數學物理化學生物學科交叉奇才 北大博士返校任教
編者按
上個世紀末至今，一批優秀的北大學子走出國門赴海外學習深造，他們立志學成報國，並最終回到燕園教書育人。為了迎接北京大學120周年校慶，特推出「燕歸來」系列報道，聚焦這批「兩度」選擇北大的北大人，從他們身上我們可以感受到北大人所獨具的追求卓越、報效家國的情懷。
2008年，北大新聞中心策劃「青春的榜樣」系列報道，當時葛顥就是被重點報道的優秀研究生之一。
2018年，10年過去了，新聞中心策劃「燕歸來」系列報道，葛顥作為北大學子走出校門返校任教的代表，再一次接受新聞中心的採訪。
博士畢業，去過其他學校，出過國，又回到北大任教，從「青春的榜樣」優秀研究生到「燕歸來」傑出青年學者，十年輪迴，是葛顥求學科研路上一段重要的旅程，也是北大教學科研薪火相傳的最佳體現。
求學——青春的榜樣
求學期間，葛顥就表現得非常優秀，在群星閃耀的北大數學科學學院，他的成績也很突出。
他曾獲北京大學2000-2001學年和2001-2002學年的五四獎學金、2002-2003學年細越獎學金、2004-2005學年華為獎學金、2005-2006學年中國航天一等獎學金、2006-2007學年北京大學創新獎和廖凱原獎學金，多次獲得北京大學三好學生、學習優秀獎等獎勵。
博士畢業前，他已經發表多篇論文，因此博士畢業的時候，他還作為「青春的榜樣」，接受了新聞中心的採訪。
優秀源於熱愛。從小就酷愛數學，一直被老師認為「很聰明、很有天賦」的葛顥，高考時義無返顧地報考了北大數學系，並且最終如願以償。
談到在北大求學期間的收穫，葛顥說：「北大對教學一直都很重視，當時我們數學學院剛剛拿到全國優秀教學成果特等獎。老師上課上得好、教學體系也很完整，讓我接受了非常系統的訓練。」
在回憶求學科研路的時候，葛顥不斷提起北大諸位老師對他的影響，在他個人寫作的在「回憶自己的交叉學科之路時」，也一直強調諸位老師對他的關愛和栽培。他覺得：「對一個學校的印象，更多的還是來自於與老師的接觸，我們的老師對學生確實很好。」
除了老師，北大的同學也是一筆很大的財富。數學學院同學相互之間的激勵、競爭無需多言，其他專業尤其是文科的同學也讓葛顥印象深刻：「剛進校的時候，會覺得牛人很多，不光是學業上，各方面的人才都特別多。」
當時他加入了學校團委，接觸了很多文科的同學，被他們寫的文章「驚到了」，覺得他們的文筆、才能、對歷史文化的理解和見解，都非常非常厲害。「在北大這個地方，能認識很多很有才能的人。」
葛顥認為，北大深厚的人文底蘊、寬鬆的環境、百花齊放的學術氛圍，對年輕人的成長都很有幫助。作為理科生，葛顥的文章讀起來邏輯清晰，表達清楚，又不乏文采，跟人們一般對理科生的印象很不一樣。或許這也反映了北大作為一所綜合性大學，為各專業同學提供了一個更能全面發展的學習環境。
科研——交叉學科之路
生物化學學科經過這麼多年的發展，實驗所得到的數據越來越多，就提出了兩個需求：一是希望能夠更定量，二是希望能夠整合數據，這就需要比較深的數學知識。
現代實驗手段能夠看到比較微觀的東西，而微觀很多東西是隨機的，對這些實驗數據的分析，又需要用到隨機過程的知識。
這種數學生物化學的交叉學科研究，目前尚處於萌芽階段，葛顥的研究就主要集中在這一領域，尤其是在單細胞和單分子的隨機過程方面，他做出了突出的成績。
在北大的求學經歷，影響了葛顥一直以來的研究方向。
「說起來其實當時我的經歷是有點特殊的，原來並沒有考慮得那麼仔細。」回憶起研究生時選擇交叉學科作為研究方向，葛顥如是說。
碩士第二年，錢敏先生成為他的導師，錢敏先生在數學物理領域貢獻很大，但還是更偏向數學，他其實對交叉學科一直都很有興趣，因此希望有個學生可以真正地做一些交叉的工作。而葛顥正好對其他學科有興趣，高中還曾拿過省物理競賽一等獎。
「我經常開玩笑說，如果我給自己的數學打90分的話，那麼數學水平超過90分的人很多很多；但是如果我還有另外一門學科也可以達到80分左右水平的話，那麼能同時具備兩者的人可能就不是那麼多了，這也是我自己認為的某種從事交叉學科研究的優勢所在吧。」
談及剛開始進入交叉學科領域時遇到的困難，葛顥說，最主要的困難就是其他學科的思維方式，跟數學學科是不一樣的，讀它們的論文、教科書的時候會遇到巨大的困難。
幸好，「我們當時選對了一些書，這些書裡面有一些數學，然後生物、化學又相對不是很深，所以入門相對就比較容易了一點」。
在葛顥讀研究生期間，恰好華盛頓大學的錢紘教授來到北大上了一期暑期班，他是國際上不多的又懂實驗、又懂數學，而且能夠用數學的語言描述很多物理化學規律的人，為葛顥的學習提供了很大幫助。
通過閱讀錢紘老師的科研論文，葛顥自己找到了一個科研問題，並獨立解決了它。這篇論文於2007年夏天被美國化學學會的《物理化學雜誌》所接收。
漸漸地，他感覺到自己有些上路了，在2008年上半年又陸續寫了幾篇與生物化學模型有關的文章。博士畢業的時候，已經累計完成了10篇論文。
2008年7月葛顥博士畢業於北京大學
博士畢業之後，葛顥來到復旦大學數學科學學院工作，真正開始了自己的科研事業。
2008年歲末，經過長時間的閱讀和思考，他發現了一個值得考慮而且和博士論文非常有關的問題。他寫了很長的一篇論文，在2009年發表，而且發的雜誌還不錯。
2012年初，錢敏先生、錢紘老師、張雪娟老師和葛顥一起，把以前的一些工作總結成了兩篇綜述，發表在了PHYS REP上，也算是他對博士期間到2011年秋工作的總結。
從讀博士開始，葛顥就一直特別想到哈佛大學謝曉亮教授的實驗室去做訪問。當然不僅因為他是華人，或者因為他是哈佛大學教授，更是因為他在理論和實驗方面的工作，是全世界不多的用到了隨機過程知識的學者之一，而這恰恰和葛顥的研究方向密切相關。
於是葛顥給謝老師發去了郵件，表達了自己想去做訪問學者的意願，錢紘老師也特意為他進行了推薦。2010年下半年，葛顥就動身前往哈佛大學，開始訪問謝老師的實驗室。
「在謝老師實驗室訪問結束時，我差不多已經博士畢業好幾年了，從我開始進入這一領域也六七年了，我才敢說我對很多生物物理、物理化學的理論部分，算是比較清楚了。」
2011年5月在哈佛大學
歸來——「這是珍貴的機會」
在哈佛大學訪問期間，謝曉亮問過葛顥，願不願意找個教職留在美國。
「我當時沒有猶豫。就和很多現在的同事一樣，對中國還是有不一樣的感情，沒有很想待在國外，所以就回來了。」
正好那段時間謝老師在北大籌備建立生物動態光學成像中心，於是就邀請葛顥回到北大來；而且可以由田剛院士擔任主任的北京國際數學研究中心和生物動態光學成像中心共同聘任。
當時讓葛顥糾結的，是要不要從復旦回到北大：老家在江蘇，在復旦離家人更近，生活上也更適應；復旦大學的領導同事對他很好，很支持他的交叉學科研究。
北京國際數學研究中心
葛顥最終還是選擇了北大。當時，北大正在進行大刀闊斧的改革，新體制年輕教師的待遇有了不小的提高；北大組建生物動態光學成像中心，有著世界上第一流的實驗室，在葛顥所從事的交叉學科研究領域，這是很難得的平台，為葛顥的研究提供了非常珍貴的機會。
此外，在北大求學8年，他在這裡有很多老朋友，工作環境非常熟悉，可以無縫銜接。葛顥還特別提到，無論是在復旦，還是在北大，他從來沒有感覺到對於國內博士和海外博士區別對待的問題。
2016年走在北京大學未名湖畔
教學——作為師兄的老師
作為北大走出的學生，又回北大任教，葛顥在教學中有兩個特點非常突出：一是老師兼師兄的雙重身份，二是教學風格受北大前輩老師的影響很大。
對比現在的本科生和十幾年前的本科生，葛顥覺得，其實沒有什麼不一樣。
「我跟組裡的本科生聊的時候，覺得跟十幾年、二十幾年前相比，雖然現在住得更好了，學校環境更好了，但是沒有什麼本質的區別。」
正是這種「沒什麼本質區別」的感受，使得葛顥對學生們的課程，以及他們在北大生活、學習的環境很了解，這樣在教學的過程中，跟學生們溝通起來，就更容易親近。而更多的了解，也會給學生提出更有針對性的指導意見。
很多前輩老師對葛顥教學的影響很大。
葛顥覺得：「前輩老師們不只是教給我們知識，更多的是言傳身教。他們帶學生的一些做法，雖說不是完全照搬，我現在也在沿用。」他們對於學生的關懷，對學生學術道路的設計、將來的規劃，對葛顥都有影響。
「我在慢慢地學習，慢慢吸取前輩老師的經驗，很多事情也在沿用他們的一些做法。」
比如錢敏老師，他給學生的每個科研問題，都是經過反覆考量的，他的手上可能同時有很多科研問題，具體要分給哪個學生、難度如何、這個問題將來的發展前途如何，他都會考慮。
葛顥現在帶學生，也會考慮這些問題。他希望能給學生一個有前途、有意思，又不是那麼容易的問題，使他們在博士期間真正完成一個相對還不錯的工作，為今後的科研事業打下良好的基礎。
陳大岳老師也是葛顥的導師之一，他當時帶博士生，讓每個人在讀博士期間都至少有一次機會出國去參加學術會議或其它科研活動。
而現在只要不影響正常的科研學習，葛顥也會給自己的學生盡量提供這樣的機會。但是葛顥不會刻意地去讓學生走自己走過的路，「因為我這條路上有一些巧合的事情，不是很適合推而廣之」，但是他會儘可能為不同特質的學生提供具有針對性的建議，希望他們都可以發揮自己的特長。
百廿北大，薪火相傳。薪火如何相傳？從葛顥求學到教學的經歷中，可窺一豹而見全身。
人物簡介
葛顥，北京國際數學研究中心副教授、北京大學生物動態光學成像中心特聘研究員。2000年考入北京大學數學科學學院讀本科，本科畢業後免試推薦進入數學科學學院攻讀碩士研究生，並於2006年碩轉博，在本院攻讀博士研究生。2008年博士畢業後任教於復旦大學數學科學學院，2010年至2011年在哈佛大學化學與生物化學系做訪問學者。2011年，回到北大任教，同時受聘於北京國際數學研究中心和北京大學生物動態光學成像中心。2016年，入選教育部2016年「長江學者獎勵計劃」青年學者名單。2016年獲自然科學基金委優秀青年基金項目。2018年通過北大長聘制評審，成為長聘制副教授。
文字：李濤
責編：園中葵
攝影：陳礦
圖片：來源於受訪者
排版：筱羽
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