青年一代科研“摘星人”:“世界难题,我们不做谁做?”
10月31日,2022达摩院青橙奖名单公布。西湖大学生命科学学院副研究员白蕊等15位青年学者获选。再过两天,他们将在阿里巴巴云栖大会上站上领奖台,从多位院士手中接过象征荣誉的奖杯。阿里达摩院称这些青年学者为“科研摘星人”。何意?这些年轻人个个身怀绝技,“要做就做世界难题”——从探索浩瀚宇宙到拍摄“分子电影”,从求解数学难题到治疗“最毒乳腺癌”……他们踏上少有人走的路,执着地攀上科学高峰去“摘星”。
从2018年起,阿里达摩院每年遴选这样的年轻人,提供价值百万的“六便士”,助力他们抬头“看月亮”。这就是青橙奖——奖项的评选不唯资历、不唯履历、不唯论文、不唯门第,专为发掘35岁及以下杰出的中国青年学者设立。连续5年,青橙奖已颁发给50多位青年才俊。今年的15位青橙学者,来自理论数学、量子物理、生命医学、化学材料、软件安全、端边云协同智能、第三代半导体等领域。
这群平均年龄仅33岁的年轻人身上,有着他们特有的自信和锐气。
2022达摩院青橙奖首次有4位女性科学家同时获奖,创出历年之最。巾帼不让须眉,这4位女性科学家几乎一致地认为,没有哪个工作领域是存在性别障碍的,甚至觉得,社会越是进步,女性的价值更应该被“看见”、被尊重,女性应承担的责任越大。
白蕊在科研上取得的成就,让中科院院士施一公都赞叹有加:“如果没有敏捷的逻辑和辩证思维,我很难想象她是如何能从头设计出一条特异性高、效果好的 U12 型剪接体的底物,这项工作让我更加肯定她的科研天赋。”她和团队关于剪接体及 RNA 剪接分子机理的成果,已经被写进海外教科书。
博士后出站后,白蕊选择继续做最重要、最难的基础研究,立志要“让中国在生命科学领域有更多的话语权”;她还要做有用的研究,“将研究成果用于相关疾病和药物研发上,为人类健康事业贡献自己的一份力量”。浙江大学百人计划研究员杨树的研究方向是氮化镓(GaN)功率器件(芯片)的设计、关键工艺和可靠性研究。她研制出高压、高频、高效的新型垂直氮化镓功率器件,攻克了长期困扰该器件的动态性能退化难题。
清华大学地球系统科学系特别研究员同丹关注气候与能源,她在读博期间做了一件非比寻常的事:在全球尺度上收集了大概10万家各类厂房的设备级别的基础排放数据。这种尺度上的数据收集与开发对科研和决策意义重大,同时也颇具难度。以这项研究为基础发出第一篇Nature后,她逐渐在科研上开了窍,作出许多原创的重要工作。
清华大学丘成桐数学科学中心及数学科学系教授吴昊是青橙奖设立以来,首位获奖的女数学家。她曾经用7年时间,与合作者证明FK-Ising模型的连通概率猜想。做完后,跟这个课题相关的论文有65页——这还不算前期的很多文章。她是教师,是数学家,也是两个孩子的妈妈。她一周有两天要教课。这两天除了教课,她会尽量把一些“其他事情”也安排在这两天,争取剩下三天是完整的,“这样可以做科研”。
投身基础研究,他们敢闯“无人区”。今年获奖的15位青年中,有六成来自基础学科。他们中有的在领域最前沿初窥门径、沉醉其中;有的已经闯入“无人区”,不断向世界级科研难题发起挑战。清华大学化学系副教授杨杰从事了一个非常冷门的研究——拍“分子电影”。所谓分子电影,就是通过研制科学仪器,实现对分子结构演化的直接捕捉。过去百年来,科学家发展的各类微观观测技术都只能捕捉物质的静态结构,无法捕捉动态运动。
而要深入理解各类分子发挥功能背后的微观机理,就需要拍摄“分子电影”。
同是做观测,但清华大学自动化系助理教授吴嘉敏要突破的,是传统显微成像局限。此前,生命科学研究大多局限于体外观测,在活体内观测挑战非常大,尤其是尺度范围非常广,很难在很大的视野拥有很高的分辨率,“好比是在体育馆里面去追踪几百万、几千万乒乓球的高速运动”。
但吴嘉敏就是对这种观测更感兴趣——大量不同种类的细胞到底是怎么形成器官,并产生对应功能的?大脑有意识、有认知决策,但每个神经元都不独自具备这样的能力,为什么能产生这种群体行为的功能?他希望通过技术的革新,去打开探索这些奥秘的大门。
与许多科学家不同,北京大学科维理天文与天体物理研究所研究员邵立晶经常开玩笑,自己是一个 “Useless Doctor”(无用博士)。
其实,在引力天体物理领域,邵立晶做出了许多开创性的工作。中科院院士武向平、蔡荣根给他的评价非常高:“是我认识的青年科学家中的佼佼者”“邵立晶已经是国内引力波研究方向的青年领头人之一”。
提出多种检验引力的新方法,改进引力波模版协助发现数十例新的引力波,深度参与过几个人类基础学历史上的重大发现——2017年人类首例双中子星并合的探测、2019年人类首张黑洞照片的拍摄、今年5月人类首张银河系中心黑洞照片的拍摄……邵立晶却说自己的研究可能是“无用的”。
“青橙”的品味:基础的、重要的、急迫的……2022达摩院青橙奖,还有一位跨界到临床医学系统的获奖者,这个人就是江一舟。
34岁的复旦大学附属肿瘤医院乳腺外科副主任医师、研究员江一舟,每天要面对被称为“最毒乳腺癌”的三阴性乳腺癌。这是临床上治疗效果最不理想的一类乳腺癌,患病人数又多,跟所有白血病患者的人数相当,是一个非常严重的社会健康问题。江一舟每年主刀乳腺癌手术400例,门诊患者一年近3000名。但立志成为一名“临床科学家”,跟他曾主治的一位病患有莫大关系。
“青春本涩,热望成橙”。青橙奖要寻觅的,是“青春、激情、坚韧、责任、担当、理想的代言人”,达摩院相信的,是“技术有温度、科学有力量、研究推动社会进步、科研助力国家发展”。连续5年邀请青年科学家专心“看月亮”,且触角越来越“偏向”基础学科领域,达摩院设立青橙奖的意义正得到进一步彰显。