|
那一年，庄小威与诺贝尔奖擦肩而过 作者简介 魏泽清，安徽合肥人，中国淮军文化研究中心副研究员，安徽省李鸿章研究会常务副秘书长、常务理事，安徽旅游文学艺术协会常务理事，安徽省作家协会会员。发表文学作品600余篇，有系列散文入选老年大学教材;有散文作品入选中小学生阅读文选;所写淮军史料入选新编国家《清史》。作品荣获2013年“江淮文学奖” 、2015年“全国诗歌散文联赛”特等奖等奖项。 “成功是1%天才加上99%的汗水。”爱因斯坦的名言诠释了庄小威成功的秘诀，她用执著和汗水浇出了芳香的果实。 1972年，庄小威出生于江苏省如皋市; 1987年，15岁她考入中科大少年班; 1991年，获得中科大物理学学士; 1997年，获得美国加州大学伯克利分校物理学博士学位; 2001年，被聘为哈佛大学助理教授; 2003年，31岁她荣获“麦克阿瑟天才奖”，是获此殊荣首位华人女科学家; 2006年，34岁她成为哈佛大学化学与化学生物、物理学双学科正教授; 2012年，40岁她当选美国科学院院士; 2013年，41岁她当选美国人文与科学院院士; …… 素有哈佛美女教授之称的庄小威，被业内评价为“有天赋的执着科学家”。首先是专注于科学研究，然后通过科研训练获得研究的视野与远见，不畏困难，不怕选择难度大且有深远影响的课题。 这个干练利索、目光敏锐的教授总结了她一路走来的心得：心态纯然，视野广阔，勤奋刻苦，无所畏惧和有所坚持，再加上少许运气，正是心目中成功的基石。 1、遗传父母天赋基因，从小立志要当一名科学家 书桌边，父亲正在教一个小男孩物理，父亲问：“一杯水放在桌子上，这个水杯受了多少力?”这是一个普通初中物理问题。 “有水和水杯的重力，桌子还有个支持力。”男孩说。 “你还能不能想出来其他的力?”父亲问。 “没错啊，就这两个力，一平衡它就不动了。”男孩回答。 在一旁玩的妹妹却插话：“空气对水杯还有个作用力。” 父亲大喜，夸耀：“这孩子尚未上学，竟有几分物理天分。” 她是否真知道空气是什么，只是因为父亲是空气动力学教授，提出的问题肯定跟空气有关，于是就这么作答。 这位小女孩正是庄小威。日后她不仅踏进了物理学生物学的殿堂，而且成长为美国科学院最年轻的院士。 她出身于书香门第，小到兴趣培养，大到人生选择，都与家庭分不开。庄小威笑称自己头脑比较简单，自嘲一根筋。她说：“我也没想过要做企业家，也没想过要做政治家，也没想过要做总理，也没想过航天飞行员，这些都是很伟大的事业，但是我从小到大就想着我要做科学家。”从少年时代确立了对物理兴趣的庄小威，深觉自己幸运，从小就确立了毕生的志向。 从小爱科学，庄小威早期教育，是个性与顺其自然的结合，她顺着自己的志向和兴趣，动力强劲持续。 庄小威的母亲朱仁芝提起女儿，满是自豪：“她小时候在江苏如皋跟爷爷奶奶生活了5年，到5岁多我们才接回来。小威没有上过幼儿园，拼音识字是我们工作之余教的。我们落实政策后分到中科大，小威就直接上了中科大附小二年级。” 庄小威自小聪明伶俐，勤奋好学。5岁多时，父母上班不在家，她自学炒青菜、打扫卫生等家务活。中学时，她在班上年龄最小，但各门功课都拔尖，曾荣获全国中学生数理化竞赛第一名。后被推荐到北京景山学校上了半年中科大预备班;13岁转入苏州中学中科大预备班;15岁那年她如愿以偿，以高考600多分的状元成绩考进中科大少年班。 2、四大力学课全考满分，这个传奇纪录至今无人打破 她从小就喜欢物理，围着自己的兴趣转，谈到物理，像谈论亲密无间而又钦慕的朋友，“物理有着很强的逻辑性，真的觉得物理非常的美，非常严谨，很合我的口味，任何东西都有它的逻辑推理，不要死记硬背，注重逻辑推理，一连串下来，理解了也就全部学会了。”她花工夫，力图把每一个物理定律搞得透透彻彻清清楚楚，绝不放过一个细节，甚至发展到近乎痴迷近乎病态的程度。 在少年班，她并不在意分数，一不小心理论力学、电动力学、量子力学、统计力学四大力学专业课都考了满分，这个传奇纪录至今仍无人打破，成为中科大物理系一个难以逾越的丰碑。 当年的传奇故事，20多年后她自己并不认同：现在，我并不赞同每一门都要考100分。其实，我那时对100分并不感兴趣，只是想弄懂很多的知识，所以花很多时间把每门课都考了100分。现在我建议不一定要考100分，说不定不考100分更好，因为从95分到100分不是增加5%的努力就可以，而是要付出很多努力。知识范围这么广，我们更要注重交叉学科，这是最容易出新成果的地方，把时间用来多学一些东西，对我们更有帮助。 得益于在中科大打下深厚的基础，时至今日，她高度认可中科大少年班个性化培养方式，重要的是学会提问题。“最大好处是很自由，想学什么课就学什么课，完全凭自己兴趣，这种自由选课养成了我没有太多局限性的思维方式。”庄小威说，少年班头二年不分系和专业，什么课都学，在基础、逻辑思维能力得到强化训练后，再根据自己的爱好从全校范围内自由选择专业，将来想往哪个方向发展就有了一定的基础，而且有利于找到真正的兴趣。“美国的大学都是这样做的，因为高中毕业时并不一定清楚自己的兴趣和潜力所在。” 庄小威透露一个学习秘诀。从小就喜欢观察，少年班同学强手如林，她注意观察那些在某些方面比自己强的同学，然后悄悄地“偷学”，这样学习力和创造力就渐渐积累起来了。 少年班同学毛珺婕回忆：留着短发热情又爽朗的庄小威，看她不像苏州美女，却有几分史湘云的神采。“小威得天独厚，虽然读书无数，视力却是1.5。在宿舍里，大家都伏案用功，她躺在上铺的床上看书，还能看见我们书上的字。小威还有个一心两用的本领，一边听三国评书，一边做原子物理作业，这些都让我们好生佩服。” 她父母庄礼贤、朱仁芝都是中科大的教授。她对科学的兴趣深受父母的影响。“我父母是大学教授，他们做学问挺有意思的，经常自得其乐。我爸经常对他做的东西有一种洋洋得意的满足感，我觉得我也可以有这种满足感。”庄小威如是说。 3、人生并非一帆风顺，挫折让生命更丰富更博大 19岁大学毕业后，庄小威选择了加州大学伯克利分校读研究生，开始批判性阅读和怀疑性阅读，她依然选择了物理专业，只是在杨振宁的建议下，她读博士选择了实验物理，“我比较喜欢看得见的东西，因为看到了你就相信了。” 做科研是很辛苦的事，对科研要有热情，才有动力，保持动力是化解困难的秘诀。每当遇到困难，庄小威就强制自己忘掉过去的成功和失败，一切从头开始，从不轻言放弃。 就像传说中花木兰，庄小威目光犀利，英气逼人。加州六年的水果滋养，润泽出好肤色，分子世界的趣味，让她一点一点绽放如花般美丽。 1997年，25岁的庄小威一路斩关夺隘，毫不费力地拿下了加州大学伯克利分校的物理学博士学位。然而，在她成长为科学家的道路上，却并不是一帆风顺的。 在沈元壤教授的鼓励下开始寻找教职，没有想到斯坦福大学向她伸出了橄榄枝。她说，我差点拿到斯坦福的录取通知，学术委员会一名教授给我打了电话。以为得到这份教职已是板上钉钉的事，我特高兴，开始自我膨胀，觉得自己挺了不起的，可是两天后，这名教授通知我因为没做博士后，认为有缺陷，不录用我了。谁知刚上天，又要入地。我哭了一整天，很伤心。当时我只想到做教授很风光，其实并不知道自己要做什么。后来想想伤心很大一部分是虚荣心作怪，我并不觉得人生重要的机会没有了，我同学刚跑到斯坦福来做博士后，而我一出现就是斯坦福的助理教授，比他们厉害多了，我真的觉得这是一种虚荣。不过从那之后，我做了一个非常正确的决定：读博士后。我打电话告诉其他想给我教职的学校，说我还没有准备好，然后静下心来在斯坦福做了三年多博士后。 做学问，切忌虚荣和浮躁。在庄小威看来，如果博士毕业立马工作是绝对错误的。因为我当时比较迷茫，我并不是很清楚我想做什么，我要的就是教授的头衔，甚至连教授做什么都不知道。等我做了博士后三年，再找工作，感觉就完全不一样了，我知道要做什么，而且能做好它。 庄小威分享自己切身体会：不要浮躁，不要急于求成，不要急功近利，要很有耐心地做博士和博士后，用这段时间积累知识，积累经验，积累方法，最重要的是积累思想，这对一个学者将来如何做好学问非常重要。 在跟随美国华裔物理学家、诺贝尔物理奖得主、美国能源部部长朱棣文读博士后的那段时间，导师给了她很好的启发，她终于体会到徜徉在生物学领域那种多姿多彩的无穷乐趣。没有比博士后更快乐了，不需要考虑其他事，唯一要做的就是学问。我想说，博士后不是镀金，不是导师想让你帮着干几年活儿，你想的是自己赶快功成名就，而这是一个非常关键的阶段，让你积累，让你准备。 4、分不清DNA和RNA，物理学博士无知无畏闯入生物学 “两弹一星功勋奖章”获得者、中国科学院前院长周光召强调，20世纪重要的生命科学进展，很大程度是因为物理学家参与进来。 “博士后我总想做一些新的东西，想做一个新的方向，我就跟朱棣文教授商量，他说要不我们做生物吧。我就说，为什么不呢?” 庄小威说，在斯坦福大学做博士后，合她胃口的人就是朱棣文教授。在他的鼓励和影响下，庄小威转向生物学领域，这是一个非常偶然的决定。她的工作重点，正是利用此前的光学研究背景，看清生物学中这些“混乱”的部分。 事实上，庄小威在加入朱棣文斯坦福大学实验室之前，对生物学没有一点了解，她在大学没修过生物课，甚至连DNA和RNA的区别都不知道。早年庄小威只喜欢物理学，笃信“眼见为实”，对“混乱”的生物学并不感兴趣，可能是因为细胞中大量分子混在一起，很难看清它们之间是如何相互作用的。 由于她是在美国才开始进入生物学领域，许多生物学名词她只知道英文的说法，而PPT中的中文由学生翻译而成。在现场提问环节，有人提到生物学上基本词汇“碱基对”，她表示不解，要求翻译成英文。 同事善意地开玩笑说DNA和RNA只有一字之差。然而初生牛犊不怕虎，从此她闯入生物学。 “我完全是一种无知而无畏的感觉。当然，事情不会这么简单，有两年我什么也做出不来，拼命的想找题目做，找的那些题目都是一些很无聊很没意思的题目，因为我对生物没了解。我哭过很多回，最后咬咬牙还是坚持下来了，做出了一些有意思的东西。” 正是这样的经历，造就了庄小威的交叉思维。她用自己擅长的光学去欣赏浩瀚的生物世界，并逐渐成长为一个独立的研究者，发现并解决重要的问题。 朱棣文经常否定她提出的一些自认为重要的命题，但也会给她一些非常有见地的建议。当谈起这些，她边说边扬起眉毛模仿导师朱棣文生动的表情和深邃的眼神，忽然她忍俊不禁，自己先笑了出来。 从物理学转向生物学，这个偶然的变更让庄小威进入了一个完全不同的学术世界。“做生物研究有个做物理没有的体验。做物理研究，经常是自己提出问题，自己给出解答，没多少人关心。做生物研究，不需要挖空心思去想新题目，有很多自然而然的东西，因为生物跟健康息息相关。而且大家都关心健康，因此比较容易产生社会共鸣。”庄小威说。 当下开展的第三次革命，则是源于工程和物质科学与生命科学的交叉与融合。庄小威的父亲庄礼贤说，一个人成才机遇很重要，中科大少年班无疑改变了庄小威的一生。而从另一个角度看，在学科交叉推动生命科学革命的时代，庄小威从物理走上生物这条转型之路，也可谓恰逢其时。 5、花香自有蜂蝶来，美七所顶级高校向她发出邀请 她用自己扎实的物理功底，带领研究团队探索超分辨率显微镜技术，识别个体病毒粒子进入细胞的机理，并用单分子技术从本质上研究核酸与蛋白的相互作用。庄小威的主要研究是用现代成像研究生物学问题，在成像技术方面做出了突出的成就。 庄小威说，这个过程告诉我做事情不能放弃，要有耐心，要持之以恒，不怕困难坚持做下去，不要追求那种短期就能出成果的东西。 在这一点上，她从哈佛大学教授、美国科学院院士谢晓亮身上学到了很多：他常常会用四年甚至更长的时间来做一个研究，他发现自己做错的东西也不放弃，重新开始做，所以坚持是一个很重要的东西，是他获得成功的很重要元素，对我而言意义重大。 结束博士后生涯，她收到哈佛、加州理工、麻省理工、耶鲁、康奈尔、普林斯顿、加州大学洛杉矶分校7所大学的邀请，权衡之后庄小威选择了国人熟知的哈佛大学。 在哈佛，庄小威选择重要的有难度有风险的课题，以至于前两年并不顺利，几乎限于辛苦的探索，没有任何结果，申请基金也很困难，当然免不了哭鼻子，此后便是近三年蛰伏的沉寂，但她从不放弃。 在实验室团队网页上，她着无袖红色T恤衫，戴着墨镜眺望远方，尽情舒展女性的魅力。在课题研究之外，庄小威是一个活泼的女青年。 6、成功从来不是天才灵光乍现，她除了吃饭睡觉都在工作 庄小威一直以天才的形象示人。一边听三国演义评书，一边做原子物理作业;在中科大四门力学考试都拿满分;北大学子感叹：她一路轻松地从少年班读到加州伯克利博士毕业。 但是在博士后研究中，她却遭遇了巨大的挑战：博士后之后每天都很辛苦，而且很长时间不出成果，对生物没了解。 和科学史上著名故事一样，成功从来不是天才的灵光乍现那么简单。在哈佛大学工作以来，一周七天时间，庄小威每天都从早上10时工作到半夜12时，除了吃饭和睡觉，剩下的时间都在工作。正是她不懈的努力，才成为物理学生物学界的翘楚。在父亲庄礼贤眼中，又苦又累的小威从来都是乐呵呵的，说她是在享受过程。 回顾成才过程，到美国学习无疑是至关重要的一步。美国一流院校十分重视创造性。“不能做跟屁虫”，这是美国之所以领先世界的一个公开的秘密。庄小威多次提起导师对自己的影响，让她印象深刻。沈元壤告诉她，不要轻易相信前人，甚至是自己前段时间的结果;朱棣文则善于用毫无说教色彩的语言，提出哪个课题有意义，以此提升其学术视野。她总结道，沈元壤教授教给我质疑的能力，培养了我严谨的科学态度;跟随朱棣文，我学会了提出有科学价值的问题，选择有意义的题目。 “如果希望自己的结果是对的，甚至潜意识让自己的结果变成对的，对于做科学来说，这是很危险的方法。要敢于怀疑，特别是敢于怀疑自己，哪怕去年我发表一个论文，今年证明它错了，千万不要不敢碰它，不敢让别人知道我错了，千万不要害怕，能证明自己是错的是一件很伟大的事情。我从沈先生那里学到的就是一种怀疑态度，一种严谨方法，而并不是一些细节的知识。” 借助显微镜，她详实跟踪了单个病毒的行为，也跟踪了诸如蛋白质和核糖核酸(RNA)片断这样的单个分子行为。她拍摄到单个流感病毒的连续影像，这是世界上首次有科学家记录到病毒各阶段过程。在一次次压力和挑战面前，庄小威总能克服困难，走出低迷。除了对科学的痴迷外，她的诀窍是先让自己伤心两三天，等伤心透了，然后告诉自己：一切从头再来，就当过去的成功都不存在，完全从零开始。难道还有比这更糟糕的情况吗?一旦抱着这样的心态，就什么都不怕了。 7、拿下麦克·阿瑟天才奖，华人女科学家首次获此殊荣 庄小威开展的研究，主要是探明生物体系中单个分子或单个粒子的运动表现。长达10年的物理学根底赋予她敏锐的直觉，启发她创造性地将带荧光的分子标记物附在病毒上，当用激光照射时，标记物会发射出艳丽迷人的色彩。借助超分辨率显微镜技术，就可以实现跟踪拍摄。庄小威创造性地将荧光光谱和显微分析技术应用于单个分子，这种崭新的物理手段，使得实时揭示复杂生物过程中的分子个体及其运动步骤成为可能。 美国艺术与科学文学院(FAS)的科比成功地预见了庄小威的研究对病毒侵入细胞机制的深入了解和对传染病研究以及药物开发的意义所在。 31岁的她一举拿下2003年度全美“麦克·阿瑟天才奖”，成为第一位获此荣誉的华人女科学家，也是24个获奖者中最年轻的一位，而且是女性。 庄小威坦陈：在科研领域搭建关系网络并不是最重要的，在博士和博士后阶段更应该专注于课题研究，成功的研究成果一定会引起别人的关注，功到自然成。在庄小威的成功字典中，动力、开阔眼界和深度思考问题是三个关键因素。 2012年8月，庄小威回到中国，成为北京大学第二位大学堂顶尖学者，此前的一位是诺贝尔物理奖得主、普林斯顿大学教授崔琦。 一身浅蓝色衬衣黑色长裤，一头短发素面朝天的庄小威，走进水泄不通的会场，与北大学子分享了她的科学人生。庄小威从朴素的中国女孩变成自信满满的科学家，在宽阔的讲台上走动，潇洒自如，绽放芳华。她神情生动自然，用词准确优雅，语调流畅自如，浑身上下散发出一种女性的成熟美和专注美。 8、天道酬勤，年轻有为的庄小威当选美国双院院士 这位在生物学领域颇有建树的学者，能够取得这样的突破，得益于她跨学科的背景。新研究结果证实了新型成像技术在解析活细胞超微结构中的应用潜力，并为研究人员更深入地了解细菌中遗传物质及基因表达调控机制打开了一扇新窗口。 庄小威早已威名远扬，赫赫有名。2004年，美国著名的《科技评论》从来自美国、加拿大、英国、中国、韩国、新加坡、印度等国600余提名者中，评选出在纳米技术、计算机与通信及生物技术领域从事前沿技术研究的、年龄在35岁以下的100名青年创新者，庄小威名列其中。 2005年，美国著名的霍华德·休斯医学研究会从全美300多位提名中选出43位生命科学家，并在未来七年中向每位提供700万美元的资助，庄小威名居榜上。 2006年初，年仅34岁的庄小威成为哈佛大学化学与化学生物、物理学双科正教授，并建立了以自己名字命名的单分子生物物理实验室，带领21名博士、博士后研究流感、艾滋、SARS等病毒侵入宿主细胞的过程。 因庄小威在单分子动力学、核酸与蛋白的相互作用、基因表达机制、细胞核病毒的相互作用等领域做出了杰出的贡献，2012年5月1日，庄小威当选美国科学院院士，刷新了美国科学院最年轻华人院士的纪录。美国科学院院士是美国科学界的最高荣誉之一，当选者都是在科技和工程方面取得杰出成就的科学家。近年来她又发明了突破光学衍射极限的STORM荧光成像技术，使得光学显微镜分辨能力接近纳米尺度，极大地推动了亚细胞微观结构的研究。 美国人文与科学院公布2013年新当选院士名单，共有3位华人科学家入选，庄小威再次上榜。美国人文与科学院是美国历史最悠久的院士机构及地位崇高的荣誉团体之一，也是进行独立政策研究的学术中心，共有约4000位院士，包括超过250位诺贝尔奖得主及超过60位普利策奖得主。历届院士均是多个领域的“思想家和实干家”，包括18世纪美国前总统华盛顿和富兰克林;胡适、钱学森、李政道、丁肇中等华人科学家也是该院院士。 9、“风暴”突破衍射极限，她却与诺贝尔奖擦肩而过 看清这些“混乱”的分子之所以很难，主要是因为光学分辨率尺度的问题。早在19世纪末，德国物理学家恩斯特·阿贝(Ernst Abbe)提出光学显微镜存在衍射极限，分辨率最高只能达到200纳米左右。这个程度虽然能观察细胞，但细胞中的分子大小只有几个纳米，尺度差了两个数量级。 庄小威形象地描述，如果把整个人体放大到地球的尺寸，那么一个细胞大约是上海人民广场，而细胞中的分子只有广场上一个人头部那么大。 庄小威的成就便是突破光学衍射极限的STORM荧光成像技术，使得光学显微镜分辨能力提高20倍，接近纳米尺度，能够表现组织或细胞更加细微的结构，极大地推动了亚细胞微观结构的研究。 在衍射限制下，这些挤在一起的分子看上去就是模模糊糊的一团，谁也分不清谁，那么，该如何突破这个限制，看清单个分子，观察它们是如何互动的呢? 庄小威创造性地用在时间上错开的方法，区分空间上重叠的分子。如果只有一个荧光分子，图像虽然很模糊，但能知道它的中心点。问题就在于成千上万的分子重叠在一起。她使用光控开关探针来控制其中一小部分分子发光，其余关闭;接着打开另一部分荧光分子，其余关闭。通过控制挤在一团的分子轮流发光，再将所有图像组合在一起分析，就能更好地了解分子的分布位置。 庄小威说，我们想给这个方法起一个有力的名字STORM，英文意思是“风暴”，很响亮。 几乎同一时期，国际上也有其他团队做出了类似的成果。2006年8月9日，庄小威的STORM发表在《自然·方法》上;一天后，美国科学家埃里克·贝齐格(Eric Betzig)基于相似原理的PALM发表在《科学》上，不过贝齐格的论文投稿时间为2006年3月，比庄小威要早投4个月。 2014年诺贝尔化学奖揭晓，美国科学家埃里克·贝齐格、威廉·莫纳和德国科学家斯特凡·黑尔，因对发展超分辨率荧光显微成像技术作出重要贡献而共享此大奖。一时间质疑声起，很多人感到惊讶，因为贝齐格的工作不仅与华人庄小威的工作在物理原理完全一样，而且他们研究论文也同时发表，令人不解为何厚此薄彼。 该领域多位科学家纷纷为庄小威打抱不平，称与获奖者同时发表论文的华裔女科学家庄小威理应分享诺贝尔奖。 庄小威课题组独立发明的STORM技术使用激光“点亮”或“熄灭”细胞中的荧光，然后拍照。每次只“点亮”或“熄灭”细胞中一个位置，像逐行扫描，一点点记录细胞的图像，最后通过多幅图像叠合，得到完整、高分辨率图像。庄小威发表的论文显示，分辨率可以达到20纳米。贝齐格发明的PALM的原理与此无本质差别。 北京大学教授饶毅表示，贝齐格与庄小威的工作在物理原理上完全一样，两人同时发表论文，不明白结果为什么会出现厚此薄彼。国家蛋白质中心工程师于洋表示，高分辨率荧光显微镜大多只用于固定细胞，在活细胞上的尝试较少，庄小威正继续发展STORM技术，可应用于活细胞成像，并尽可能缩短成像时间，后续成果仍有望冲击诺贝尔奖。 北京大学副教授席鹏在这个科研领域颇有发言权，因为他跟随当年诺奖得主、该领域公认的领军人物黑尔学习，他表示：庄小威没能获奖，我大感意外。这说明种族主义和性别歧视，其实不仅没有消失，而是日常可见。瑞典皇家理工学院化学专业博士徐磊称“诺奖获得者埃里克·贝齐格在超分辨率显微镜方面的贡献不如庄小威”。多名研究人员认为庄小威的贡献比有的获奖者更大。 他们的理由大致是，在超分辨率显微镜领域，贝齐格的PALM技术与庄小威的STORM技术虽然叫法不同，但都是利用了荧光分子的可调控性原理，论文也是在同一时间发表。特别在该技术发扬光大方面，他们认为贝齐格“在技术的持续推动上后继无力，只有庄小威真正推动了这种方法的巨大发展”。 诺贝尔化学奖评选委员会委员曼斯·埃伦贝格回应称，贝齐格早在1995年就发表了相关论文，而PALM论文的投稿时间比STORM论文早了将近4个月。 10、希望有一天，人们像看电影一样观看细胞变化 STORM实现了二维上的超高分辨率，那么三维上该如何实现呢?庄小威升级了STORM。如果说二维得到的是x轴和y轴上的坐标，那么三维所欠缺的就是一个z轴的坐标。如何在平面上获得z轴的坐标呢? 庄小威使用了一个柱面透镜，这样分子在显微镜下投射出的就不是一个圆形，而是椭圆形。而这个椭圆形的形状就和分子在z轴上的位置相关。庄小威的方法实现了x轴和y轴上20纳米的分辨率，z轴上的分辨率为50纳米。 庄小威希望，有一天高科技能够让人们像看电影一样真实地观看细胞的世界到底发生了什么，观看那些分子是如何活动，分子之间又是如何合作，如何构成人类生命的奇观。 “所有事物，不论有机还是无机，不论有形还是形而上，不论属于人还是超出人的范畴，所有头脑、心灵和灵魂的具现，都遵循一个普适的法则：生命有其表现，形式源于功能”。庄小威引用了美国建筑师路易斯·沙利文的话表达自己的观点。 庄小威在哈佛的实验室致力于开发以单分子成像、超高分辨率成像等光学成像技术，并广泛应用于生命科学的研究。超高分辨成像不仅是更清晰地观赏原来知道的东西，还会帮助发现五彩缤纷的事物。 此前，许多学者好奇神经元中的肌动蛋白结构。庄小威成功地呈现了肌动蛋白的图像：整齐、精美、清晰，图像美观漂亮，和理论描述的一样，是一个验证性的成果。以前只在教科书上见到这样的描述，虽然是基于现有知识的假想，但本质上还是一种假象。 真正令人意外的收获，是庄小威通过图像发现肌动蛋白和其他一些蛋白，参与构架了周期性的细胞骨架结构，而这些周期性结构普遍存在于神经类细胞中。庄小威预测，这种结构在控制神经元轴突大小、维持其不断裂方面扮演了重要角色，也可能参与了电信号传递等细胞动态。 11、要有长远眼光，做学问不应只为拿诺贝尔奖 总结自己在做学问上一路走来的经验，庄小威认为有五个重要因素成就了她。 第一，专注，心无旁骛一心做科学，一心一意做一件事情。我从小到大就想做科学家，没有外界干扰，一门心思想做好学问，这对我帮助很大，一心一意做一件事情很难有做不好的。 第二，要有远见和想象力，要有长远的高瞻远瞩的眼光，这决定你最后做出成就的大小，不要觉得只能做这样的东西，不能做那样的东西。在选择课题时，不要生拉硬扯的制造题目，虽然不排除少数人有独到的眼光发现别人还没有想到的问题，但是那些得到关心还没有想到方法来解决的问题，同样值得去研究，而且做出的结果意义更大。 第三，不拣便宜的做，要敢于迎难而上。不要害怕做难的东西，不要怕花精力，不要捡便宜做。贪图便宜一般是很短视的，你做出来的东西成就有局限，一定要大胆做敢于创新的东西，尽管这个东西可能花的时间，花的精力多一些。 第四，坚持执着地做一件事，不轻言放弃。要持之以恒，要有耐心，要耐得住寂寞。 第五，一点幸运，当然来自好的性格和品德。我必须说，我是非常幸运的。 当有学生问她如何向诺贝尔奖而努力冲刺时，庄小威的回答出人意料：“我不想向诺贝尔奖努力，我觉得做研究首先是你喜欢做，其次对人类有贡献。做任何事情都不应为任何一个奖项去做，那样就没意思了，所以这绝对不是我的人生规划。” 然而，人生另一项“重大成果”却是让庄小威欣喜的。她说，有时候做学问是有好处的，它能给你带来幸福生活，我认识了我丈夫，不但如此，我们还有一个可爱的女儿。很多女生害怕做科学，我想说幸福的家庭生活和做科学事业是不矛盾的。当然需要有牺牲，我觉得见女儿的时间少到让自己伤心，但是并不是说我没有享受到家庭的幸福。 她讲述家庭和孩子时，洋溢着开心和幸福的暖流，真的就如她说的那样：学者、母亲、妻子、女儿这些身份对我来说，都无比重要，我都要。只有院士这个头衔最无关紧要。 |
|
|
