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15歲考入中科大少年班,34歲與諾貝獎(jiǎng)擦肩,揭秘天才女科學(xué)家的成長之路

 昵稱535749 2020-04-14

不久前,美國顯微學(xué)會MSA(Microscopy Society of America)公布了2020年杰出科學(xué)家的獲獎(jiǎng)?wù)呙麊危渲?,物理學(xué)家 David N. Seidman 與華裔女生物學(xué)家莊小威分別獲此殊榮。

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華裔女科學(xué)家莊小威

說到莊小威教授,她曾是中科大少年班的學(xué)生,后赴美求學(xué),被業(yè)內(nèi)評價(jià)為“有天賦的、執(zhí)著的科學(xué)家”,而當(dāng)我們翻開這位天才女性的人生履歷,堪稱傳奇。

15歲考入中科大少年班

25歲獲得加州大學(xué)伯克利分校物理學(xué)博士學(xué)位

29歲被聘為哈佛大學(xué)助理教授

31歲榮獲“麥克阿瑟天才獎(jiǎng)”

34歲與諾貝爾獎(jiǎng)擦肩而過

40歲當(dāng)選美國科學(xué)院院士

......

她在哈佛大學(xué)授課期間,培養(yǎng)了很多優(yōu)秀學(xué)生,其中就包括了哈佛博士畢業(yè)典禮上演講的首位中國留學(xué)生何江博士。

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莊小威教授同何江博士

在2016年哈佛大學(xué)畢業(yè)典禮合影

從小到大,莊小威最大的夢想就是成為一名偉大的科學(xué)家。

她天賦異稟,在很小的時(shí)候就展現(xiàn)出出眾的才智,但就其人生選擇和個(gè)體經(jīng)歷而言,真正引領(lǐng)她走向科研巔峰的,卻是一顆不畏困難、淡泊名利的心。

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天才少女的求學(xué)之路

莊小威出生于江蘇的一個(gè)書香世家,父親和母親都曾是中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)的教授,父親莊禮賢是空氣動(dòng)力學(xué)家,母親朱仁芝則專攻精密機(jī)械與精密儀器。

充分繼承了父母優(yōu)良基因的莊小威,在很小的時(shí)候就展露出過人的天資。在同齡孩子還不會說話時(shí),她就已經(jīng)牙牙學(xué)語,她的家人敏銳地注意到了孩子的與眾不同,于是經(jīng)常給她讀一些唐詩宋詞。

在父母的知識熏陶下,莊小威5歲的時(shí)候,就已經(jīng)能夠熟讀唐詩宋詞,精通1000個(gè)漢字。雖然不會漢語拼音,卻跳級成為了科大附小的二年級生。

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圖:莊小威全家福,左一為同年莊小威

從小學(xué)到初中,莊小威在班級里,一直都是年紀(jì)最小,卻最聰明的那一個(gè)。

她的表妹至今仍對小時(shí)候的事情記憶深刻:“她記憶力超強(qiáng)。小時(shí)候我爸爸教她學(xué)中國象棋,什么是將、士、象,每個(gè)棋子該怎么走,不用多,只教一遍她就全都會了,驚得我爸爸直咂嘴。

圖片來源自網(wǎng)絡(luò)

受父母的影響,莊小威從小就對物理抱有濃厚的興趣,6歲就知道大氣會對水杯產(chǎn)生作用力。到了初中,更在全國中學(xué)生數(shù)理化競賽中輕松斬獲第一名。

當(dāng)初教過莊小威的老師們,無一不被少女出眾的天資所折服,即使30多年過去,提起莊小威這個(gè)名字,老師依舊有印象。

“首屆22個(gè)學(xué)生是全國招生,雖然只有十二三歲,卻是百里挑一的智力超群。班里男生比較多,女生只有5個(gè),莊小威就是其中之一。她上課非常專心,學(xué)習(xí)特別刻苦用功,求知欲強(qiáng),有打破沙鍋問到底的勁頭。

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圖片來源自網(wǎng)絡(luò)

15歲時(shí),她以高考600多分的成績考入了中國科技大學(xué)少年班。

作為中國第一個(gè)真正意義上的正規(guī)早慧青少年教育平臺,這座校園里可謂是臥虎藏龍。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),40年來,少年班走出了1589名畢業(yè)生,為科技界、教育界等社會各界輸送了眾多尖端人才。

但即便是在群星璀璨的中科大少年班,莊小威仍一如既往地名列前茅,是一眾小天才里的佼佼者。

隨著課程的深入,莊小威對物理的興趣與日俱增:“物理有著很強(qiáng)的邏輯性,真的覺得物理非常的美,非常嚴(yán)謹(jǐn),很合我的口味,任何東西都有它的邏輯推理,不要死記硬背?!?/strong>

因?yàn)橄矚g,莊小威也愿意花時(shí)間,別的孩子總想著放假,莊小威一有空閑就滿心滿眼地投入到研究物理定律上。

加之少年班對學(xué)生的學(xué)習(xí)限制很少,想學(xué)什么就學(xué)什么,完全憑興趣愛好。在中科大的那幾年,莊小威在數(shù)學(xué)和物理領(lǐng)域的天賦初露端倪,兩門功課幾乎每次都是滿分。

當(dāng)時(shí)的同班同學(xué)提到她,無不為她的聰明才智所折服,佩服她能一心兩用,一邊聽《三國演義》,一邊做原子物理作業(yè),竟然絲毫不干擾。

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圖片來源自網(wǎng)絡(luò)

莊小威自己并不十分在意分?jǐn)?shù),但奈何努力和天賦到位,好成績手到擒來。一不小心,她就考了個(gè)四大力學(xué)課程滿分,包括:理論力學(xué)、電動(dòng)力學(xué)、量子力學(xué)、統(tǒng)計(jì)力學(xué)。

據(jù)說這個(gè)紀(jì)錄至今仍無人打破,成為中科大物理系的一個(gè)傳奇。

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她的“挫折”與“前進(jìn)”

中科大畢業(yè)之后,莊小威來到美國加州大學(xué)伯克利分校攻讀物理學(xué)博士學(xué)位。

很多人肯定會想,天才的人生一定沒有煩惱,但事實(shí)是,成功于任何人而言都絕非易事,莊小威在前進(jìn)的道路上同樣遭遇過挫折,但這些挫折卻激勵(lì)她走上了人生的巔峰。

她說:“其實(shí)挫折是挺多的,只是失敗的你沒聽到?!?/strong>

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圖片來源自網(wǎng)絡(luò)

1997年,25歲的莊小威已經(jīng)順利拿下了博士學(xué)位,在學(xué)校里,莊小威是公認(rèn)的學(xué)習(xí)狂人,她的導(dǎo)師、華裔科學(xué)家沈元壤對她十分欣賞,鼓勵(lì)她找教職。

斯坦福大學(xué)得到消息,很快拋來橄欖枝,表示對她各方面很滿意,準(zhǔn)備給她留個(gè)職位。

這樣的機(jī)會千載難逢,讓莊小威也不免洋洋自得,別的同學(xué)還在讀博士后,自己已經(jīng)是斯坦福助理教授了:“我開始自我膨脹,覺得自己挺了不起的。”

但原以為鐵板釘釘?shù)囊患?,卻臨時(shí)變卦了,斯坦福大學(xué)表示,她還沒有做好準(zhǔn)備,無法勝任助理教授,但愿意給她一個(gè)機(jī)會來校就讀博士后。

雖然這個(gè)結(jié)果不算差,但對于莊小威來說,斯坦福大學(xué)的拒信無疑是一次打擊,大哭了一場之后,莊小威開始反思自己是不是虛榮心作怪,過于急功近利。

不久之后,莊小威收拾好心情,決心就讀博士后,重新啟程。

就這樣,莊小威來到了斯坦福,她在這里認(rèn)識了知名的華裔科學(xué)家朱棣文教授,他是諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)得主、任美國能源部部長。

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跟著朱棣文教授,莊小威的的研究方向發(fā)生了重大轉(zhuǎn)變,從單純的物理轉(zhuǎn)向了物理、化學(xué)、生物等學(xué)科的交叉研究。

不過對于莊小威而言,從小和物理打交道的她,對生物一竅不通,這是一個(gè)全新的領(lǐng)域,帶給她截然不同的挑戰(zhàn)。后來她就常自嘲,“我那時(shí)連DNA和RNA的區(qū)別都搞不清,是完全的無知者無畏?!?/strong>

跨學(xué)科意味著從頭再來的選擇。莊小威能夠卸下以往的成就,踏踏實(shí)實(shí)虛心求索,本身就是一種勇氣。

剛開始的兩年里,莊小威都處在摸索和學(xué)習(xí)的階段,受挫、碰壁是家常便飯,沒有什么拿的出手的成就。雖然有時(shí)也為現(xiàn)狀感到焦慮不安,但她心里知道,急功近利于科研工作而言是大忌,因此自己一定要沉得住氣、靜得下心,踏踏實(shí)實(shí)、不斷奮進(jìn)。

她告誡自己:“凡事都要看得長遠(yuǎn)一些,眼光不要太過短淺,不要急功近利?!?/strong>

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在莊小威的努力下,她在生物學(xué)領(lǐng)域逐漸嶄露鋒芒,并積極地投入了自己的滿腔熱血,立志要闖出一番新天地,填補(bǔ)生物學(xué)領(lǐng)域研究的空白。

就這樣,莊小威一直沿著既定的道路穩(wěn)步前進(jìn),2006年,她在哈佛大學(xué)建立了以自己名字命名的實(shí)驗(yàn)室。研究室的生活是異常枯燥的,除了吃飯睡覺,莊小威幾乎是全天候待在研究室里,潛心研究,寸步不離。

2003年,31歲的莊小威憑借研究單個(gè)分子特性的杰出才能獲得麥克阿瑟天才獎(jiǎng),是第一位獲此榮譽(yù)的華人女科學(xué)家。

哈佛大學(xué)人文和自然科學(xué)院院長威廉·科比對她發(fā)表評價(jià)說:“莊小威在科研方面多才多藝,她的成就讓我們感到驕傲?!?/strong>

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作為女科學(xué)家,莊小威還鼓勵(lì)更多的女性投身科研、不要害怕做科學(xué)。她認(rèn)為,科學(xué)事業(yè)和家庭生活并非不能平衡,雖然自己工作很忙,但這不代表自己無法享受家庭的溫馨和溫暖。

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與諾貝爾獎(jiǎng)只差“運(yùn)氣”

物理和生物領(lǐng)域的雙重學(xué)術(shù)背景讓莊小威的科研生涯迸發(fā)了更多的可能。

她創(chuàng)造性地通過改進(jìn)的熒光光譜技術(shù)來研究單個(gè)分子,從而揭示復(fù)雜的生物過程,其中就包括了研究流感和艾滋病病毒如何侵入宿主細(xì)胞等。新冠肺炎的出現(xiàn)也讓我們切身體會到這項(xiàng)研究的價(jià)值。

為了能夠更好的在美國發(fā)展,莊小威選擇了移居美國,加入美國國籍,這也一度引發(fā)了許多討論。

到了2012年8月份,40歲的莊小威回到了中國,成為北京大學(xué)第二位大學(xué)堂頂尖學(xué)者,3年后,她當(dāng)選為中國科學(xué)院外籍院士。

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莊小威對待科研勤奮嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度,使她能夠在研究生涯中一直保持高效的輸出。她多次在《Nature》、《Science》、《Cell》、《Nature
Methods》、《Nature
Biology》、《Neuron》、《PNAS》等學(xué)術(shù)期刊上發(fā)表文章,截止到2015年,她發(fā)表的論文他引超過12600次,可見其突出成就。

而說到她最為突出的研究成果,當(dāng)屬2006年,莊小威實(shí)驗(yàn)室發(fā)明了基于單分子熒光檢測的超高分辨率成像方法,即隨機(jī)光學(xué)重建顯微法(STORM),并應(yīng)用該方法實(shí)現(xiàn)三維超高分辨率成像。

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然而就在同一時(shí)期,國際上也有其他實(shí)驗(yàn)室團(tuán)隊(duì)做出了類似的成果。2006年8月,莊小威的 STORM 發(fā)表在《自然·方法》上,一天后,美國科學(xué)家埃里克·貝齊格(Eric Betzig)發(fā)表了類似原理的 PALM 在《科學(xué)》上。

最后,2014年的諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)?lì)C給了美國科學(xué)家埃里克·貝齊格、威廉·莫納和德國科學(xué)家斯特凡·黑爾,獲獎(jiǎng)的理由正是對發(fā)展超分辨率熒光顯微成像技術(shù)作出重要貢獻(xiàn)。

同為“超分辨率熒光顯微鏡”的研究,諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)名單上卻只有美國科學(xué)家,而沒有華裔科學(xué)家莊小威的名字,一時(shí)激起千層浪。

該領(lǐng)域的很多專家都為莊小威打抱不平,認(rèn)為獎(jiǎng)項(xiàng)評選不該厚此薄彼,并且不少業(yè)界人士認(rèn)為,貝齊格“在技術(shù)的持續(xù)推動(dòng)上后繼無力,只有莊小威真正推動(dòng)了這種方法的巨大發(fā)展”。

北京大學(xué)副教授席鵬不無遺憾地說:莊小威沒能獲獎(jiǎng),我大感意外。這說明種族主義和性別歧視,其實(shí)不僅沒有消失,而是日??梢?。

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對于這一質(zhì)疑,諾貝爾委員會給出的解釋是:貝齊格早在1995年就對這一技術(shù)提出理論設(shè)想,并發(fā)表論文,并且,PALM 論文的投稿時(shí)間比 STORM 論文早了將近4個(gè)月。

雖然最終與諾貝爾獎(jiǎng)擦肩而過,但論起成就,莊小威實(shí)至名歸。

不過她本人對于外界的紛紛擾擾并沒有太多表示,拋卻虛榮心,心無旁騖做科學(xué),成為了她人生的關(guān)鍵詞。她表示,自己從小到大就想做科學(xué)家,如今算是實(shí)現(xiàn)了自己的夢想,因此更要摒棄外界的干擾,只有一心一意,才能做好事情。

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多年來,莊小威一直堅(jiān)持為科大本科生和研究生授課,并聯(lián)合培養(yǎng)博士生。曾經(jīng)有學(xué)生問她:“老師,您是如何向諾貝爾獎(jiǎng)努力沖刺的呢?”

莊小威回答說:“我不想向諾貝爾獎(jiǎng)努力,我覺得做研究首先是你喜歡做,其次對人類有貢獻(xiàn)。做任何事情都不應(yīng)為任何一個(gè)獎(jiǎng)項(xiàng)去做,那樣就沒意思了,所以這絕對不是我的人生規(guī)劃?!?/strong>

一個(gè)人的成功絕不僅僅只得益于天賦,更和她的努力與堅(jiān)持密切相關(guān)。縱觀莊小威的人生道路可以發(fā)現(xiàn),沒有人能夠隨隨便便成功,專注、自律、高瞻遠(yuǎn)矚的目光, 以及迎難而上的勇氣一樣必不可少。

作者:Cheryl,精英說90后作者,英國海歸,用心寫字。

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