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少年班神童,哈佛双聘教授,科学界“奥斯卡奖”得奖者庄小威不平凡的学霸之路

阅读次数: 574上传日期:2018-12-07

 

科学突破奖

 

10 月 17 日,被称为 " 豪华版的诺贝尔奖 " 的科学突破奖(Breakthrough Prize)在旧金山揭晓。

 

一共 7 个奖项颁给了(4 个生命科学奖,2 个基础物理奖,1 个数学奖)婴儿死亡主要遗传因素治疗、超分辨率成像、一种新型电子材料以及其他重大突破。其中,来自哈佛大学和霍华德 · 休斯医学研究所的华裔科学家庄小威获得生物领域的大奖。

 

图为庄小威教授在领奖现场。引自Ed Boyden的TW

 

庄小威的贡献在于,她发明出了一种超分辨率成像技术——随机光学重构显微术(STORM),突破了光学显微镜的分辨率限制,进而能够发现细胞中的隐藏结构,这些细胞大小仅为人类头发直径的万分之一,例如:大脑神经元内部周期性膜骨架。

 

荷兰乌得勒支大学光学物理学家、显微镜专家 Allard Mosk 评价说:" 这是一项了不起的研究。庄小威的成果真正让生物显微镜的超分辨率革命开始了。"

 

图为庄小威教授在“科学突破奖”颁奖典礼现场发表获奖感言。

 

 

那么,科学突破奖是一个什么样的奖?

 

科学突破奖

科学突破奖被称为 " 科学界奥斯卡 " 或 " 豪华版的诺贝尔奖 ",因为在全球范围内,它是奖金额最高的科学奖。就本届来说,奖金总额为 2200 万美元,庄小威的奖金就高达 300 万美元。

 

科学突破奖设有 " 生命科学突破奖 "" 基础物理学突破奖 " 和 " 数学突破奖 "。" 科学突破奖 " 还面向年轻科学家评选 " 新视野奖 "。

 

该奖由多位大佬于 2012 年共同创立:谷歌创始人谢尔盖 · 布林、Facebook 创始人马克 · 扎克伯格及其夫人、中国腾讯公司董事会主席马化腾、俄罗斯互联网投资家尤里 · 米尔纳及其夫人、DNA 检测公司 23andMe 的创始人之一安妮 · 沃西基。

 

 

以及,庄小威是谁?

 

庄小威

“中科大少年班天才少女”、“美国科学院最年轻华裔院士”、“哈佛大学双聘教授”、“第一位获美国“天才奖"的华裔女科学家”、“34岁即拥有同名实验室的青年科学家”……当这些头衔全都汇集于一人时,还有什么能阻止她登上世界学术的最高领奖台吗?

 

 

 

01

传奇天才,年少记忆超群

 

庄小威的父母都是江苏如皋人,退休前是中科大教授。1972年,庄小威出生于如皋,此后就在老家由爷爷奶奶带到5岁。儿时的庄小威便表露出了超出同龄人的聪慧。她的表妹倪朋朋接受媒体采访时回忆起一段幼年秩事:“她记忆力超强。记得小时候,我爸爸教她学中国象棋,什么是将、士、象,每个棋子该怎么走,不用多,只教一遍她就全都会了,惊得我爸爸直咂嘴。”

 

庄小威全家福,左一为同年庄小威

庄小威的父亲是教空气动力学的,有一次父亲教哥哥物理。父亲问:“一杯水放在桌子上,这个水杯受了多少力?”哥哥回答:“有水和水杯的重力,桌子还有个支持力。”“你还能不能想出来其他的力?”父亲的追问难住了哥哥,可一旁玩耍的庄小威却插嘴道:“空气对水杯还有个作用力。”这让父亲大为诧异。

 

“神童”庄小威从上学起就走上了“学霸”之路。中学时代,她获得全国中学生数理化竞赛第一名,被北京景山中学中科大预备班录取后,父母担心她才13岁,年纪小、离家太远,给她转入了离家较近的苏州中学科大预备班。

 

苏州市立达中学前校长朱琳当时是苏州中学首届中科大少年班预备班的教务主任、物理老师。虽已年过七旬,但提起庄小威,朱校长的印象非常深刻:“首届22个学生是全国招生,虽然只有十二三岁,却是百里挑一的智力超群。班里男生比较多,女生只有5个,庄小威就是其中之一。她上课非常专心,学习特别刻苦用功,求知欲强,有打破沙锅问到底的劲头。”朱琳仍清晰记得庄小威在课堂上专注的眼神,老师到哪,她的眼睛就跟到哪,聚精会神一刻都不会落下”

 

少年时期的庄小威跟奶奶、姑姑在一起。(资料图片)

 

2年后,15岁的庄小威便以600多分的高考成绩考进中科大少年班。

 

在天才云集的少年班,庄小威也完全不露怯。凭着对物理的热爱,她对物理的每一个细节都不放过。本来不太在意成绩的她,最后竟考了个四大力学课程满分。

 

这个“大满贯”的传奇记录,至今在科大还没人能打破。

 

 

 

02

成功不是天分好,而是后天努力


中科大少年班毕业后,庄小威便赴美开始博士生涯,那年她仅仅19岁。

 

2003年,这位天才少女更是被美国麦克阿瑟“天才奖”垂青,获得50万美元奖金。她是首位获此殊荣的华人女性,同时也是获奖者中最年轻的一位。

 

麦克阿瑟天才奖,奖金金额有50万美元

庄小威来到美国后,先在加州大学伯克利分校拿到了物理学博士学位。

 

  • 2001年她被聘为哈佛大学助理教授。

  • 2003年成为美国首位获得麦克阿瑟基金会“天才奖”荣誉的华人女科学家,也是最年轻的一位。

  • 2006年初,年仅34岁的她成为哈佛大学化学与化学生物、物理系双聘教授。

  • 2012年当选美国国家科学院院士,刷新最年轻华人院士纪录。

  • 2013年又当选美国人文与科学院院士。

  • 2015年她还成为了中科院最年轻的外籍院士。

 

庄小威加州伯克利分校的博士毕业照

其实我不知道怎么定义天才,我也不知道自己是不是天才,我觉得成功最重要的应该不是天分好,而是后天努力。”庄小威十分自信,但对于自己取得的成绩,她归结为坚持:“我自己脑子是比较灵一些,但是更大的原因是因为我特别坚持,五年、六年甚至十年,碰到困难也不退缩,遇到挫折也不改初衷。”

 

庄小威向记者强调,别人看到的只是她成功的一面,“其实挫折是挺多的,只是失败的你没听到。”

 

庄小威 资料图片

 

 

03

重大挫折后仍能重振旗鼓

 

事实上,在1997年博士毕业时,霸气的庄小威遇上了一次重大挫折。当时,她的导师、华裔科学家沈元壤鼓励她找教职。满以为进入斯坦福大学物理系当教师已经板上钉钉的她,吃到了人生中的第一个闭门羹。学术委员会建议她先做博士后,花两三年时间来证明自己。

 

这一次被拒绝给她的打击很大,静下心来反思后,她决心将过去的成功和失败都抹掉,一切从头开始。重整旗鼓的庄小威决定投入到斯坦福大学的知名华裔科学家朱棣文教授旗下去做博士后,在这里,她的研究方向发生重大转变,从物理转入到生物。

 

 

庄小威回顾这次转折说:“如果沿着我原来的学习方向,出成果肯定会更快一些。但当时我想转,因为我觉得这个领域有很多很有意思的东西。虽然我的生物水平仅停留在高中阶段,此后两年我什么成果都没做出来,但是每天都能学到新东西也是一件很快乐的事。”

 

尤其是接触到生物学领域后,庄小威发觉人类对生命的认知有诸多空白,这让她产生了一种前所未有的期待,期待自己能够进入这些崭新的领域去填补空白,她对此产生了真挚的热爱,并投入了满腔的热情,年复一年地坚持下来。

 

 

2001年,结束博士后生涯的庄小威选择加入哈佛大学,并建立了自己的实验室。博士生学习阶段从事的光学研究给了她很大启发。她将带荧光的分子标记物附在病毒上,当用激光照射时,标记物发射出特殊的彩色光。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,这是世界上首次记录到病毒的各阶段过程。

 

庄小威的实验室网站首页

“那是在我做教授的第一年,就在这个实验室,当我的学生跟我说,你来看一看,显微镜里面的那个东西,于是我们第一次看到了,单个的病毒是怎样在细胞里面运动的,”时隔多年再回忆,庄小威仿佛还能感受到成功那一刹那的兴奋:“非常美好,非常美妙,很难形容,感觉就是突然进入了一个过去完全不了解的世界。”

 

庄小威与她的学生在实验室

04

没有一个问题是笨问题

 

人们最初了解到庄小威这个名字,或许还不是通过关于她本人的报道,而是她的那些“得意门生”。比如首位在哈佛发表毕业演说的中国大陆学子、出身自湖南农村的“哈佛学霸”何江;又比如参与构建光遗传学(Optogenetics)、基因编辑技术CRISPR-Cas9的研发先驱张锋。他们的卓越成绩也是对庄小威本人的极大肯定。

 

庄小威与何江

 

庄小威一向鼓励学生独立思考。在她看来,“没有一个问题是笨问题,一百个问题中总会有一个是聪明的问题,这个聪明的问题也许就是一个很大的科学发现。”同时她也鼓励学生做科研时不要把分数看得过重,戒急戒躁,要多用长远的眼光分析问题。事实上,不只是对学生,一路走来,每天除了吃饭、睡觉,其余时间都泡在实验室的庄小威又何尝不是这样要求着自己。

 

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。”这是庄小威对年轻学者的寄语。

 

 

专心的态度、通过科研训练获得与众不同的长远眼光,以及敢于选择难度大且有深远意义的课题坚持下去,是庄小威恪守的人生准则。


庄小威三十而立就已经立于学术之巅,未来成就更是不可估量。

 

 

本文整理自交汇点,生物探索,SME

版权归原作者所有

 

 

 

 

 

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