在科学研究的广阔天地中，有些科学家不仅在自己的领域做出了突破性贡献，还能引领整个学科的发展方向。Matthew D. Shoulders教授正是这样一位在蛋白质折叠和蛋白质工程领域有着卓越成就的科学家，他将于2026年1月16日正式担任麻省理工学院(MIT)化学系系主任，接替Troy Van Voorhis教授的领导职务。
学术成就：蛋白质折叠与工程的开拓者
Shoulders教授的研究聚焦于细胞如何折叠蛋白质，以及如何开发和应用新型蛋白质工程技术来解决生物技术和医学领域的挑战。他的工作跨越了化学和生物化学的多个领域，包括蛋白质稳态(proteostasis)、细胞外基质生物学、病毒学、进化和合成生物学。
"Matt在蛋白质稳态机制研究以及开发解决生物医学和农业挑战的新一代技术方面做出了开创性贡献，"MIT科学学院院长Nergis Mavalvala评价道。"他还是一位充满热情的教育者，深受本科生和研究生的喜爱。"
蛋白质折叠与进化研究
在Shoulders教授的当前研究项目中，他正在研究细胞内的蛋白质折叠系统——即分子伴侣(chaperones)——如何塑造其客户蛋白的进化。他的实验室已经取得了多项重要发现，包括病毒病原体如何劫持人类分子伴侣以实现快速进化并逃避免疫系统识别。在相关研究中，他们还发现这些相同的分子伴侣可以促进肿瘤中获得恶性驱动突变。
这些发现不仅对进化生物学提供了基本见解，还为针对癌症和病毒感染的新治疗策略开辟了可能性。正如Van Voorhis教授所说："Matt是一位杰出的研究人员，他的工作触及了关于细胞机器如何指导蛋白质合成和折叠的基本问题。他对突变或应激反应导致该机器故障的发现，对我们如何思考和治疗人类疾病有着根本性的影响。"
酶工程与农业创新
除了基础研究外，Shoulders教授还通过Abdul Latif Jameel水与食品系统实验室(J-WAFS)领导着一个食品安全项目。他与MIT研究科学家Robbie Wilson一起组建了一个基于MIT的跨学科团队，旨在通过提高光合作用中最不高效的方面——二氧化碳固定植物酶RuBisCO的效率——来增强农业的气候韧性。
J-WAFS在2023年资助了这项高风险、高回报的MIT重大挑战项目，并获得了联邦研究机构和Grantham环境保护基金会的进一步支持。
"我们的协作团队由生物化学家、合成生物学家、计算生物学家和化学家组成，与植物生物学家深度整合，形成了酶工程的强大反馈循环，"Shoulders教授解释道。"这个团队正在利用最先进的技术共同努力，设计作物RuBisCO，以期在确保稳定作物供应方面取得实质性进展，同时 hopefully 提高食品和水资源安全。"
教育贡献：创新教学与人才培养
除了在研究领域的卓越成就外，Shoulders教授在MIT的教学工作同样令人瞩目。他为化学系(V系)开设了多门课程，包括5.54《化学生物学进展》和5.111《化学科学原理》等核心化学课程。
教学方法创新
Shoulders教授通过MITx平台为5.111课程开发的"训练营"项目，通过在线工具帮助本科生更好地理解化学通用学院要求(GIR)课程内容，有效弥补了课堂教学中的不足。他开发的指导性学习演示(Guided Learning Demonstrations)支持MIT的一年级化学课程，成功将实验室体验引入GIR课程，同时也提高了通过MITx平台定期开设的5.111课程的受欢迎程度。
"我有几次有幸与Matt一起教学，他是一位出色的教育者，"Van Voorhis教授评价道。"无论是在课堂内外，他都是一位创新者，对学生成功有着坚定不移的承诺。"
研究生培养与项目创建
Shoulders教授还创立了MIT科学与技术家庭教育实习项目，该项目将高中生带到校园，在学院各实验室获得带薪夏季研究经历。他是化学系生活质量委员会的创始成员，并担任主席六年，帮助改善系内所有方面的机会、专业发展和体验。
"无数的变化使MIT对所有人都成为了一个更好的地方，"Van Voorhis教授指出，"包括为研究生创建同伴指导项目和建立普遍的研究生退出面试，以收集系级评估和改进的数据。"
在学院层面，Shoulders教授曾担任研究生项目委员会、性不当行为预防和应对委员会(他共同主持了关于教职员工性不当行为调查的院长工作组)以及生物危害评估和胚胎干细胞研究监督委员会等多个职务。
学术背景与荣誉
Shoulders教授2004年以最优等成绩毕业于弗吉尼亚理工大学，获得化学学士学位和生物化学辅修。他2009年在威斯康星大学麦迪逊分校获得化学博士学位，师从Ronald Raines教授。在斯克里普斯研究所完成美国癌症学会博士后研究后，与Jeffery Kelly和Luke Wiseman教授合作，Shoulders于2012年加入MIT化学系担任助理教授。目前，他也是Broad研究所的兼职成员和马萨诸塞州总医院肌肉骨骼研究中心的研究员。
Shoulders教授获得了众多荣誉，包括NIH高风险、高回报研究计划下的NIH院长新创新者奖、NSF职业奖、美国癌症学会研究学者奖、Camille Dreyfus教师学者奖，以及最近获得的Ono Pharma基金会突破科学奖。
未来展望：应对全球挑战
作为新任化学系主任，Shoulders教授对未来的研究方向有着清晰的规划。他认为，化学创新对于解决紧迫的全球挑战至关重要。
"我们面临挑战，但也面临许多令人兴奋的机会，"Shoulders教授表示。"有一件事是确定的：化学创新对于解决紧迫的全球挑战至关重要。通过我们的研究和我们培养的科学家，我们的系在塑造未来方面扮演着重要角色。"
在他的领导下，MIT化学系将继续保持在研究和教育领域的世界领先地位，同时应对当前和未来的挑战。Shoulders教授的研究将继续探索蛋白质折叠和工程的基本问题，同时将这些发现应用于从疾病治疗到粮食安全的广泛领域。
结语
Matthew D. Shoulders教授的学术成就和教育贡献使他成为MIT化学系理想的领导者。他的研究不仅推动了蛋白质科学的前沿，还为解决全球性挑战提供了新的思路和方法。作为系主任，他将继续推动创新研究，同时培养下一代科学家，确保MIT化学系在未来继续保持卓越。
在科学不断发展的今天，像Shoulders教授这样的领导者对于维持和提升学术机构的卓越至关重要。他的工作不仅影响了他的研究领域，还对整个科学界产生了深远的影响，为解决人类面临的最紧迫挑战提供了希望和方向。
