【“中国人做不到”：耶鲁大学科学家张凯离开美国，旨在打破种族天花板】

（南华早报）其开创性研究涉及在运动过程中观察体内的蛋白质，从而有效捕捉其在自然状态下的活动

对于张凯这位正在以前所未有的精度构建超大规模细胞结构组数据库的先锋科学家而言，回国是实现其抱负的自然之选。

“在美国，中国学者几乎不可能主导这个项目，”张凯在3月26日接受中国科学院（CAS）官方报纸《中国科学日报》采访时说道。中国科学院是该国最负盛名的科研机构。1月12日，张凯辞去了耶鲁大学的终身教职，正式加入位于安徽省合肥市的中国科学技术大学（USTC）生命科学与医学学院。

一个月后，他作为通讯作者的论文发表在权威期刊《自然》（Nature）上。该论文报道了他在研究领域取得的一项突破：高分辨率电子显微镜成像与分析技术。

这项研究被广泛认为对于理解生命、开发新的诊断和治疗技术以及改善健康管理至关重要。张的成名之路始于20多年前，起初十分平凡。

张来自中国西北部陕西省的一个贫困农村地区，2004年通过全国高考后，考入了东北地区的哈尔滨工业大学（HIT）。

2008年，他获得学士学位后，考入中国科学院生物物理研究所。正是在这里，他接触到了冷冻电镜（cryo-EM）。冷冻电镜是一种成像技术，能让研究人员直观地观察生物大分子结构——这一研究方向自此便塑造了张的职业生涯。“这与主要依赖实验的传统生物学研究方向大不相同，”张在2020年接受HIT采访时解释道。

“冷冻电镜领域的研究有机地融合了三大研究方法：实验、理论和计算。” 在采访中，他描述了一个自幼便萌生的科幻般愿景：希望直接“观察”线粒体中呼吸链复合体的原子结构——线粒体常被称为细胞的“动力工厂”。2013年，张博士从中国科学院获得生物物理学博士学位后，进入英国剑桥的医学研究理事会分子生物学实验室开展博士后研究。

2019年，他加入耶鲁大学，担任助理教授。

在这两所著名的研究机构，张利用冷冻电镜发表了多篇关于细胞结构研究的论文。其中包括《科学》（Science）杂志的一篇封面文章，以及发表在同样具有影响力的《自然》（Nature）和《细胞》（Cell）杂志上的其他论文。2024年，张与南京中医药大学的朱家鹏合作，在《自然》杂志上发表了一篇论文，该论文被审稿人誉为“开创性工作”。

传统上，国际蛋白质研究主要涉及从线粒体中纯化蛋白质，然后利用冷冻电镜进行观察和分析。然而，在生物体内，蛋白质往往处于活跃状态并持续运动，不断与其他蛋白质发生反应，呈现出不同的状态。人们普遍认为，静态观察不足以呈现蛋白质的真实状态。在2024年的《自然》论文中，张和朱发现了一种方法，可以在运动过程中观察体内的蛋白质，从而有效地捕捉它们在自然状态下的活动。

“过去似乎是摆拍，而现在则是抓拍，”张在文章的引言中解释道。“无意的抓拍帮助我们获得了更真实、准确和可靠的蛋白质形态，”他补充道。“这对后续的科学分析及相关应用具有重要意义。”张教授今年2月发表在《自然》杂志上的最新论文，推翻了盛行十余年的“细胞质组装假说”。

简而言之，以往的研究认为连接蛋白在蛋白质组装中起着核心作用。然而，张的研究发现，微管贡献了约97%的组装效率，而连接蛋白很可能是在组装完成后才“挤入”其中的。作为冷冻电镜研究领域的全球领军人物，张教授在事业巅峰期离开耶鲁大学令许多人感到意外。他没有选择在常春藤盟校等待晋升，而是于今年早些时候回到了中国。“中国科学技术大学是一个简单、纯粹、充满激情且富有理想主义的研究环境。

“中国科学院的领导是真正的科学家，他们非常支持年轻学者。”至于实现他在原子层面观察细胞生命活动的终极目标，他表示：“我不知道这需要多长时间，但我有足够的信心去实现它。”