《看见蛋白质：探秘国家蛋白质科学研究（上海）设施》，李娜主编，上海交通大学出版社2026年5月出版，定价：68元

■吴家睿

20世纪50年代，当人类第一次真正“看见”蛋白质结构时，生命科学研究便进入了一个全新的时代。我们开始意识到，生命并不是抽象的概念，而是由一个个精密运行的蛋白质分子机器负责其运行；从细胞分裂到神经信号传递，蛋白质分子始终处于生命活动的核心位置。谁能够更深刻地理解蛋白质，谁就更有可能掌握生命科学与生物医药创新的主动权。也正因如此，世界主要科技强国都在持续布局生命科学领域的大科学装置，希望通过更强大的技术平台、更高水平的研究能力，推动生命科学从“观察生命”迈向“理解生命”，再进一步走向“设计生命”。

生命科学领域的“综合性三甲医院”

中国科学院上海高等研究院国家蛋白质科学研究（上海）设施正是在这样的时代背景下建设起来的。作为我国生命科学领域首个综合性国家重大科技基础设施，它不仅是一组高端仪器设备的集合，更是一套支撑生命科学原始创新的系统工程。从最初的规划设计到建设运行，再到今天向智能化、数据化方向持续升级，我有幸深度参与了这一设施从蓝图到现实的发展历程。这个大科学设施就好比是生命科学领域的“综合性三甲医院”。这里汇聚了冷冻电镜、核磁共振、同步辐射、生物质谱等“诊疗手段”，帮助科学家去解析生命体系中最复杂也最重要的蛋白质空间构象。

过去“看见”的大多是蛋白质的静态结构，但这是远远不够的，因为蛋白质在生命体内始终处于持续变化、彼此协同作用的动态活动中。它们在纳米尺度下不断折叠、组装、识别与调控，其变化过程往往发生在极短时间尺度。要理解这些蛋白质的动态过程，必须发展各种全新的技术和方法，这需要国家级大科学平台和跨领域协同，尤其是大数据与人工智能（AI）的赋能。

今天，AI正在深刻改变生命科学研究范式。从AlphaFold带来的蛋白质结构预测革命，到AI驱动的药物设计，生命科学进入“实验科学”与“数据科学”深度融合的新阶段。未来的大科学装置，不仅是实验平台，更将成为重要的数据生产中心与创新生态中心。在这样一个新的科学发展时期，蛋白质设施也正在从技术服务平台迈向数据驱动型科学基础设施。

窥探生命科学奥秘的一扇窗

《看见蛋白质：探秘国家蛋白质科学研究（上海）设施》正是这样一部具有时代意义的科普作品。它没有停留在仪器设备或科学概念的简单介绍，而是尝试以更加开放、生动的方式，带领读者走到生命科学前沿，理解大科学装置如何支撑国家科技创新，理解科学家如何借助这些“国之重器”探索生命奥秘，也理解中国生命科学为何正在快速走向世界舞台中央。

本书用通俗幽默的语言将深奥的理论、前沿的成果变成大众听得懂、听得进的故事。书中从身边现象如“煎鸡蛋时看到的那层变白的蛋清”“对付植物‘霉叶病’的农药‘波尔多液’”等，引导读者认识蛋白质；将微观世界的蛋白质用宏观世界的物质做对比，如把蛋白质比作“水中的面条”“肌肉的‘拉链’”等，把蛋白质的多级结构比作“从音符到乐谱再到篇章和协奏曲的结构演化”，带领读者理解蛋白质；把高端仪器检测蛋白质的机理用生活中常见的现象进行了类比，如把研究仪器冷冻电镜比作“魔法摄影师”，把单分子荧光检测技术比作能够拍电影的“超级透视眼”，让读者了解蛋白质科学前沿研究的方法。

书中讲述的科学家精神为培养青少年的科学素养奠定基础。全书在认识蛋白质、看见蛋白质、研究蛋白质这个主线中穿插了多个科学家的故事，如吴宪教授对蛋白质变性理论坚持不懈的研究、中国科学家人工合成结晶牛胰岛素的艰辛、霍奇金从孩童时对晶体的着迷到成长为科学家的故事等。这些故事告诉青少年要保持对科学的好奇心与热爱，也告诉他们科学研究的不易与坚持。

本书用多种形式激发青少年的科学热情和探索创新精神。书中通过不同版块的设计来提升阅读的知识性和趣味性，如“小档案”和“知识加油站”帮助读者快速了解学科术语和概念；“小小科学家”通过真实科研情境，引导青少年将好奇心转化为探索问题的实践思考，培养青少年的科学探索和创新精神；“大装置·小任务”则以趣味化任务的形式，让读者走近大科学装置，了解现代蛋白质科学研究。

科学探索从来不是一代人的孤独远征，而是一个持续接力的文明进程。

愿这本书能够成为更多人窥探生命科学奥秘的一扇窗，让大家在“看见蛋白质”的同时，也看见中国科技不断向前的力量，看见科学精神的传承，看见属于未来的无限可能。

（本文为推荐序，有删改，标题为编者所加；作者系中国科学院上海高等研究院国家蛋白质科学研究〈上海〉设施主任）