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麻省理工学院首次在网上举行毕业典礼

由于2019冠状病毒(Covid-19)大流行,大多数人不得不离开校园,麻省理工学院的年度毕业典礼前所未有地在网上举行,学院在这个不寻常但充满节日气氛的场合增加了一些创新元素——包括国际空间站的意外出现。

在线典礼以麻省理工学院管乐合奏团令人振奋的音乐表演拉开帷幕。这些音乐家们分别录制并一起编辑,演奏了作曲家Jamshied Sharifi ‘ 83的《走向光明,走向火焰》,几年前在麻省理工学院举行了全球首演。

今年的毕业典礼演讲人,海军上将威廉·麦克雷文说,鉴于流感大流行,他改变了他原本打算发表的演讲。他说:“我一个人站在这里,而你被孤立在家里的某个地方,这足以证明世界已经改变了。”

“但我保留了演讲的一部分,”他继续说道。“这是关于英雄的部分,经过这么多年,我意识到我们需要的英雄不是我一直在寻找的英雄,”就像漫画和电影里的超级英雄一样。相反,他说:“如果我们要把世界从流行病、战争、气候变化、贫困、种族主义、极端主义、偏执中拯救出来,那么你们,麻省理工学院的天才们,你们就必须拯救世界。”

但是,他强调,光有智慧和知识是不够的。同样重要的是勇气、谦卑、毅力、愿意做出牺牲、正直和同情心。这一切都不容易,他说,“因为你们不是钢铁铸成的男人和女人,你们不是披着一套盔甲,你们不是被赋予了超自然的力量——你们是真正的英雄。”真正的英雄是他们的奋斗和克服困难的能力。”

麦克雷文要求新毕业生走出校门,解决世界问题,他说:“答应我,你们将是最后一个因为流行病而缺席毕业典礼的班级。”最后一堂因为战争而缺席毕业典礼的课。最后一个因为气候变化、动乱、暴政、极端主义、枪击事件、偏激和冷漠而错过毕业典礼的班级。”

他说:“走出去,成为我们需要你们成为的英雄。”

在McRaven发表讲话之后,另一场音乐表演为麻省理工学院社区的800多名成员配音。这个项目被称为“Comusica”,由音乐实践教授埃兰·伊戈兹(Eran Egozy)和谱曲的埃文·兹波林(Evan Ziporyn)教授、基础设施和图像处理算法的构建者艾萨克·庄(Isaac Chuang)教授共同构想,其中包括录制每个参与者唱一个音符的过程。这些被安排成马赛克,创造了一个独特的歌曲和视频“肖像”的2020届。

随后研究生班和本科生班的代表发表了他们的看法。研究生会主席Peter Su说:“我知道我是在一个非常奇怪的时间对你们所有人说这番话的。”“在这样一个时代,我们如此珍惜校园互动的自发性是不可能的。”我们期待已久的庆祝活动被取消或推迟。”

但是,苏补充说,“但是,冠状病毒不能带走的,是我们在麻省理工学院所获得的一切。”他说,从这次经历中学到的一个教训是,“麻省理工确实是一个泡沫,现实生活要复杂得多,也不那么宽容。”如果我们要塑造未来,建设一个更美好的世界,我们就需要考虑到这些复杂性和不平等,并努力消除它们。他还说,他们具备必要的条件:“你们都有能力带领我们度过这段时期,走向更美好的未来。”

2020届的校长Nwanacho Nwana对他和他的同学们在麻省理工学院的最后几周错过的经历表示遗憾。但是,他补充说,“即使我们在一起度过了最后的几个月,我们离开麻省理工的时候,也很可能仍然会对我们本可以做的和本可以做的事情留下很多遗憾。”这段时期是一个严酷的提醒,时间不仅是有限的,而且时间的限制是不确定的,我们永远不知道我们的时间何时结束。”

所以,他说:“我敦促你们所有人,2020届的毕业生们,在你们的余生中都要保持这样的心态,就像你们被告知我们的大学生涯只剩下一周的时候那样。”冒着风险,全力以赴,完成你的目标,找到那些能让你每天都感到充实的事情。然后,纳瓦纳邀请毕业生和他一起交上自己的班级戒指,这是麻省理工学院长期以来的毕业典礼仪式。

下一个节目是来自太空的消息。美国宇航员克里斯托弗·卡西迪·SM ‘ 00在他目前担任空间站指挥官的国际空间站发表讲话。卡西迪是前海豹突击队队员,曾参加过两次太空任务,他在距地球数百英里的高处开玩笑说:“这对社交距离有什么用?”

卡西迪回忆起20年前站在基利安法院(Killian Court)接受麻省理工学院(MIT)学位时的情景,他说,他不知道自己的人生会走向何方,也不知道接下来会发生什么。“生活将带你去你从未想过的地方,”他说。他说,关键是要坚持麻省理工学院灌输的基本价值观。

接下来,麻省理工学院院长l·拉斐尔·赖夫(L. Rafael Reif)向即将毕业的学生们提出了传统的挑战。

“今天,尽管你们几乎分散在每个时区,但我们所看重的麻省理工的一切都体现在你们身上,”赖夫说。“身体上,我看不到你们任何人。但我想让你知道,在内心深处,我确实看到了你。我看到了你们和你们的家人在过去11个星期里努力奋斗和忍受的各种不同寻常的方式,这11个星期考验了我们所有人。”

他说:“我看到你们已经尽了最大的努力,远程再现了你们最喜欢麻省理工的地方。”“我看到你们的痛苦,你们失去了春天那甜蜜的几周,和麻省理工学院说再见,和彼此说再见。”

尽管目前的情况很困难,但他说:“你们的好奇心、想象力、自律和动力,以及你们愿意投身于可能是世界上最紧张、要求最高的课程,这些都激励了我。”

展望未来,他说:“请用智慧、远见、同情心和科学帮助我们应对这一残酷的流行病。”帮助我们重建信任、同理心、精确的语言和体贴的倾听的习惯,这些对一个健康的社会是如此重要。请帮助我们所有人成功地记住我们共同的人性。”

在此之后,麻省理工学院(MIT)扶贫与发展经济学教授、最近获得诺贝尔奖的埃斯特·迪弗洛(Esther Duflo)向获得研究生学位的学生致敬。她承认,人们很容易对解决世界问题的巨大挑战感到气馁,但她提出了另一种观点。

她说:“我的信念是,只要把重点放在可管理的小问题上,并尽可能严格地解决每一个问题,就有可能取得重大进展。”所以,选择你的问题,用你全部的心、全部的头脑和全部的知识去解决它。要灵活,随时准备转向;只要你能从中吸取教训,只要你在解决问题的过程中坚持自己的最高标准,没有什么问题是太小的,没有什么问题是太具体的。”

在网上毕业典礼之后,所有3512名学位获得者的名字都被滚动到网上。然后,在一个典型的麻省理工学院技术实力展示会上,一个专门设计的应用程序向所有毕业生开放。这使得每位毕业生都能在虚拟现实中分别模拟走过毕业典礼舞台、与赖夫校长握手并获得学位的经历。

赖夫强调,这种不同寻常的毕业典礼不会是这个过程的结束。“这不是我们任何人都能想象得到的毕业典礼的日子,”他说。“在未来某个安全的时刻,我们会亲自在麻省理工学院为你保留一个。”

Massachusetts Institute of Technology (MIT) · Podcast: A tale of two classes 50 years apart

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Esther Duflo教授向高级学位获得者致敬

以下是麻省理工学院(MIT)扶贫与发展经济学教授埃斯特·迪弗洛(Esther Duflo)为该学院2020年毕业典礼致高级学位获得者的贺词,该典礼于2020年5月29日在网上举行。

我的毕业生朋友们,麻省理工的男男女女们,我向你们致敬,向你们祝贺,向你们致敬。这是一个喜忧参半的时刻,在这样一个特殊的环境中毕业。在这个特别的日子里,我们失去了所有人在一起的机会。你错过了在学校的最后几个月,错过了与同学们建立联系的机会,而这种联系将持续你的一生。

但请记住,你们是幸运的。你们在麻省理工学院完成了大部分工作,即将毕业,你们和任何人一样有能力应对等待我们的挑战。如果你像我一样,你可能会对这种运气感到有点害怕。我该如何偿还我欠这个世界的巨额债务?有机会从麻省理工学院毕业并获得更高的学位,而其他人的生活却被缩短了,或者被彻底打乱了。

面对这种情况,人们很容易去寻找一种灵丹妙药,立刻解决整个问题。或者如果你意识到这是不可能的,变得沮丧,气馁,沮丧,或者只是做其他的事情。这就是我今天要讲的,适当地,引用一些高尚的文学名言。

由于你忙于毕业论文,你可能错过了儿童文学的一个重要发展,这是戴夫·皮尔基(Dave Pilkey)的优秀系列的最后一部分,名为《狗人》(Dog-Man)。这本书的最后,抛式生物力学鱼,谁可能已经发明了麻省理工学院,放弃机会去生活与他最好的朋友,我有皮蒂和他的家人,而不是决定照顾22蝌蚪,通过一系列的不幸事件,发现自己孤立。L ‘il Petey和他爸爸把鱼留在池塘里,然后他们回家讨论。我会给你们读一部分讨论。

“爸爸,我告诉过你,Flippy是个很好的人。”

“是的,我想是的。”

“他正在改变世界。”

“嗯,这我倒不知道。我的意思是,拜托,他真正在做的是照顾一些小蝌蚪。这并不能真正改变世界。”

“也许不会,但它会改变他们的世界。”

记住这一点。就像对癌症的战争一样,对Covid病毒的战争不可能在一场大战中获胜。相反,它将需要成千上万的小胜利,毫无疑问,一路上会有很多很多的挫折。这不仅适用于Covid,也适用于与贫困作斗争、与气候变化作斗争、寻找治疗阿尔茨海默氏症的方法,或者确实适用于等待我们的任何挑战。

在任何这些议题上,我的信念是,通过关注于可管理的小问题,并尽可能严格地解决每一个问题,都有可能取得重大进展。

所以,选择你的问题,用你全部的心、全部的头脑和全部的知识去解决它。要灵活,随时准备转向;没有什么问题是小的,没有什么问题是具体的,只要你能从中学习,只要你在解决问题的时候坚持自己的最高标准。

这需要耐心和努力。进展将是缓慢的,但这是不可避免的。这将需要成千上万的人,解决问题的不同方面,建立在彼此的胜利之上。

所以让毕业生们休息一下,然后开始工作。我们面前有许多工作要做。

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总统拉斐尔·雷夫(L. Rafael Reif)将带领2020届毕业生

以下是雷夫总统的毕业致辞全文,准备发表。该学院2020年的毕业典礼今天在网上举行。

下午好!我还要感谢克里斯·卡西迪,非常感谢你的溢美之词,感谢你为国家做出的巨大贡献。愿国际空间站的全球大家庭成为我们的灵感源泉!

祝贺届毕业生!

正如你所看到的,我在基利安法庭对你讲话。

种……

事实上,我敏锐地意识到我不在那里——你们所有人都不在这里。

没有你,我觉得这段经历很孤单。我想也许我们可以找到一个办法来解决它。

但事实证明,在一个快乐的时间和地点,有3500名刚从麻省理工学院毕业的学生,以及帮助他们实现这一目标的人,没有任何东西可以取代被连接的感觉。

在典型的一年里,我们会在开学前花好几个星期担心天气。但事实证明,在所有最重要的方面,每一天都是美好的——因为我们的毕业生身上闪耀着成就和可能性的光芒,他们的家人也闪耀着骄傲的光芒。

每个人看起来都很棒——即使穿着透明的雨披。

事实上,在麻省理工学院,毕业典礼是一年中最好的一天。这是一个充满了温暖的拥抱和灿烂的微笑、香槟和草莓、数百顶奇特而色彩斑斓的学院帽和数千次握手的日子(还记得这些吗?)绝对没有人需要完成作业的一天。这一天,学院的全部宗旨、意义和使命都体现在我们的新毕业生身上。

今天,虽然你们几乎分散在每个时区,但我们所珍视的麻省理工的一切都体现在你们身上。

身体上,我看不到你们任何人。但我想让你知道,在内心深处,我确实看到了你。我看到你们和你们的家人在过去的11个星期里努力奋斗和忍受的各种不同寻常的方式,这11个星期考验了我们所有人。(我也看到你们中的一些人可能需要理发!我也是…)

我看到你们在所有的混乱和破坏中相互支持和鼓励。我看到你已经尽了最大的努力,远程地再现了你最喜欢MIT的地方。我看到你们的痛苦,在失去春天那甜蜜的几周,在和麻省理工学院说再见,和彼此说再见。

我看到,也感觉到,你对未来的不确定性。

但我也看到了你在我们知道”科维德”这个词之前所取得的成就。”

就在第二次世界大战之前,我的父母逃离了东欧。在他的余生里,我父亲会对我说:“投资你的教育——因为如果你不得不匆忙离开,教育是你唯一能带走的东西。”

令人惊叹的是,你们所有人都投入了自己的教育——在我们的教室和实验室,在我们的运动场上和舞台上,在你们称为麻省理工学院家的所有地方。我被你们的好奇心、想象力、自律和动力所激励,也被你们愿意投身于任何地方可能是最紧张和要求最高的课程所激励。

最近,你不得不匆忙地离开你熟悉的MIT生活。但我知道你们已经准备好了,无论接下来会发生什么。

此时此刻,我也看到外面有不少小孩在等着我停止说话。所以我相信现在是时候把我的“任务”交给你了。

我一直相信,作为麻省理工学院这个伟大的全球大家庭的一员,我们必须尽我们所能来帮助创造一个更美好的世界。

本着这种精神,我将使用一个在麻省理工感到非常舒服的词——尽管我知道它在其他地方已经有了令人不安的新含义。但我也知道我们的毕业生会明白我的意思。

在你们开始下一章的时候,我想请你们改造这个世界——直到你们把这个世界变得更像麻省理工学院:更大胆,更有激情。更严谨,更有创造力,更有野心。更谦卑,更尊重,更慷慨,更善良。

因为麻省理工学院的人也喜欢修补破损的东西,当你们努力改造这个世界的时候,请也试着去拯救这个世界。请用智慧、远见、同情和科学帮助我们应对这一残酷的流行病。帮助我们重建信任、同理心、准确的语言和周到的倾听的习惯,这些对一个健康的社会是如此重要。请帮助我们所有人成功地记住我们共同的人性。

麻省理工学院现在与全世界3500名新毕业生分享,他们已经准备好面对这个及时且永恒的问题集。

你们带着自己的杰出品质来到麻省理工。现在,经过多年的专注和专注的奉献,你们离开了我们,带着一套独特的技能,沉浸在我们社区最深刻的价值观中:对卓越的承诺。的完整性。精英制度。包容。大胆。谦卑。开放的合作精神。有产生积极影响的强烈愿望。以及让世界变得更美好的责任感。

所以现在,走出去!加入世界!找到你的要求!解决不能解决的!创造未来!选择正确的道路。你们将继续让你们的家人,包括麻省理工的家人感到骄傲。

现在,这不是我们任何人都能想象到的毕业典礼的日子。在未来某个安全的时刻,我们会亲自为你在麻省理工学院举办这样的活动。

但是今天,我要给你们一些比我的建议更重要的东西:你们的文凭!所以,是:

感谢麻省理工学院授予我的权力,并经全体教职员工的推荐,我很高兴地宣布授予学位的决定。

对于那些选择接受数字文凭的人来说,你的学位已经被发送到你移动设备上的Blockcerts钱包里了。

对你们所有人来说,发射将在…5 – 4 – 3 – 2 -现在开始!

  • 所有学院和部门的理学学士学位
  • 所有专业的硕士学位
  • 所有专业的博士学位

在这美好的一天,我为你们感到骄傲。各位2020届毕业生:请接受我最良好的祝愿,祝你们生活幸福、事业有成。祝贺你们!

新闻旨在传播有益信息,英文原版地址:http://news.mit.edu/2020/l-rafael-reif-commencement-0529

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机器学习帮助绘制全球海洋社区地图

在陆地上,一个生态区域的结束和另一个生态区域的开始是相当明显的,例如在沙漠和草原之间的边界。在海洋中,很多生命都是微观的,而且流动性更大,这给科学家绘制生态上截然不同的海洋区域之间的界限带来了挑战。

科学家描绘海洋生物群落的一种方法是通过卫星拍摄的叶绿素图像。叶绿素是由浮游植物产生的绿色色素。叶绿素浓度可以表明一个地区的潜在生态系统可能比另一个地区丰富或多产。但是叶绿素地图只能给出一个给定区域可能存在的生命总量的概念。事实上,叶绿素浓度相同的两个地区可能拥有非常不同的植物和动物生命组合。

麻省理工学院地球、大气和行星科学系的前博士后迈克·桑内瓦尔德(Maike Sonnewald)说:“这就像如果你观察所有陆地上没有大量生物质的地区,包括南极洲和撒哈拉沙漠,尽管它们的生态组合完全不同。”

现在,桑尼瓦尔德和她在麻省理工学院的同事们开发了一种无人监督的机器学习技术,这种技术可以自动梳理一组高度复杂的全球海洋数据,根据它们的比例和多种浮游植物物种之间的相互作用,找出海洋位置之间的共性。通过他们的技术,研究人员发现海洋可以被分成100多种不同的“区域”,它们的生态构成各不相同。海洋中的任何一个特定位置都可以被归入这100个生态省中的一个。

然后,研究人员寻找这100个省份之间的相似性,最终将它们分为12个更一般的类别。从这些“大省”中,他们可以看到,虽然有些省在一个区域内有相同的生命总量,但它们有非常不同的群落结构,或动物和植物物种的平衡。桑尼瓦尔德说,捕捉这些生态的微妙之处对于跟踪海洋的健康和生产力是至关重要的。

“生态系统正在随着气候变化而变化,需要对社区结构进行监测,以了解对渔业和海洋吸收二氧化碳的能力的影响,”Sonnewald说。“我们不能用传统的方法完全理解这些重要的动态,到目前为止还不包括那里的生态。但是我们的方法,结合卫星数据和其他工具,可以提供重要的进展。”

桑内瓦尔德现在是普林斯顿大学的副研究员和华盛顿大学的访客,他今天在《科学进展》杂志上报告了这一结果。她在麻省理工学院的合作者包括资深研究科学家Stephanie Dutkiewitz,首席研究工程师Christopher Hill和研究科学家Gael Forget。

推出一个数据球

该团队的新机器学习技术,他们将其命名为SAGE,用于系统聚合生态省方法,旨在获取大型、复杂的数据集,并在概率上将该数据投射到更简单、更低维的数据集。

“这就像做饼干,”桑瓦尔德说。“你把这个极其复杂的数据球推出来,揭示它的元素。”

特别是,研究人员使用了一种聚类算法,桑内瓦尔德说,这种算法的设计目的是“沿着数据集爬行”,并在点密度很大的区域内进行磨练——这表明这些点有一些共同点。

桑尼瓦尔德和她的同事们根据麻省理工学院达尔文项目(MIT’sdarwin Project)的海洋数据,松散地设置了这个算法。达尔文项目是一个全球海洋的三维模型,结合了海洋气候模型(包括风、水流和温度模式)和海洋生态模型。该模型包括51种浮游植物,以及每种植物生长和相互作用的方式,以及与周围气候和可用营养物质的相互作用方式。

如果有人试图通过这个非常复杂的51层数据空间来寻找海洋中每一个可用的点,看看哪些点有共同的特征,桑尼瓦尔德说,这项任务将是“人类难以处理的”。有了团队的无监督机器学习算法,这些共性“开始变得清晰起来”。

这个团队的SAGE方法中的第一个“数据清理”步骤能够将全球海洋解析成大约100个不同的生态区域,每个区域都有不同的物种平衡。

研究人员将海洋模型中的每个可用位置分配给100个省份中的一个,并为每个省份分配一种颜色。然后他们生成了一张全球海洋地图,按省份类型上色。 

桑内瓦尔德说:“在南极洲周围的南大洋中,围绕着南极洲的带状条纹中有紫红色和橙色,它们的形状和我们想象的一样。”“加上其他功能,这给了我们很大的信心,相信我们的方法是可行的,是有意义的,至少在模型中是这样。”

生态统一

然后,研究小组寻找进一步简化他们确定的100多个省份的方法,看看他们是否能在这些生态截然不同的地区中找出共同点。

“我们开始思考这样的事情,一群人如何区分彼此?我们如何看待彼此之间的联系?我们用这种直觉来看看我们是否可以量化不同省份在生态上的相似程度,”Sonnewald说。

为了做到这一点,该团队应用图论中的技术,根据生物量(类似于一个地区产生的叶绿素量),在一张图中表示所有100个省份。他们选择将这100个省份分为12个大类,即“大省”。“当他们比较这些巨型省份时,他们发现那些有着相似生物量的省份是由非常不同的生物物种组成的。

“例如,D省和K省的生物量几乎相同,但当我们深入观察,K省有硅藻,几乎没有原核生物,而D省几乎没有硅藻,有很多原核生物。但是从卫星上看,它们看起来是一样的。”“所以我们的方法可以开始将生态信息添加到批量叶绿素测量中,并最终帮助观测。”

该团队开发了一个在线小工具,研究人员可以用它来发现这100个省份之间的其他相似之处。在他们的论文中,桑瓦尔德的同事们选择将各省分为12类。但其他人可能想把这些省份分成更多的群体,深入研究数据,看看这些群体有哪些共同特征。

桑尼瓦尔德正在与海洋学家分享这一工具,这些海洋学家想要精确地确定特定生态构成区域的位置,这样他们就可以,例如,发送船只到这些区域取样,而不是在其他物种平衡可能略有不同的区域。

桑内瓦尔德说:“与其用基于叶绿素体积的工具来指导取样,并猜测用这种方法可以在哪里找到有趣的生态,你可以像做外科手术一样走进来,然后说,‘这就是你可能在这里找到的模型说的东西。’”“对于海洋科学和全球渔业来说,知道物种组合在哪里是非常重要的。”

这项研究的部分资金由NASA和喷气推进实验室提供。

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威廉·麦克雷文的毕业典礼演讲

以下是威廉·h·麦克雷文海军上将为学院2020年毕业典礼准备的演讲全文。威廉·h·麦克雷文海军上将是美国海军四星上将,曾任德克萨斯大学系统校长,该学院2020年毕业典礼将于2020年5月29日在网上举行。

非常感谢你的热情介绍。赖夫校长,尊敬的来宾,全体教职员工当然还有届的毕业生们。今天能有机会向大家讲话,我感到十分荣幸。

今天下午我准备了一个完全不同的演讲。这是一个很好的小演讲。它是关于你们,麻省理工学院的杰出人士如何像学术界的海豹突击队。我做了一些很好的类比。我有一些可爱的解药,也从我的职业生涯中学到了一些东西。但不知何故,这番话似乎与过去5个月发生的一切不太相符。我一个人站在这里,而你被孤立在家里的某个地方,这足以证明世界已经改变了。

但演讲中有一部分我保留了下来。这是关于英雄的部分,在这么多年之后,我开始意识到我们需要的英雄并不是我一直在寻找的英雄。当我还是个五六十年代成长起来的小男孩时,我总是把自己想象成英雄。我一直想成为超人,拥有飞翔的能力,拥有刀枪不入的能力,拥有超强的力量。他是一位英雄,他每天都把世界从灾难中拯救出来。或者蝙蝠侠、蜘蛛侠、黑豹、x战警、神奇四侠以及我最喜欢的水行侠。我非常想骑在海马背上,在水下与邪恶作斗争。

但随着我长大,周游世界,目睹了太多的战争与毁灭,我终于明白了一个残酷的事实:美国队长不会来拯救我们。没有超人,没有蝙蝠侠,没有神奇女侠,没有黑寡妇,没有复仇者联盟,没有正义联盟,没有甘道夫,没有哈利波特,没有水行侠。如果我们要把世界从流行病、战争、气候变化、贫困、种族主义、极端主义、种族歧视中拯救出来,那么你们这些麻省理工学院的天才们,你们就必须拯救世界。

但是,像你这样卓越的人,光有你的智慧和才华是不够的。在伊拉克和阿富汗的战场上,在与COVID – 19作战的医院里,在保障美国安全与开放的街道上,我看到了我所见到的真正的英雄。我知道,成为今天的英雄还需要具备其他一些品质。所以,如果你能忍受这个老水手一两分钟,我想提供一些关于其他品质的想法,你将需要帮助拯救世界。

首先,你必须有勇气。温斯顿·丘吉尔曾经说过,勇气是最重要的品质,因为它保证了一切。他不仅仅是在谈论向小山冲锋、冲进燃烧的建筑物、或阻止一个持枪的疯子的身体勇气。他还谈到了道德勇气。有勇气坚持自己的信念。身体上的勇气一直是伟大战士的标志,但我想说的是,站在正义的立场上的道德勇气在英雄的神殿中也有同等的地位。

如果你希望拯救世界,你就必须坚守自己的信念。你必须用事实来面对无知的人。你必须用理性来挑战狂热者。你将不得不挑战那些唱反调的人和没有宪法的软弱者。你必须对权力说真话。

但是,如果你的事业是善良的、体面的、有价值的、光荣的,并且有可能拯救一个上帝的造物,那么你就必须像所有的英雄那样去做。你必须鼓起勇气为你的信念而奋斗。你必须从山顶上喊他们。你必须在讲台上大声喊他们。你必须用粗体、草体和下划线写下短语。你必须把你的信念从黑暗中,从你心灵的敏锐中,带到光明中去。他们必须被公开,被挑战,被质问,被辩论。

总有一些人不想听到你的信念。尤其是如果他们是真的。

说真话有时是危险的。但是在你们之前的那些人,哥白尼、伽利略、开普勒、居里夫人、格蕾丝·胡珀和凯瑟琳·约翰逊——那些有才华的人,那些说真话的人,他们使世界成为一个更有知识的地方,一个更有同情心的地方,一个更宜居的地方,他们有勇气。如果你要拯救世界,你需要勇气。

如果你想拯救世界,你需要保持谦逊。在我的职业生涯中,我有幸与一些伟大的人物为伍。我看到那些杰出的男男女女如何帮助根除疾病、减少贫困、创造技术杰作,但反过来,我也看到那些被误导的天才们如何充满自负、坚信自己是正义的,他们如何篡改自然、建造末日机器、使社会交往失去人性,并向暴政倾斜。如果你不以谦卑的态度对待这个世界,它就会很快找到一种方式来羞辱你。

我在军队服役时发现,世界上没有什么经历比战斗更令人羞愧。战争的严酷考验每天都在告诉你,你不是不可战胜的——光着脚、只携带卡拉什尼科夫冲锋枪的敌人有时可以打败世界上最好的士兵和最好的技术。

如果你有那么一刻相信自己高人一等,那么你很快就会变得卑微。但是,如果你在完成每一项任务时都尊重山脉、河流、海洋和敌人,你就更有可能成功。

在柏拉图伟大的《苏格拉底的道歉》中,苏格拉底为对他的指控辩护,他告诉雅典贵族的陪审团,他是世界上最聪明的人,比任何坐在法官席上的穿长袍的人都要聪明得多。当被问及他如何能如此大胆地说出这句话时,苏格拉底说,他是最聪明的,因为他对这个世界所知甚少。要解决世界上的问题,你必须意识到你所知甚少。你必须能够仰望星空,通过显微镜观察,凝视海洋,并且保持谦逊。

哪怕是一刹那,只要你相信自己已经知道了所有的答案,相信你知道宇宙的真相,相信你比所有在你之前出现的男男女女都要聪明,这就是每一个伟大的男人和女人的故事——他们都一事无成。只有当你谦虚的时候,只有当你意识到你的理解的局限,你的知识的不足,你的智力的边界,只有这样你才能找到你正在寻找的答案。

如果你要拯救世界,你必须在困难时期坚持下去。海豹的生活就是坚持不懈。你能在不按铃的情况下通过海豹训练吗?你能熬过长时间的家庭分离、精疲力竭的部署、在战斗中失去一个战友吗?有时候拯救世界就是坚持。无论遇到什么困难,都不要放弃。

我的一个好朋友和一个来自德克萨斯大学的长角牛同学,1969年毕业后从事医学事业。他的母亲在他11岁时死于淋巴瘤,他痴迷于寻找治愈方法。几十年来,他一直在追求一个被大多数医学界人士认为是幻想的想法。人体真的能用自己的免疫系统来对抗癌症吗?他从未放弃自己的追求。2018年,吉姆·艾利森博士获得诺贝尔医学奖。

有偶尔的伟大的男性和女性在早期的科学改变了历史,但大多数的发现,大部分的成就,最成功的产品是一个漫长而痛苦的过程,只有最坚决,那些可以通过失败,坚持拒绝,嘲笑,情感和身体的时间的推移,这些是那些最有可能拯救世界。

如果你希望拯救世界,你必须准备牺牲。特种作战部队里到处都是为保卫国家而献身的杰出男女将士的纪念碑。像麦克·墨菲,麦克·蒙苏尔,约翰·查普曼和罗比·米勒这样的荣誉勋章获得者。像阿什利·怀特和詹妮弗·莫雷诺这样杰出的女性。直升机、涡轮机和敲诈勒索的英雄——海豹突击队和应召而去却一去不复返的士兵。所有伟大的美国人都牺牲了自己的生命,为了他们的队友能够活下去。

但是,如果你想要拯救世界,还有一个更平凡,但仍然重要的牺牲是必须的。作为海豹,我们每天都在训练。漫长而曲折的身体痛苦的几个小时,ruck sac游行,开放的海洋游泳,英里的跑步和几个小时的健美操。当这个世界需要你的时候,这些都是必要的牺牲。

在他的时代,托马斯·爱迪生发明了1500项专利。从电灯,到留声机,到电影摄像机,到真空二极管和碳麦克风。他把世界从黑暗中拯救出来。但这样做需要他每天工作20个小时,他的家庭经常处于紧张状态,他的其他企业也难以生存,他的健康似乎总是处于危险之中。

站在这里告诉你,有一个奇妙的地方,你可以在工作和生活中都做得很好,你可以很容易地为改变世界做出努力,但我从来没有找到过这样的地方。最后,如果你的目标是崇高的,那么你的牺牲将是值得的。你会为你所取得的成就感到骄傲。

为了拯救世界,你们必须是正直的人。总是努力去做符合道德、法律和伦理的事情。这并不容易,我敢说,你偶尔会失败。你会失败,因为你是人类。你会失败,因为生活经常把你逼到一个似乎不堪一击的境地。你会失败的,因为善与恶总是冲突的。

当你不能坚持你的正直的时候,你就会感到恶心。它会让你彻夜难眠。你应该被折磨得发誓再也不这样做了。你看,做一个英雄并不容易。这并不容易,因为你们不是钢铁铸成的男人和女人,你们没有披着一套盔甲,你们没有被注入超自然的力量——你们是真正的英雄。真正的英雄是他们的奋斗和克服困难的能力。

但无论你如何努力奋斗,这个世界都会相信你,追随你,允许自己被拯救——如果他们知道你是诚实的,值得信赖的,有良好的品格和良好的信念。正直的男人和女人。

最后,为了拯救世界,你必须有同情心。你必须为穷人和被剥夺权利的人感到痛苦。你必须为弱者担心。你必须为病弱的人哭泣。你必须为那些没有希望的人祈祷。你必须善待那些不幸的人。因为英雄们付出了那么多,却不关心那些他们试图拯救的人。

在我们结束这个虚拟的毕业典礼之际,我希望你们答应我一件事。

答应我,你将是最后一节课——因为流感大流行而不能参加毕业典礼的最后一节课。最后一节课——因为战争而错过了毕业典礼。最后一节课——错过了毕业典礼——因为气候变化、动荡、暴政、极端主义、活跃的枪手、偏激和冷漠。

蝙蝠侠和超人不是来拯救世界的。这取决于你。但是,在我的一生中,我从来没有如此自信地认为世界的命运掌握在我的手中。勇往直前,成为我们需要的英雄。

谢谢你,祝贺你!

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关于明尼阿波利斯,我们的国家和我们的社区

以下这封信是麻省理工学院校长雷夫(L. Rafael Reif)今天寄给麻省理工学院社区的。

麻省理工学院的成员们,

在麻省理工学院,毕业典礼是一年中最美好的一天。即使在这个奇怪的大流行的时刻,今天下午的毕业庆祝活动将为我们提供所有的机会来庆祝我们的新毕业生的精神、性格和成就。

这种快乐是,也应该是完美的,不可触摸的。

但是,我怀着一颗同样充满痛苦的心写作——因为面对这个特殊的日子,我们不可能不怀着对我们国家压倒一切的关心。

乔治·弗洛伊德(George Floyd)之死,以及明尼阿波利斯发生的事件,本身就令人深感不安。当然,从格鲁吉亚到纽约,这些高度紧张的事件再次凸显了美国种族主义和系统性不公正的悲剧性持续。

我知道,对我们社会的某些成员来说,这些事件的痛苦是特别强烈的,首先是那些非裔美国人和非洲血统的人,尽管肯定不会就此结束。我知道,在当前中美关系紧张的背景下,我们社区的其他人也遭受着不同形式的骚扰和歧视。

我想,你可能和我一样迫切地想要帮忙,但又感到无能为力。在这一刻,让我们做我们能做的。我相信一个开始的地方就是珍惜并寻求加强我们亲爱的MIT社区。当然,不完美。但是,我们的社区必须致力于面对严峻的事实,深思熟虑地努力纠正我们的错误,共同应对人类面临的最大挑战。在这样一个社会里,我们总是希望以同情、谦卑、体面、尊重和善良来对待彼此。

让我们珍惜和关心这个社区,让我们努力使它变得更好。

在未来的日子里,我希望我们能找到有意义的方式来共同应对这些挑战,为我们自己,也为我们的社会。我已经请我们的社区与公平研究所主任约翰·多齐尔来指导我们的工作。您可以直接通过[email protected]与他联系。

就目前而言:我希望今天下午把我的想法转向我们与全世界分享的新毕业生。今天是我们敬爱的毕业典礼日,在这一天,我们向毕业生们的成就致敬,并责成他们帮助拯救世界。基于当前为我们的国家和世界所做的斗争,这一指控将变得更加有意义。

怀着对我们社会和国家的爱和关心,

l·拉斐尔·赖夫

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麻省理工学院新闻

麻省理工公司选出12名长期会员,3名终身会员

麻省理工学院董事会在昨天的季度会议上选出了9名任期满的成员,每名任期5年,3名任期短的成员和3名终身成员。公司主席罗伯特·米勒德于1973年宣布了选举结果;所有职位从7月1日起生效。

九名任期满的成员是:韦斯利·g·布什83;R. Erich Caulfield SM ‘ 01, PhD ‘ 06;希瑟Cogdell 89;Orit Gadiesh;Jeffrey S. Halis ‘ 76, SM ‘ 76;Michelle K. Lee ‘ 89, SM ‘ 89;Adrianna C. Ma ‘ 96,孟’ 96;因陀罗k·努伊;Adedoyin Olateru-Olagbegi 20。三名临时成员是:德鲁·吉尔平·福斯特;Janet C. Wolfenbarger SM ‘ 95;还有马克·s·赖特顿。三名终身成员是:Victor J. Menezes SM ‘ 72;菲利普·拉贡,1972年;杰弗里·l·西尔弗曼,68年。

该公司还宣布,从7月1日起,Charlene C. Kabcenell ‘ 79将担任2020-2021年麻省理工学院校友协会主席。她将接替考菲尔德,考菲尔德将回到公司任职5年。

从7月1日起,公司将由教育、科学、工程和工业领域的75位杰出领导者组成。其中24人是终身会员,7人是当然会员。另有37人是终身荣誉会员。

九名任期满的成员如下:

韦斯利·g·布什,诺斯罗普·格鲁曼公司前主席兼首席执行官

布什于1983年在麻省理工学院获得了电子工程和计算机科学的学士和硕士学位。从麻省理工学院合作项目下的COMSAT实验室开始,他就一直在航空航天和国防工业工作。毕业后,布什首先在航空航天公司工作,然后在1987年成为天合公司太空公园设施的系统工程师。在2002年诺斯罗普·格鲁曼公司收购天合公司之前,布什领导了许多太空计划活动,担任天合创投的副总裁,并担任天合英国公司的首席执行官总部设在美国的航空系统公司。在诺斯罗普·格鲁曼公司,他担任公司空间技术部门的总统,然后担任首席财务官。他于2006年成为公司总裁。2010年至2018年,他担任首席执行官,2011年成为董事长。他也是美国国家工程院院士。

R. Erich Caulfield, The Caulfield Consulting Group的创始人和总裁

考尔菲德在莫尔豪斯学院获得了物理和数学学士学位。他于2001年和2006年分别在麻省理工学院获得电子工程和计算机科学硕士学位和博士学位。在麦肯锡公司开始职业生涯后,考尔菲德于2010年被奥巴马总统任命为白宫研究员,在白宫国内政策委员会工作。他是高级领导团队的一员,该团队制定并发起了“白宫坚强城市,坚强社区”(White House Strong Cities, Strong Communities, SC2)计划,这是联邦政府和全国各地试点城市之间的一项新的合作计划。2011年,考尔菲德担任了新奥尔良社区解决方案团队的SC2项目负责人。2013年,他创立了考尔菲德咨询集团,这是一家总部位于新奥尔良的管理咨询公司。2018年,他继续担任新泽西州纽瓦克市市长科里·布克(Cory Booker)的首席政策顾问,并担任该市的企业管理者。

MITRE公司首席业务流程工程师Heather Cogdell

Cogdell于1989年在麻省理工学院获得电子工程学士学位。她于1993年获得沃顿商学院(Wharton School of Business)决策科学MBA学位和宾夕法尼亚大学(University of Pennsylvania)系统工程硕士学位。Cogdell是MITRE公司的主要业务流程工程师。她于2008年加入MITRE,并一直支持美国国土安全部(DHS)、美国国税局(irs)以及医疗保险和医疗补助服务中心(CMS)。在赞助商的背景下工作,她提供了问题识别、源分析以及解决方案开发和实现方面的专业知识。她目前在人口普查局工作,以发展未来的数据存储库愿景。她过去的项目包括为CMS信息技术办公室执行新的医保卡项目系统的独立验证和验证。

Orit Gadiesh,贝恩公司主席。

Gadiesh出生在以色列海法,她在以色列国防军完成了义务服务,并在耶路撒冷希伯来大学学习,1975年毕业,获得心理学学士学位。她于1977年获得哈佛商学院工商管理硕士学位,并被授予布朗大学最杰出营销学生奖。1977年从哈佛商学院(Harvard Business School)毕业后,加迪什加入贝恩公司(Bain and Company),自1993年以来一直担任董事长。她是世界著名的管理和企业战略专家,曾为多家大型国际公司的首席执行官和高级管理人员提供战略发展和变革实施方面的建议。她曾就投资组合的构建和管理、全球战略的制定和实施、扭亏为盈的执行、组织效率的提高以及成本削减和增长计划的设计为高层管理人员提供咨询。

Jeffrey S. Halis, Tyndall Management, LLC .总裁

1976年6月在斯隆管理学院获得学士和硕士学位。他是廷德尔管理公司(Tyndall Management)的总裁兼首席执行官,这家投资公司专注于他于1991年创建的公开交易证券。在创建廷德尔之前,他曾在花旗银行、美林证券和Sabre Associates担任金融和投资行业的职位。哈利斯是土生土长的纽约人,目前和妻子南希·l·哈利斯(Nancy L. Halis)住在曼哈顿。他们有两个女儿,劳拉和珍妮,居住在波士顿和曼哈顿。

米歇尔·k·李,亚马逊网络服务机器学习解决方案实验室副总裁

李在麻省理工学院学习电子工程和计算机科学,于1989年获得学士和硕士学位。她于1992年从斯坦福大学法学院获得法学博士学位。Lee是Amazon Web Services机器学习解决方案实验室的副总裁。加入亚马逊之前,李孟贤曾于2017年至2018年在斯坦福大学法学院担任赫尔曼·弗莱默(Herman er)客座教授。从2015年到2017年,李还担任过商务部副部长和美国专利商标局局长,是美国历史上第一位担任这一职位的女性。此外,李是谷歌公司的副总法律顾问,也是Fenwick and West LLP公司的合伙人。

阿德里安娜·c·马(Adrianna C. Ma), Haleakala Holdings LLC .执行合伙人

1996年在麻省理工学院获得电子工程和计算机科学学士学位和硕士学位。她于2000年获得哈佛商学院工商管理硕士学位。马是她的个人投资和咨询公司Haleakala Holdings LLC的管理合伙人。此前,她是单一家族投资公司弗里蒙特集团(Fremont Group)的管理合伙人。从2015年到2019年,她负责管理的投资组合包括积极管理型基金,以及直接持有的公共和私人证券。在加入Fremont Group之前,马是General Atlantic的董事总经理,从2005年到2015年,她投资并在全球科技成长型公司的董事会任职。在加入General Atlantic之前,她曾于2000年至2005年在摩根士丹利(Morgan Stanley)的并购和重组部门担任投资银行家。1996年至1998年,她在惠普公司的网络服务器部门担任项目经理。

英德拉·努伊,百事公司主席兼首席执行官(已退休)

1974年,她在马德拉斯基督教学院(Madras Christian College)获得学士学位;1976年,她在加尔各答的印度管理学院(Indian Institute of Management)获得工商管理硕士学位;1980年,她在耶鲁大学(Yale University)获得公共和私人管理硕士学位。2006年至2019年,卢英德担任百事公司董事长兼首席执行官。在这个职位上,卢英德是百事公司“有目标的表现”的首席设计师。百事公司的承诺是,通过响应我们周围世界的需求,做对公司有利的事情。十多年来,她一直负责公司的全球战略。在成为首席执行官之前,她从2001年开始担任总裁和首席财务官,当时她还被任命为百事公司的董事会成员。在1994年加入百事公司之前,卢英德在总部位于苏黎世的工业公司Asea Brown Boveri担任战略、规划和战略营销高级副总裁四年。

Adedoyin Olateru-Olagbegi,麻省理工学院学生

Adedoyin Olateru-Olagbegi是麻省理工学院计算机科学、经济学和数据科学专业的大四学生。明年,她将以苏世民(Schwarzman)学者的身份在北京清华大学(Tsinghua University)完成全球事务硕士学位。之后,Olateru-Olagbegi计划专注于使用数字健康工具来提高全球卫生保健质量和可及性。她曾在多家机构工作,包括美国国立卫生研究院(National Institutes of Health)、谷歌、贝恩公司(Bain and Company),以及最近的数字健康初创公司1upHealth。阿德多因喜欢在麻省理工学院(MIT)旅行,在巴西研究种族和移民,与哥伦比亚的咖啡农合作设计技术,还参加了一门有关南非艾滋病流行的课程。

三名临时议员如下:

德鲁·吉尔平·福斯特,哈佛大学荣誉校长和亚瑟·金斯利·波特大学教授

福斯特于1968年在布林茅尔学院获得学士学位,并于1971年和1975年在宾夕法尼亚大学获得美国文明学硕士和博士学位。在2007年至2018年担任哈佛大学校长期间,她扩大了财政援助,以改善所有经济背景学生的入学机会,并主张增加联邦政府对科学研究的资助。她扩大了大学的国际影响,领导了一场成功的资本运动,更新了大学治理,提高了校园艺术的形象,以及其他成就,同时也指导大学度过了一个重大的财政挑战时期。浮士德曾于2001年至2007年担任拉德克里夫高等研究院的首任院长。在来拉德克利夫之前,她是宾夕法尼亚大学(University of Pennsylvania)的安嫩伯格(Annenberg)历史学教授。她是六本书的作者,也是《大西洋月刊》的特约撰稿人。浮士德将在公司任职两年。

珍妮特·沃尔芬巴格,将军(退役),美国空军

Wolfenbarger获得学士学位在1980年从美国空军学院,硕士学位从1985年麻省理工学院航空航天,硕士学位从工业学院国家资源战略的军队在1994年和2013年从莱特州立大学荣誉博士学位。她于2015年从美国空军退役,作为美国空军首位四星女将军,她杰出的35年职业生涯达到了顶峰。她指挥着空军物资司令部,该司令部有8万名雇员,管理着600亿美元的年度预算。该司令部通过尖端科学和技术、从摇篮到坟墓的生命周期武器系统管理、世界级的开发测试和评估、以及世界级的仓库维护和供应链管理,负责执行作战人员支持的关键任务。退休后,她担任了两个实体和一些其他职位的志愿人员的董事会董事。Wolfenbarger将在公司任职三年。

马克·s·赖特顿,华盛顿大学名誉校长兼化学教授

1969年在佛罗里达州立大学获得学士学位,1972年在加州理工学院获得化学博士学位。那一年,他加入了麻省理工学院化学系,从1981年到1989年,他获得了Frederick G. Keyes化学教授的职位,之后又获得了Ciba-Geigy化学教授的职位。他于1987年至1990年担任系主任,并于1990年至1995年担任麻省理工学院教务长。然后他搬到了圣路易斯的华盛顿大学,在那里他担任校长和首席执行官直到2019年。他现在继续在华盛顿大学全职担任教授和名誉校长。他是美国艺术与科学学会、美国科学促进会的成员,也是美国哲学学会的成员,他参加过许多政府研讨会,并一直担任工业顾问。赖特顿将在公司任职一年。

三名终身会员分别为:

Victor J. Menezes,花旗集团高级副主席(已退休)。

1970年,梅内塞斯在印度理工学院获得电气工程学士学位,1972年在麻省理工学院斯隆管理学院获得硕士学位。他曾担任花旗集团(Citigroup Inc.)高级副董事长,在该公司全球任职32年后于2005年退休。他曾担任花旗银行(Citibank)董事长兼首席执行官,负责花旗集团的新兴市场业务,负责企业和消费者业务,并负责电子商务和全球证券服务的全球产品业务。1995年,他被任命为花旗公司和花旗银行的首席财务官。此前,他负责花旗银行的业务,居住在印度、香港和欧洲。2011年至2013年,他还担任花旗印度咨询委员会主席。

菲利普·t·拉贡,InterSystems公司首席执行官、创始人和所有者

1972年在麻省理工学院获得物理学学士学位后,Ragon于1978年创建了InterSystems公司,使公司在数据库、互操作性和医疗保健应用市场上享誉全球。他是马萨诸塞州布里格姆医疗系统的受托人,也是马萨诸塞州总医院(MGH)的受托人,在那里他还担任了MGH运动的名誉联合主席。他是哈佛医学院董事会成员。2008年,他帮助创建了拉根研究所(Ragon Institute),这是一个由麻省理工学院(MGH)、麻省理工学院(MIT)和哈佛大学(Harvard)组成的联合研究中心。拉根研究所的愿景是“利用免疫系统”,它的直接目标是创造一种艾滋病毒疫苗。拉贡也是“捐赠誓约”的签字人。

Jeffrey L. Silverman, Agman Partners主席

西尔弗曼1968年在麻省理工学院(MIT)获得学士学位,他是Agman Partners的创始人兼董事长。Agman Partners是一家多策略私人投资公司,既直接投资,也通过跨资产类别和发展阶段的合作进行投资。在他的职业生涯中,作为芝加哥商品交易所(Chicago Mercantile Exchange)的独立大宗商品期货交易员,他将一种不断发展的博弈论方法引入了应用经济学。他曾支持麻省理工学院长青能源基金,该基金为麻省理工学院节省了大量能源,同时也为其他机构开辟了道路。他还为麻省理工学院的“公正耶路撒冷”竞赛提供了初始资金,该竞赛旨在构想中东和平。目前,他通过一个沟通拓展项目支持科赫综合癌症研究所,这是他们正在进行的筹款活动的一部分。

麻省理工学院校友协会主席:

Charlene C. Kabcenell, Oracle公司副总裁(已退休)

Kabcenell于1979年在麻省理工学院获得学士学位,并在施乐公司开始了她的软件开发生涯。在施乐公司,她参与了Star工作站的开发,这是第一个包含Macinotsh和微软Windows用户熟悉的技术的商业系统。她于1987年加入甲骨文公司,担任集团产品经理。在她任职期间,她管理的项目涉及产品软件、软件开发工具和国际化。1997年,她从软件开发副总裁的职位上退休。Kabcenell现在致力于一系列慈善和志愿活动,包括管理她的家庭基金会。她于2011年加入麻省理工学院公司,自2013年起成为终身会员。

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新技术使蛋白质快速合成成为可能

许多蛋白质可用作治疗糖尿病、癌症和关节炎等疾病的药物。合成这些蛋白质的人工版本是一个耗时的过程,需要通过基因工程改造微生物或其他细胞来生产所需的蛋白质。

麻省理工学院的化学家们已经设计出一套方案来大幅减少合成蛋白质所需的时间。他们的桌上型自动流动合成机可以在数小时内将数百种氨基酸串在一起,而氨基酸正是蛋白质的组成部分。研究人员认为,他们的新技术可以加速按需治疗的生产和新药的开发,并允许科学家通过加入细胞中不存在的氨基酸来设计人工蛋白质。

麻省理工学院(MIT)的化学副教授、该研究的资深作者布拉德•彭特吕特(Brad Pentelute)表示:“你可以设计出具有优越生物功能的新变体,通过使用非天然氨基酸或特殊修饰来实现,这在使用天然设备制造蛋白质时是不可能的。”

在今天发表在《科学》杂志上的一篇论文中,研究人员表明,他们可以用化学方法产生几种长度可达164个氨基酸的蛋白质链,包括酶和生长因子。对于这些合成的蛋白质,他们进行了详细的分析,表明它们的功能与自然产生的同类蛋白质相当。

这篇论文的主要作者是前麻省理工学院博士后Nina Hartrampf,她现在是苏黎世大学的助理教授,麻省理工学院研究生Azin Saebi和前麻省理工学院技术助理Mackenzie Poskus。

快速的生产

在人体中发现的大多数蛋白质都含有长达400个氨基酸。合成大量这样的蛋白质需要将所需蛋白质的基因导入细胞,使细胞成为活的工厂。这一过程被用于对细菌或酵母细胞进行编程,使其产生胰岛素和其他药物,如生长激素。

“这是一个耗时的过程,”该研究的作者之一、诺和诺德公司(Novo Nordisk)化学研究主管托马斯•尼尔森(Thomas Nielsen)表示。“首先,你需要有可用的基因,你需要了解有机体的细胞生物学,这样你就可以设计你的蛋白质的表达。”

20世纪60年代,布鲁斯•梅里菲尔德(Bruce Merrifield)首次提出了另一种蛋白质生产方法,用化学方法逐步将氨基酸串在一起。活细胞用来制造蛋白质的氨基酸有20种,使用Merrifield首创的技术,大约需要一个小时来进行化学反应,将一个氨基酸添加到肽链上。

近年来,Pentelute的实验室发明了一种更快速的方法来进行这些反应,这种方法基于一种被称为流动化学的技术。在他们的机器里,化学物质通过机械泵和阀门进行混合,在整个合成过程的每一步,化学物质都要经过一个含有树脂床的加热反应器进行循环。在优化的方案中,形成每个肽键平均需要2.5分钟,而最长可达25个氨基酸的肽段可以在不到一小时内组装完成。

随着这项技术的发展,诺和诺德公司(Novo Nordisk)对与Pentelute的实验室合作合成更长的肽段和蛋白质产生了兴趣。诺和诺德公司生产多种蛋白质药物。为了达到这个目的,研究人员需要提高在氨基酸链中形成肽键的反应的效率。对于每个反应,它们之前的效率在95%到98%之间,但是对于更长的蛋白质,它们需要超过99%。

“基本原理是,如果我们真的擅长制造多肽,我们可以扩展技术来制造蛋白质,”Pentelute说。“我们的想法是有一个机器,用户可以走到它面前,输入一个蛋白质序列,它会以一种高效的方式把这些氨基酸串在一起,在一天结束的时候,你就可以得到你想要的蛋白质。”这是非常具有挑战性的,因为如果每一步的化学成分都不接近100%,你就不会得到任何想要的材料。”

为了提高它们的成功率,并找到每个反应的最佳配方,研究人员在许多不同条件下进行了氨基酸特异性偶联反应。研究人员说,在这项研究中,他们组装了一套通用方案,每个反应的平均效率都超过99%,当如此多的氨基酸被连接在一起形成大分子蛋白质时,这就产生了显著的差异。

Hartrampf说:“如果你想制造蛋白质,这额外的1%真的会带来很大的不同,因为副产品会累积,你需要每一个氨基酸都有很高的成功率。”

通过这种方法,研究人员能够合成一种包含164个氨基酸的蛋白质——一种细菌蛋白质——Sortase a。他们还生产了胰岛素原体,一种含有86种氨基酸的胰岛素前体,一种叫做溶菌酶的酶,含有129种氨基酸,以及一些其他的蛋白质。所需要的蛋白质必须被纯化,然后折叠成正确的形状,这增加了几个小时的整体合成过程。所有纯化合成的蛋白质都以毫克的量获得,占总产量的1%到5%。

药物化学

研究人员还测试了他们合成的五种蛋白质的生物功能,发现它们的功能与生物表达的变体相当。

研究人员说,快速生成任何所需的蛋白质序列的能力应该能够加快药物的开发和测试。这项新技术还可以将活细胞DNA编码的20种氨基酸以外的氨基酸整合到蛋白质中,极大地扩展了潜在蛋白质药物的结构和功能多样性。

“这为蛋白质药物化学的新领域铺平了道路,”尼尔森说。“这项技术确实是对制药行业现有技术的补充,为快速发现基于肽和蛋白的生物制药提供了新的机会。”

研究人员目前正致力于进一步改进这项技术,使其能够装配长达300个氨基酸的蛋白质链。他们还致力于自动化整个生产过程,这样一旦蛋白质合成,切割、纯化和折叠步骤也可以在不需要任何人工干预的情况下进行。

Pentelute是Amide Technologies公司的联合创始人,该公司已将肽合成技术的某些方面授权给可能的商业开发。这项研究是由诺和诺德公司资助的,诺和诺德公司是美国国家科学基金会研究生奖学金和麻省理工学院的科学系主任奖学金。

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算法快速模拟一卷加载骰子

随机数的快速高效生成一直是一个重要的挑战。几个世纪以来,碰运气的游戏都是靠掷骰子、抛硬币或洗牌来增加游戏的随机性。在20世纪下半叶,计算机开始接管这个角色,用于密码学、统计学和人工智能,以及各种模拟——气候、流行病学、金融等等。

麻省理工学院的研究人员现在已经开发出一种计算机算法,这种算法至少可以在某些任务中,以目前可用的速度、精度和低内存要求的最佳组合大量输出随机数。该算法被称为快速加载骰子滚轮(FLDR),由麻省理工学院的研究生Feras Saad、研究科学家Cameron Freer、Martin Rinard教授和首席研究科学家Vikash Mansinghka发明,并将在下周的第23届人工智能和统计国际会议上展示。

简单地说,FLDR是一个模拟掷骰子产生随机整数的计算机程序。骰子可以有任意数量的边,它们被“加载”或加权,以使某些边比其他边更可能出现。一个加载的骰子仍然可以产生随机数——因为人们无法提前预测哪边会出现——但随机性受到约束,必须满足预先设定的概率分布。例如,可以使用加载的骰子来模拟棒球比赛的结果;尽管胜券在握的一方更有可能获胜,但在某一天,任何一方都有可能最终取得胜利。

使用FLDR,骰子被“完美地”加载,这意味着它们准确地实现了指定的概率。例如,对于一个四面的骰子,我们可以安排数字1、2、3和4的出现正确率分别为23%、34%、17%和26%。

为了模拟有大量边的已加载骰子的滚动,麻省理工学院的团队首先必须利用一种更简单的随机性来源——这是一种计算机化的(二进制)掷硬币的版本,结果要么是0,要么是1,每一个都有50%的概率。他们的方法是一个关键的设计标准,其效率取决于他们必须利用这个随机源的次数——换句话说,“掷硬币”的次数——来模拟每个骰子的滚动。

在1976年发表的一篇具有里程碑意义的论文中,计算机科学家唐纳德·克努斯(Donald Knuth)和安德鲁·姚(Andrew Yao)设计了一种算法,可以以理论上可以达到的最大效率来模拟已加载骰子的滚动。“虽然他们的算法在时间方面是最高效的,”Saad解释说,这意味着没有什么东西可以比它更快,“但在存储信息所需的空间或计算机内存方面是低效的。”事实上,所需的内存数量呈指数级增长,这取决于骰子的边数和其他因素。他说,这使得Knuth-Yao方法变得不切实际,除非在特殊情况下,尽管它在理论上很重要。

FLDR是为更大的实用性而设计的。萨阿德说:“我们的时间效率几乎是一样的,但就记忆效率而言,要好几个数量级。”FLDR可以比Knuth-Yao方法节省10,000倍的内存存储空间,而每次操作所花费的时间不会超过1.5倍。

目前,FLDR的主要竞争对手是别名方法,别名方法几十年来一直是该领域的主导技术。Freer认为,从理论上分析,FLDR与Alias相比有一个明显的优势:它比Alias更有效地利用随机源(“抛硬币”)。此外,在某些情况下,FLDR生成加载骰子卷的速度也比Alias快。

当然,FLDR仍然是一种全新的技术,还没有得到广泛的应用。但它的开发人员已经在考虑通过软件和硬件工程来提高它的效率。除了普遍存在的随机数需求之外,它们还有特定的应用。Mansinghka认为,FLDR的最大帮助是提高所谓的蒙特卡罗模拟和蒙特卡罗推断技术的效率。正如FLDR使用抛硬币来模拟更复杂的多面加权骰子一样,蒙特卡罗模拟使用骰子来生成更复杂的随机数模式。

例如,联合国对地震活动进行模拟,显示全球何时何地发生地震、震动或核试验。联合国还进行蒙特卡罗推断:运行随机模拟,为实际地震数据产生可能的解释。这是通过进行第二组蒙特卡罗模拟来实现的,这些模拟随机测试了底层地震模拟的备选参数,以找到最可能重现观测数据的参数值。这些参数包含关于地震和核试验可能实际发生的时间和地点的信息。

Mansinghka说:“蒙特卡罗推理需要的随机数比蒙特卡罗模拟多出几十万倍。”这是FLDR可以真正帮助解决的一个大瓶颈。蒙特卡罗模拟和推断算法也是概率编程的核心,概率编程是人工智能的一个新兴领域,有着广泛的应用。”

谷歌的研究主任Ryan Rifkin看到了FLDR在这方面的巨大潜力。“蒙特卡罗推理算法是现代人工智能工程的核心……也是大规模统计建模的核心,”里夫金说,他没有参与这项研究。“FLDR是一个非常有前途的开发,它可能会导致加速随机数生成的基本构建块的方法,并可能帮助谷歌使蒙特卡罗推断显著更快和更节能。”

尽管FLDR的未来看起来很光明,但它几乎没有被发现。麻省理工学院的四名研究人员在1月份的一次研讨会上发表了一篇论文,介绍了一种单独的算法。在工作中,作者表明,如果一个预先确定的数量的内存被分配给一个计算机程序模拟卷的骰子,他们的算法可以确定最少的“错误”可能——也就是说,距离就向会议指定为每个骰子的概率。

如果不提前限制内存,错误可以减少到零,但是Saad注意到一个零错误的变体使用了更少的内存,速度也几乎一样快。起初,他认为这个结果可能太微不足道了。但他向弗里尔提到了这一点,后者向萨阿德保证,这条路值得走下去。在同样的方面,FLDR是没有错误的,它起源于那些卑微的起源,现在有机会成为随机数生成领域的领先技术。考虑到我们生活在一个很大程度上由随机过程控制的世界,这不是一件小事——这一原则适用于宇宙中星系的分布,也适用于激烈的骰子游戏的结果。

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播客实录:两个班级相隔50年的故事

和今年的四年级学生一样,1970年的最后一个学期也被打乱了:50年前,越南战争引发的越来越多的动荡导致麻省理工学院的课程被取消。在下面的播客和文字记录中,70岁的卡伦·阿伦森和高年级的巴鲁丁·特巴里克分享了他们的经历。

Massachusetts Institute of Technology (MIT) · Podcast: A tale of two classes 50 years apart

凯伦。:

我和我的同学们确实感到与2020届的学生有一种联系,并对他们最后一个学期的结束感同身受。

旁白:

当1970届的总裁卡伦·阿伦森从麻省理工学院毕业时,学院和世界在短短几年内发生了翻天覆地的变化。就像今天的毕业生一样,他们的未来充满了不确定性。

凯伦。:

我们活下来了,我们最终找到了自己的方式,他们也会找到的,即使现在感觉不是这样。如果有任何大学毕业生能成功,我知道他们会的,那就是麻省理工学院的毕业生。他们有令人难以置信的技能和坚韧。

记者1:

在流感大流行期间,数百万大学生被遣送回家。

记者2:

在波士顿附近的学院和大学,人们正在采取预防措施。

记者# 3:

他们取消课程,或者去网上学习,不只是几个星期,而是一年中剩下的时间。

旁白:

2020年3月10日,麻省理工学院采取了严厉措施,以应对对COVID-19疫情日益增长的担忧。它宣布,在本学期剩下的时间里,所有的课程都将转向在线教学,学生们不应该在春假后重返校园。

旁白:

这些措施显然是要破坏的一般模式数以千计的春季学期,但也许没有比那些工作在过去的四年能够行走在基利安法院,翻转他们的黄铜老鼠,加入学院校友为麻省理工学院的毕业生。

Bahrudin T。

我当时在西海岸参观未来的研究生院。我去那里的一个星期前,一切都被关闭。当时,一切似乎都不会改变,但我错了。

旁白:

由于2019冠状病毒(COVID-19)大流行,2020级的学生失去了与朋友和同学在校园度过剩下的高三时光的机会。对于大四学生巴鲁丁?特巴里克(Bahrudin Trbalic)来说,从西海岸看美国开始对该学院进行隔离,让他的不安又增加了一层,因为他无法与同学们在那里相互支持,最终只能说再见。

Bahrudin T。

所以当我得知这个消息的时候,我离我的朋友们很远,最糟糕的是,我知道一旦我回到校园,我的朋友们就会离开。这对我们所有人来说都是一种沉重的经历。

旁白:

但是,麻省理工学院及其学生对大规模的社会动荡并不陌生。事实上,正是在50年前,1970届的春季学期也被中断了。

抗议者:

罢工!罢工!罢工!罢工!相声00:02:55,罢工!罢工!罢工!罢工!

发言人8:

马上离开这里。

凯伦。:

1970年4月30日,尼克松总统宣布,在越南驻扎多年的美国即将入侵柬埔寨。这在反战人士中激起了更加强烈的愤怒。

凯伦。:

几天后,学校开始投票决定举行罢工。5月4日,当我们在麻省理工学院讨论这个问题时,我们收到消息,俄亥俄州肯特州立大学的四名反战学生被国民警卫队开枪打死。

抗议者:

罢工!罢工!

发言人9:

突然我听到他们在开枪。

抗议者:

罢工!罢工!

发言人10:

警卫会向学生开火。

发言人11:

调查人员接下来要确定的是,是否真的有狙击手,这名警卫是否有正当理由开枪,或者是否。

凯伦。:

第二天,麻省理工学院的教师们在克雷斯吉礼堂召开会议,以绝大多数投票决定取消本周剩余时间的课程。幸运的是,我们能够留在校园,我们确实举行了毕业典礼,尽管我们班只有60%的人参加了毕业典礼。我们让总统不要说话。相反,我们有两分钟的沉默。

旁白:

麻省理工学院的毕业典礼是一项特殊的活动,对所有相关人员、学生、他们的家人和朋友、教职员工来说都是如此。今年,我们通过屏幕聚在一起,感谢麻省理工学院学位所体现的工作和非凡的奉献精神。

Bahrudin T。

在目前的情况下,虚拟毕业典礼是我们能得到的最好结果。我曾希望生活现在能够恢复,但我们无法改变我们手中的东西。这是我们必须面对的挑战。你要知道,无论是谁,在真实的毕业典礼上看到你会感到骄傲,而现在看到你在艰难的岁月中奋斗,更会感到骄傲。

Bahrudin T。

这个网上毕业典礼的一个亮点是,我将能够和家人一起度过毕业典礼的日子,否则我就没有家人在身边了。很明显,我会想念我的朋友,但是现在的科技让我们可以在日常生活中聊天和见面,我们很快就会在生活中见面。

凯伦。:

我们的第50次团聚确实被打乱了。我确实感到难过,但与发生的其他事情相比,这只是个小问题。我们开始发送电子邮件,讽刺的是,在大四和最后一个学期结束时,我们的同学聚会被取消了。但是,我们已经尽力做到最好。

Bahrudin T。

它只是告诉我们,我们对未来的影响有多么小。我们可以尽最大努力,抱最好的希望,但谁知道50年后我们这一代人会发生什么。

旁白:

但是,麻省理工学院的创新能力是其DNA的一部分。这就是麻省理工的使命。这是研究所历史的一部分。目前在应对2019冠状病毒病大流行的许多项目中都有体现。它已经融入了麻省理工学院2020届的教学体系正如他们所取得的成就和所面临的挑战。

Bahrudin T。

这不是一个合适的结局。在我们的研究过程中,我们一直想象着我们会降落在基利安法院的一个大舞台上,在我们的家人和朋友面前,而不是在紧急回家的航班上。这不应该是结束。但是,我想提醒我的朋友们,毕业典礼只是锦上添花而已。我们还有蛋糕。我们仍然拥有美好的回忆,令人敬畏的朋友和真正美好的时刻,我们将珍惜一生。

旁白:

谢谢你的倾听。你可以在麻省理工学院的苹果播客、谷歌播放Spotify上找到更多的音频内容,或者你可以在任何地方找到你的播客。

新闻旨在传播有益信息,英文原版地址:http://news.mit.edu/2020/transcript-tale-two-classes-50-years-0528