她是“少年班”出身的哈佛双料教授，与诺贝尔奖只差“运气”二字！

admin · 发表于 2020-10-14 18:36:03

<blockquote>让天下没有难找的医疗器械服务信息！“医疗器械助手” 让一切触手可及！<img src="image/20201014/55eabf364228e5c0ebb3c305c8606b90_1.jpg" /> 点击图片<img src="image/20201014/c407fe90207c2622cc8e1dff32d28341_2.jpg" /><img src="image/20201014/c407fe90207c2622cc8e1dff32d28341_2.jpg" /><img src="image/20201014/c407fe90207c2622cc8e1dff32d28341_2.jpg" /></blockquote> 近日，马里兰大学中国女留学生杨舒平的演讲，在网上引起了广泛的热议。 同时，这段视频也带火了另一段毕业演讲视频。 <img src="image/20201014/cb85354255c72401aac6ae5da824397c_5.jpg" /> 这位名叫何江的农村子弟，是首位在哈佛博士毕业典礼上演讲的中国人。 与“Sweet and Fresh”不同，他不带谄媚，不卑不亢地指出了中国存在的问题，并对中国未来寄予希望。 同样是毕业演讲，鲜明的对比下，高下立判。 <img src="image/20201014/70cb9490f708e77428493b07e1e63ffc_6.jpg" /> 名师出高徒，这话不假。原来在这位哈佛学霸何江背后，还有着另一位更厉害的科学家大牛——庄小威。 在何江眼里，她就是自己的role model（偶像和榜样），她才是真正大师级的传奇人物。 <img src="image/20201014/575dd2616b49c7a420d7ee4713b30372_7.jpg" />庄小威与何江 天才少女、中科大少年班、与诺贝尔奖最接近的华人女性、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、以她名字命名的哈佛实验室... 这些都是她身上自带的光环。 <img src="image/20201014/df00b037bd7fcc5c9e813aabdfb5ceb6_8.jpg" /> 庄小威，1972年出生于江苏省如皋市，父母亲是中科大的教授。 虽然未曾正规学过拼音识字，但5岁时，庄小威就已经是科大附小的二年级生。 然而在班里，她年龄最小，却是最聪明的学生。 <img src="image/20201014/f60855a3391e3dd6ce2d101db6cc4328_9.png" />庄小威全家福，左一为同年庄小威 受父母亲的影响，庄小威从小就对科学感兴趣，同时也被物理严谨的推理之美所吸引。 初中时，她就曾获全国数理化竞赛第一名。15岁，她又凭高考600多分的状元成绩考入中国科技大学少年班。 <img src="image/20201014/7ade3c6244134f85ab18cf925582fc56_10.jpg" /> 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。 <img src="image/20201014/5465369ece6880d7757922043bbf5fc2_11.png" /> 庄小威的天才形象，在少年班里也深入人心。 在少年班的同学回忆，“小威得天独厚，还有一心两用的本领，能一边听《三国演义》，一边做原子物理作业，让我们好生佩服。” <img src="image/20201014/a0a2e54307c6d5969c162bebc35a0cfc_12.jpg" /> 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。 <img src="image/20201014/087b32d79bfdc5df2e4fd1987a3e9aae_13.jpg" />麦克阿瑟天才奖，奖金金额有50万美元 2006年，年仅34的她便成了哈佛大学物理和化学系的双聘教授。 与此同时，以她名字命名的单分子生物物理实验室建成。 此后，她便带领着21名博士、博士后开始研究流感、艾滋病、SARS等病毒入侵宿主细胞的过程。 <img src="image/20201014/81bdd2eb0ed6545f28efe77af67b285c_14.png" />庄小威的实验室网站首页 天才少女，天才少年班，“天才奖”，仿佛她的所有经历都与她的天赋异禀有关。 但实际上，任何的成就都不会来得那么理所当然。而成长中的艰辛只有庄小威自己知道。 <img src="image/20201014/3c0c37f65619169d29ee281f1248e5c1_15.jpg" /> 25岁的庄小威在博士毕业后，导师沈元壤就鼓励表现不错的她找教职。 当时斯坦福大学就告诉庄小威，说对她各方面很满意，准备给她留一个职位。 庄小威心里异常激动啊，而且开始有点自我膨胀。毕竟她的同学还在读博士后，自己就已经是斯坦福助理教授了。 <img src="image/20201014/bd506ff505a6915e587e376651b71242_16.png" />庄小威加州伯克利分校的博士毕业照 然而在她沾沾自喜时，她也迎来了人生第一个打击。 斯坦福大学在最后一刻竟改口，觉得她Not Ready，只给了她在斯坦福大学读博士后的机会。 得知结果的庄小威哭了很久，并开始对自己的自满进行反思。 <img src="image/20201014/f3c2b4131e6a14f21989e9e40ac01afe_17.jpg" />小威的博士后导师朱棣文 在这之后，无论哪个大学打电话来邀请她参加教职，她都一一拒绝了。 因为她也看清自己确实Not Ready,不能为了教授的风光而丢掉最本质的动力。 沉下心来的庄小威，决定加入朱棣文在斯坦福大学的实验室。<blockquote>朱棣文是华裔物理学家，获1997年诺贝尔物理学奖，同时也是美国能源部部长。</blockquote> <img src="image/20201014/05e22e6d677adbd97fcbea352adc6db9_18.png" />庄小威与朱棣文合照 顶级教授和顶级学生相遇，注定要有新鲜事发生。两个物理学家，一句“Why not？”，竟突然转向了完全不熟悉的化学、生物学领域。 可能你会觉得好歹是个斯坦福博士，就算读的物理系，生物肯定也不会差到哪去。但庄小威的情况却是，连DNA和RNA的区别是什么都不知道。 <img src="image/20201014/1fadbab814261d7cca10b68c372373dd_19.jpg" /> 原因是庄小威所在少年班环境十分自由，除了必修的英语和语文外，其他课都可以自由选修。 而她自己则全凭兴趣选择了物理和数学，一门生物都没有学。后来她就常自嘲，“我那时连DNA和RNA的区别都搞不清，是完全的无知者无畏。” <img src="image/20201014/fdb4435607fce6b6934d81c6bf55d2a1_20.png" /> 跨学科是偶然的事，但能坚持下来，绝不是因为偶然。前两年，她几乎都是在摸索和试探，没有做出任何成功，哭鼻子更是家常便饭。     ... 凭借着努力，2006年，庄小威就在哈佛大学建立了以她名字命名的实验。实验室的建起，也让她的生活变得更忙碌了。 一周工作7天，每天都从早上10点开始，工作到半夜12点。她说“除了吃饭睡觉，剩下的时间都在工作。” <img src="image/20201014/c94ee835ae5dc39a60b7cbe0669af5ec_21.jpg" />一排右二庄小威，生物动态光学成像中心首届国际学术评审委员会（SAB）会议 虽说当初跨界投入生物领域是个不小的挑战，但是物理专业的背景也给庄小威带来了许多帮助。 她创造性地将生物荧光和显微分析技术结合，发明了“超高分辨荧光显微技术”。 这种技术，克服光学显微镜的衍射极限，使得实时揭示生物分子运动成为可能。 <img src="image/20201014/39569fcc08da2886a63c7f459843ec7b_22.jpg" />庄小威与她的学生在实验室 工欲善其事，必先利其器。 自光学显微镜诞生以来，科学家们就能通过镜头，看到细菌等微小生物的动态。 <img src="image/20201014/aebdb9fc74679573be5238984515493d_23.jpg" /> 衍射极限中的艾里斑 但传统的光学显微镜其实存在着一个衍射极限，使光学显微成像系统只能在样品上形成有限的光斑（艾里斑）。 因为这个光学衍射极限存在，能观察到200纳米到300纳米已经是极限了。 <img src="image/20201014/26f28ccc5d9ef0fbfde4b3689b456390_24.jpg" />德国物理学家Ernst Abbe发现了光学显微镜的衍射极限，并将其刻在墓碑上 而采用不同成像方式的电子显微镜，虽能达到纳米级的分辨率，但必须在真空条件下观察。 电子显微镜的真空下条件下，生物无法生存，观察生命运动也基本没辙。 <img src="image/20201014/793e5f8b1209ac9da3a2bc333c18b1f0_25.jpg" />极度罕见，可以在真空下生存的生物“水熊虫”，在电子显微镜下的照片。 所以要想观察到细胞内细胞器、病毒如何影响细胞等生命活动过程，变成亟待解决的问题。 现代生物医学研究中，理解人体生命的作用过程和探明疾病的产生机理，也因显微镜的极限碰到瓶颈。 <img src="image/20201014/a70ad4663cbec671a854facfcab07339_26.jpg" /> 而庄小威研究的“超高分辨荧光显微技术”，就是为打破这个瓶颈而生的。 她的研究亦叫STORM（Stochastic Optical Reconstruction Microscopy），中文翻译为“随机光学重构显微技术”。 STORM的关键是在于突破了如何用光控开关探针，来实现单分子发光与重组成像的技术。 <img src="image/20201014/5f8a5ed3b3270e157b99905b1c605b4a_27.jpg" /> 2004年，她的研究组就发现了某种花青染料具有光控开关的性质。 <blockquote>光控开关性质：染料可通过不同颜色的激光，使自身激活成荧光状态和失活无光状态，通俗点说就是和“开灯”和“关灯”一样道理。</blockquote> 庄小威利用这种光控开关性质，让原本很挤的生物分子们分别单独发光。 照完一张相后，让本来的发光点“关灯”，让原本不发光的点“开灯”，再继续照相。 <img src="image/20201014/e3b8ee50dcb92cbb5a979ef224df84e4_28.jpg" />STORM成像原理图 如此反复，拍下成千上万张显微像后再重新叠加，最后得到超高分辨率的图像。 这种方法巧妙地“克服了光的衍射极限”，得到了高于普通光学显微镜10倍的超高分辨率。 <img src="image/20201014/c843d8bcdc26eac7361fb284aff114ce_29.jpg" />STORM与传统显微镜的分辨率对比 2006年，庄小威就STORM在《自然·技术》杂志上发表相关论文。在2011年，她又进一步克服了之前耗时长的缺点，开发出了更高性能的STORM。 这一路走来，庄小威也成了超分辨率荧光显微镜的大户，隔三差五就在顶级杂志上发表重要研究成果。 <img src="image/20201014/29ce9b80a1cda5096112f0caebfae294_30.png" />神经元轴突中肌动蛋白，常规图像（上）和3D STORM图像的比较（2013年） 那时候很多人都猜测，如果超分辨率荧光显微镜是诺奖成就，那庄小威必然是得奖者。但是，世事却总是在关键时刻和庄小威开玩笑。  ... 一将功成万骨枯，用来形容诺贝尔奖确实不为过。 2014年的诺贝尔化学奖颁给了白兹格、赫尔和莫纳三位物理学家。第一个被念到名字的白兹格，获奖的理由就是——“超分辨率荧光显微镜”PALM。 <img src="image/20201014/eecbd0a6f3373ab0c15d4d8e44a4149c_31.jpg" />2014年获诺贝尔化学奖的三位科学家 同为“超分辨率荧光显微镜”的研究，诺贝尔化学奖名单上却没有庄小威，这在华人世界引起了不少争议。 特别是在华人科学家聚集的网站上，大家都纷纷为庄小威抱打不平。关于性别歧视，种族歧视之类的猜测不断。 一位清华大学的教授在微博上就写道：听到白兹格名字的时候，我几乎要准备给庄小威写贺信了..... <img src="image/20201014/b0b36db6b82d6d8ca3edf8a945948b8a_32.jpg" />白兹格 虽然诺奖结果已是板上钉钉，尘埃落定的事情。但庄小威的STORM，与白兹格的PALM可以说是并驾齐驱的一项技术。 而且在后续发展跟推广方面，庄小威的作用可以说是比白兹格更重要。相关论文的发表时间上，也只是一天之隔。  <img src="image/20201014/488d302409d88f816a4a6fc72dc1ad25_33.jpg" /> <blockquote>白兹格的相关论文发表于2006年8月10日出版的《科学》杂志（3月13收稿，8月2日通过评审）庄小威的相关论文发表于2006年8月9日出版的《自然·技术》杂志（7月7日收稿，7月31日通过审评）</blockquote> 对这一质疑，诺贝尔奖委员是这样解释的。第一：白兹格早在1995年发表了论文，对这一技术提出了理论设想。第二：白兹格论文的收稿时间要比庄小威早几个月。 <img src="image/20201014/47c5324e707c3aba5be4584e517b6ed3_34.jpg" /> 庄小威虽与诺奖无缘，但她的成就确实是诺奖级别的。 纵观历史，没得到应有殊荣的能人异士大有人在。而庄小威也当得起无冕之王这四个字。 <img src="image/20201014/1da5eb8867f9dea68fff46de18da9032_35.jpg" />庄小威在北大演讲 就算没有诺奖加持，庄小威这一路仍然圈粉无数。每次开讲座，必定是座无虚席、人满为患的情况。 这不，文章最开始的提到的哈佛博士何江，就是因为庄小威，才立志考上哈佛找小威学姐（何江也是中国科技大学毕业的）。 <img src="image/20201014/8e91b734a90cb70ef7b3a61def28dad1_36.jpg" /> 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。 就2016上半年，庄小威和他的团队就已经在Nature、Science、Cell等顶级学术杂志发表了多达10篇的研究论文。 <img src="image/20201014/f7fe8736d4c7feb6feeca293bd12a6e6_37.jpg" /> 现在她仍致力于将STORM的能力提高，并设想着未来能够看起细胞内分子的每一个交互动态，真正解开未知的生命之谜。 对于这幅看起来有点遥远的图景，庄小威信心十足：你看，衍射极限已经被技术克服，没什么是不可能的。 _____________ 作者系网易新闻·网易号“各有态度”签约作者本文转自“SME”，本次转载已获授权，在此表示感谢 <section data-id="1658"><section><section><section data-id="1658"><section><section><section data-id="1658"><section><section><section data-id="1658"><section><section>相关阅读</section><img src="image/20201014/ec237188ae1e9c03eb4d9814f31b18ab_38.jpg" />15岁天才少年自学编程，造了一颗纽扣，拯救无数老年痴呆患者！ 拍大腿能排尿？他发明逆天医术却被“打假”10年，一气之下暴打方舟子，结局令人震惊 拯救了无数人的感控先驱，缘何被人生生打死？ 中国的“爱因斯坦”为何跨界做了医械维修师？！ 【人物志】泰斗 | 中国放射学奠基人——荣独山 『大开眼界』你想不到FDA的惊天来历！ 【人物志】15岁震惊整个医疗界是一种怎样的存在？ 【人物志】19岁少年震惊科技界——不仅被NASA邀去工作，还被奥巴马请进白宫...... 当今中国医疗圈的各学科风云人物你知道几个？</section></section></section></section></section></section></section></section></section></section></section> <img src="image/20201014/da0d101cb2763cefb61f8120386ec54a_39.png" />

		自动登录	找回密码
密码			立即注册