從「放牛娃」到耶魯大學終身教授！他是這樣做到的
| 本文來源：三峽日報、湖北日報
從幼時酷愛文學的「放牛娃」
到考入復旦大學應用物理系的學霸
從物理學 「跨界」到生物學，華麗轉身
最終成為美國耶魯大學終身教授
他就是張永力
張永力在耶魯大學實驗室潛心研究
一個從宜昌枝江農村走出去的「放牛娃」，何以成為一名卓有成就的科學家？趁張永力博士回宜昌城區探親之際，宜昌當地媒體對他進行了專訪。
書籍引發他對科學的探索
張永力說：「讀書是一件幸福的事兒，我們鄉里娃只有靠讀書才能改變命運。」一路走來，探索科學和未知的興趣，成為他不懈的動力。
上世紀七十年代，原枝江縣老周場公社新場大隊黃家沖的丘陵深處，在連綿起伏的田野里，零零星星地坐落著幾間破舊的土坯房，張永力的家就在其中。
在那個缺衣少糧的年代，一家五兄妹七張嘴吃飯，父母風裡來、雨里去，節衣縮食，一年到頭還欠債。打豬草、放牛、插秧、割稻，這些農活兒，張永力都做過。
像很多農村孩子一樣， 張永力童年的主要經歷之一是放牛。起早貪黑，風雨無阻， 放牛不僅辛苦更是寂寞，於是讀書成了他打發時光最好的方法。
有一次，張永力看書入了迷，牛吃到了生產隊的莊稼，被生產隊長狠狠地責罵了一頓。
夜晚的鄉村是靜寂的。偶爾， 這靜寂被各種紅白喜事所打斷。在沒有電視機的年代，一些走鄉串戶會打漁鼓的說書人，成了這些群眾聚會的明星，出現在村旁的打穀場上，通宵達旦，他們把《水滸傳》《三國演義》《隋唐演義》等，一回回地講得出神入化，張永力聽得入迷。
雖然童年的感受伴隨著「窮困和孤獨」，還好能讀書和聽故事。這是張永力津津樂道的兩件事。
在耶魯大學圖書館，張永力徜徉在書海中
有一次，張永力偶然間讀到了《神秘島》的故事。他崇拜故事裡的史密斯工程師，並首次深深感受到知識的力量。至今，他還記得文章里的那些語句，「在這片寸草不生的荒地上，亂石遍布，是海鳥的棲身之處。它是否還和其他較重要的群島連在一起呢？」
外面的世界究竟是什麼樣的？這激起了張永力探索未知和科學的慾望。
因為愛讀書，他幾乎讀遍了所有能讀到的連環畫小人書，找遍各類文學著作發展到愛讀教科書。本年級的讀完了，他就去找高年級的同學借書讀。
煤油燈下讀書的經歷一直伴隨張永力的童年和少年。伴著煤油燈下那微弱的火苗，他讀完了《三國演義》《水滸傳》《歐陽海之歌》等文學名著，在他看來，「讀書真是一件很快樂的事兒。如果能有一本新書，那就覺得很幸福了。」
那時的煤油1角一斤，別人家一斤煤油能用上三個月。而張永力家的煤油，卻總是不夠用。大哥張永新說他，「你就是個不省油的放牛娃」。在老周場讀初中時，晚上五十多個孩子在同一間教室就著煤油燈學習。煙霧繚繞，一堂晚自習下來，每個人鼻腔里都集滿了炭黑。
張永力對科學的興趣深受大哥張永新的啟發。他當時在一所省屬中專讀書，愛好物理和無線電， 會修收音機，是一個像史密斯工程師一樣多才多藝的人物。他對電磁波繪聲繪色的描述，一直留在張永力的腦海里。
一個人、一本書、一個物品、一件事，往往可能成為外在誘因，激發一個人無窮的潛能和興趣，引導他們走向科學探索的道路。而對於張永力來說，三十多年後的今天，煤油燈下讀書的時光依然清晰，那閃爍的小火苗，那微弱的光，照亮了張永力探索科學前行的路。
從濃厚興趣到遠大志向，名師引領他走進科學殿堂
1985年，張永力初中畢業了。他以原老周場鄉第一名的好成績，被保送到枝江一中。
在枝江一中，他開始了系統的學習。他有幸趕上了枝江一中最為輝煌的年代之一, 一大批名師集聚，包括校長朱政文、班主任何敬華和彭廣新。
八八屆枝江一中畢業照。(倒數第二排左四為張永力)
同時，受到大哥張永新和物理老師們的引導，他對探索了解未知的物理世界產生了濃厚的興趣。漸漸地，他開始喜歡上了物理學。首先考上好大學，成為張永力當時最重要的目標。
具有文學氣質的人，往往在智慧和情感上，都始終保持一顆純樸的童心。用孩子般天真單純的好奇心來感受世界和人生，讓張永力常常有新鮮的體驗和獨到的發現。
然而，究竟是讀文學系，還是讀物理系？很長一段時間裡，張永力在兩者之間舉棋不定。
但是，一定要發奮讀書，首先考上好大學，成為張永力當時最重要的目標。
高考前的那年春節，大哥張永新回老家過年，張永力卻一個人借住到大哥在宜昌的地下室里，複習備考。宜昌的冬天滴水成冰，沒有暖氣，地下室里更冷，他就不停地喝水取暖。除了睡覺，他所有時間都用來學習。一個春節，他吃了兩大箱速食麵。
功夫不負有心人。1988年9月，張永力順利考入上海復旦大學應用物理系。
復旦大學四年的求學經歷，更對張永力後來進入科學研究領域影響深遠。
「博學而篤志，切問而近思」的校訓，鼓勵著張永力去追求自己的理想。在追求自己遠大理想的同時，更需要腳踏實地。
1990年，張永力在復旦大學和同學們在一起。左一為張永力
1994年，張永力考入中國科學院理論物理研究所，師從我國著名理論物理學家郝柏林院士和鄭偉謀教授，開始向理論生物物理學靠近。
中國有句古話：「 親其師，信其道」。名師的帶領和引導，讓張永力從探索科學的興趣到研究科學原動力的志向升華。
1997年，張永力拿到美國波士頓大學全額獎學金, 一年後轉學到耶魯大學攻讀生物物理與生物化學博士，完成了從理論物理到實驗生物物理和生物化學的「華麗轉身」。
張永力說，實際上，這也不叫轉身，應該叫做學科的結合和交叉更為恰當。世界上有許多原本做數學、物理、化學、材料、計算機的「大家」都在做交叉學科研究。比如說，DNA發現者沃森和克拉克兩位祖師爺，原本都是做物理的。而張永力研究使用的光鑷技術，所研究的分子馬達、單個分子力的測定、分子之間的運動方式和運動步長、光壓等等，都是物理學的方法和概念。
在求學的過程中，父親樸實的性格，也給予了他積極向上的力量。張永力說，「在英文里，field有田地和領域兩意。父親是忠厚的中國農民，他的field 在田地，而我的field 在科研領域，同樣需要艱辛的勞動。」
「探索科研的道路，只有真心熱愛的人才能走下去，而且必須耐得住寂寞。」這些一點一滴潛移默化的影響，讓張永力更加熱愛讀書和科研。
科學研究永無止境，解決問題要與眾不同
2003年，張永力開始在加州大學伯克利分校做博士後研究，第一次使用光鑷進行單個蛋白質分子動力學方面的實驗。
有趣的是，第一次實驗成功後，在接下來的三個月，他居然不能重複這個實驗。究竟是怎麼了？
反覆試驗後，他發現，原來是其中一個關鍵步驟出現了問題。在第一次實驗後，他沒有充分理解到那個步驟的重要性，在隨後的實驗中下意識地做了調整，原以為可以改進實驗方法，結果卻適得其反。三個月艱辛的實驗, 換來的是刻骨銘心的經驗和教訓。
他說，「科學來自不斷的探索。不斷的探索，源於堅強的信念。」科學研究是探索從已知到未知的過程， 它需要廣博的知識，充分理解已知信息，從而對未知做出儘可能多的推斷，進而提出假說或理論。在很多情況下，已知的信息是非常有限的，想像力就變得很重要。到未知領域，要認識到某一個科學手段很獨特，將來有很大的發展。
「對事物的認識要做到與眾不同，從新的角度認識問題。」張永力打了個比方，比如人生道路的選擇，如果一條路很多人走過了，就不要接著走。
為什麼只有一部分人能抓住機遇？這就是他們與眾不同的地方，當機遇來臨的時刻，並不是所有人都能意識到，只有那些有不同認識的人，才能抓住好機會。
這麼多年來，張永力一直致力於利用單分子生物物理和生物化學的實驗手段，主要關注基本生物過程和人類疾病過程中相關蛋白質的動態結構和摺疊動力學。重點圍繞SNARE的神經遞質和胰島素胞外分泌調節機制開展研究工作。
近年來，在耶魯大學和羅斯曼等知名科學家合作，張永力發現了SNARE複合物組裝及去組裝的動態平衡控制著鈣觸發依賴的突觸分泌以及其他膜融合過程；開發了新的實驗方法及研究理論，用於觀察DNA序列依賴性的曲度和柔性。
在《科學》《美國科學院學報》《分子細胞生物學》《細胞》等國際高水平學術期刊上，張永力發表了40多篇原創論文和出版物。
張永力介紹，他致力於利用光之力操縱單個細胞，發展「光鑷技術」，在分子水平上實時觀察並研究生物大分子和複合物相互作用的動態行為，該技術於2018年被美國物理學家阿瑟·阿什金獲得諾貝爾獎。
與系主任詹姆斯·羅斯曼合作的有關細胞囊泡的運輸與調控機制方面的研究，獲得重大突破，其合作研究成果發表在2012年《科學》雜誌上。
2013 年，詹姆斯·羅斯曼在斯德哥爾摩舉行的「諾貝爾獎」頒獎演講會上突出強調張永力研究團隊的重大貢獻。
這，更堅定了他探索未知科學的信心和決心。
站在實驗室教授牆前，張永力更加堅定探索未知科學的信心
他利用光鑷技術建立了研究分子馬達的新方法，並對分子機器和分子馬達有了進一步的創新研究和認識，揭示了那些分子馬達是如何將化學能轉變機械運動的奧秘。
科學研究是無止境的。下一步，張永力的研究方向是物理學與生命科學的交叉。「用物理學思維方式思考生命科學的基礎問題，用先進的物理技術檢驗並實現新奇的想法。」
「每個人都有自己的個性，家長就是要引導孩子有勇氣與眾不同。」回國期間，正值中高考旺季，張永力說，中高考是人生的一個轉折點，但並不是唯一的轉折點，找到好工作也並不是人生的唯一目的。要志存高遠，培養自己獨特的興趣，做對祖國對社會有用的人。
張永力簡介
枝江籍美國耶魯大學終身教授
1970年，張永力出生於原枝江縣老周場公社新場大隊。
1988年，從枝江一中考入上海復旦大學應用物理系。
1994年，考入中國科學院理論物理研究所攻讀碩士研究生。
1997年，以全額獎學金考入美國波士頓大學攻讀物理學博士，第二年成功轉學到了耶魯大學，攻讀生物物理與生物化學博士。
2003年，取得博士學位。
2006年，在加州大學伯克利分校完成博士後研究。
2007年，任阿爾伯特·愛因斯坦醫學院助理教授。
2009年，任耶魯大學醫學院細胞生物學系助理教授。
2013年，任耶魯大學細胞生物學副教授。
2017年，成為耶魯大學細胞生物學系和分子生物物理與生物化學系終身教授。
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