还不够解气,又补充了一句:
“再加上一句,我以哈佛大学终身教授的名义担保。
这批数据要么是某些无耻之徒偷窃了未公开的实验结果。
要么就是用劣质算法胡乱拼凑出来的电子垃圾!”
“如果这三万个数据里,哪怕有十分之一是真的。
我霍华德,当着全院师生的面,把我实验室里的玻璃培养皿给生吞下去!”
大卫拿着笔的手抖了一下,抬头看了霍华德一眼。
“教授,这话是不是说得太满了?万一……”
“没有万一!”霍华德眼睛一瞪,“照我说的发!立刻!马上!”
大卫不敢再劝,赶紧低头记下,转身跑出去发推特了。
看着大卫离开的背影,霍华德得意地端起咖啡喝了一口。
这就叫抢占学术制高点。
反正那个S-Lab是个藏头露尾的匿名账号。
只要自己先把定性扣死,再拉上几个老朋友一起施压。
CASP官网和开源数据库迫于压力,肯定会把这批数据当成垃圾清理掉。
自己还能借着这次打假,在国际学界再刷一波耿直严谨的名声。
顺便给下个月的经费申请添把火。
简直是一举两得。
霍华德的算盘打得噼里啪啦响。
随着他这条带着“生吞培养皿”赌咒的推特发出去。
不到一个小时,立马引发了全球结构生物学界的集体狂欢。
剑桥大学分子生物学实验室主任转发点赞:
“完全同意霍华德教授的观点,这绝对是本年度最大的学术笑话。
建议数据库管理员立刻封禁该IP!”
东京大学生命科学研究所某教授留言:
“我已经让我的学生去下载这批数据了。
准备拿来做今年新生入学教育的反面教材,教教他们什么叫粗制滥造的伪科学。”