麻省理工学院副教授奥托·科尔德罗一直致力于最基本的生命问题。生态系统是如何组成的?为什么物种会在自然界中分工?他认为这些是理解生命最核心的问题。

“挑战是发现一些适用于生物体和环境的东西——现在我们谈论的是生命的基本约束，”Cordero说，他最近获得了麻省理工学院土木与环境工程系的终身教职。“我真的很在意这类事情。这就是我的终结。为什么事情是这样的?为什么它们看起来是这样的，它们的功能是这样的?这是因为有限制条件。这是进化。世界就是这样运转的。发现这些原理是最终的奖励。”

科尔德罗的探索使他进入了他从未想象过的研究领域。在这一过程中，他在通过决定微生物生态系统组成和行为的广泛因素来理解微生物生态系统方面取得了进展。

“我和很多物理学家谈过，他们都说同样的故事，”科尔德罗笑着说。“许多年前，有人观察气体分子，试图预测每个分子的位置，然后有人在某个时候发现有主要变量:压力、体积和温度，它们彼此之间都有很好的联系。现在有了气体定律，一旦你理解了这些变量，一切都说得通了。目前还不清楚这样的主变量是否存在于生物学中，甚至在微生物生态学中更不清楚，但肯定值得寻找。”

拥抱的机会

科尔德罗在厄瓜多尔的瓜亚基尔由母亲抚养长大，他说那里的科学活动很少。

科德罗说:“我这辈子从没见过科学家。“我在厄瓜多尔上大学时，有一位老师有博士学位，大家都叫他博士。”

尽管科德罗的家族中没有人上过大学，但他的母亲优先考虑他的教育，科德罗从祖父那里获得了阅读和学习的欣赏。这些影响使他进入一所技术学院攻读本科学位。

科尔德罗的童年很卑微——有段时间他不得不借25美分才能赶上去学校的公共汽车。但关键时刻到来了，他获得了荷兰乌得勒支大学(Utrecht University)研究生院的奖学金。

“一切都是偶然的，”科尔德罗说。“当我回顾过去的时候，我告诉我的学生，我从来没有预料到三到五年后我会是什么样子。”

在那之前，科尔德罗在厄瓜多尔之外还没见过多少人，但他开玩笑说，他在一周内就遇到了来自欧洲各个国家的人。他会继续结交来自世界各地的朋友。

在攻读人工智能硕士学位期间，科尔德罗对描述昆虫等生物组织的算法产生了兴趣。一天，他在查阅有关这方面的文件时，一个荷兰名字引起了他的注意。原来是他隔壁楼的一位教授。他赶紧走过去，见到了教授波连·霍格韦格(Paulien Hogeweg)，他正在用计算生物学研究生命的基本问题。科德罗爱上了这个学科，霍格威格成为了他的博士导师。

当科尔德罗开始他在麻省理工学院的博士后工作时，意外的机遇再次降临，他在麻省理工学院的长期教授马丁·波尔茨手下工作，马丁·波尔茨现在是维也纳大学的教授。

科尔德罗说:“我最终为自己开启了这个我以前从未想象过的研究领域。”“我开始研究微生物的相互作用——本质上是不同菌株或种类的细菌如何在环境中相互作用。”

通过这项工作，科尔德罗发现了微生物用来合作或杀死竞争物种的机制，这对微生物生态系统有重大影响，或许也对碳循环等大型生物地球化学过程有重大影响。

科德罗说:“从那时起，我就成了微生物相互作用和进化方面的专家。”“我正在从事令人兴奋的项目，在麻省理工学院，当这种情况发生时，环境会让你振奋起来。每个人都想和你谈谈下一个想法。它是刺激的。我非常喜欢。这里的动态和曝光是无与伦比的。我觉得我去参加一个演讲，我就知道下一篇影响深远的论文会是什么。”

科尔德罗于2015年加入麻省理工学院，他继续研究微生物，以探索生物系统是如何运作和进化的。

为了完成这一使命，2017年Cordero帮助召集了一个由来自世界各地的研究人员组成的跨学科小组，寻找生物学的普遍原理，帮助解释和预测微生物系统的行为。这项名为“微生物生态系统原理”(PRIME)的合作在确定有助于塑造所有生态系统的环境因素和制约因素方面取得了进展。

例如，PRIME的研究人员已经对数百种微生物的代谢过程进行了分析，将它们划分为更广泛的代谢类别，可以用于精确建模和预测生态系统的行为。

科德罗说:“试图弄清楚环境中微生物或任何生物的多样性是非常复杂的，所以自然本能是从小事开始——看看一个生物会做什么。”“我想寻找可以概括的东西。是否有某种原则有助于解释或预测为什么社区以这种方式聚集，或者我们应该在这种或那种环境中期待什么?我们看到了这些广泛的模式，这就引出了一个问题，什么是研究的正确变量。当你找到正确的变量时，事情就变得简单多了，也更容易预测。”

着眼于大局

科尔德罗说，他想打破人们对学者的刻板印象，比如他们都来自精英学校和富裕家庭。

他还想向学生们展示，研究人员在努力工作的同时也能获得乐趣。疫情前，科尔德罗和他系的学生组成了一个乐队，其中有两名博士生负责吉他，一名博士后负责鼓手，一名MBA负责小号，还有一名硕士负责唱歌。

科尔德罗说:“这是我这周最开心的事。”“希望我们能把它带回来!”

自疫情开始以来，科尔德罗的个人生活也变得有点繁忙——他现在有一个2岁和5个月大的孩子。

总的来说，无论是在个人生活还是工作中，科尔德罗都尽量关注大局。

Cordero说:“当你对某物(基因组)进行排序时，你会得到一长串有拉丁名字的类群，但这并不是最重要的信息。”“我们的愿景是有一天——希望在不远的将来——我们可以将这些信息转化为更多的函数变量。这又回到了压力-体积-温度的类比。也许这些生态系统可以用简单的模型来理解，也许我们可以预测它们未来会做什么。这将是一个巨大的游戏规则改变者。”

注：本文由院校官方新闻直译，仅供参考，不代表指南者留学态度观点。