如皋发布

中共如皋市委新闻网 > 电子期刊 > 雉水人物 > 正文

天才女科学家 庄小威

人物简介:庄小威,1972年出生于江苏省如皋市,中学时代曾获得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国科大预备班,13岁转入离家较近的苏州中学科大预备班。1987年,15岁的庄小威以高考600多分的状元成绩考进中国科技大学少年班。1991年毕业赴美,1997年,在加州大学伯克利分校拿到物理学博士学位。2001年,被聘为哈佛大学助理教授。5年后的2006年初,成为物理和化学系的双聘教授。庄小威2000年获美国卫生研究院(NIH)国家研究个人奖,03年获美国国家自然基金成就奖、Beckman青年科学家奖和Searle学者奖(后面2项奖励的奖金均为24万美金),另外她还摘获奖金高达50万美金的美国“天才奖”(Genius Awards),是第一位获此荣誉的华人女科学家,哈佛大学首页新闻对此进行了报道,中科院院长致信祝贺。

 

如皋人庄小威:34岁的哈佛正教授

来源: 南方人物周刊(广州)

庄小威长得有点像传说中的花木兰,英气逼人。加州六年的水果滋养,给了她好皮肤,分子世界的趣味,让她一点一点绽放出美丽来。 

中国科技大学校长朱清时很记得87级少年班的这个女孩子,记得她在2003年10月19日回母校做的那场高质量的报告会,当时她刚拿到美国麦克阿瑟基金会当年度的“天才奖”。

报告的题目有点拗口,叫《展现单个核糖核酸酶分子的折叠和单个流感病毒的感染过程》,但庄小威的“讲故事”让包括外学科在内的所有听众都听懂了。

如讲到流感病毒侵入生物细胞时,她在台上走来走去,模拟分子运动的情形;她还模仿病毒对细胞说:“I’m here, Take me in。(我在这儿,让我进来)”“but how does the virus get itself in? I’ll tell you…(病毒如何进入呢?我来告诉你)”她带领大家由浅入深、渐入主题。

她还将幽默感注入这个自然界的微小动作:“I think the influenza virus is really smart, and the cell is quite stupid。You know, the virus simply manages to enterotnithe cell, and all the rest work(of the infection) is actually done by the cell itself。(我认为流感病毒相当聪明,而细胞挺笨的。要知道,病毒只想着要进入细胞,而余下所有的感染动作都是由细胞自身完成的。)”

她的研究方法、实验原理、装置、结果、分析,逻辑清晰,简洁紧凑,充满科学精神,尤其实验中拍摄到的分子运动的短片,让同行赞不绝口。一位少年班女生望着自己仰慕的前辈说:“我就想从庄教授这里学习怎样做研究,怎样做好自己的学问。”

天才科学家

庄小威的研究,是要探明生物体系中单个分子或单个粒子的运动表现。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。

这要拜跨学科所赐的灵感。事实上,庄小威完全转入了另一领域的研究。她19岁在中国科大拿到本科学位,然后赴美,在加州大学伯克利分校拿到硕士和博士学位,这些学位都归属物理学。1997年之后,她在斯坦福大学师从诺贝尔物理学奖得主朱棣文进行博士后研究时,才偶然与化学、生物学科的合作伙伴一起开始做一些跟踪分子行为的实验,但几乎有整整一年时间只是在摸索试探,什么结果也没做出来。

2001年,庄小威被聘为哈佛大学助理教授。她的物理根底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。用这种方法,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。

50万美元的麦克阿瑟“天才奖”因此向她垂青。她是24个获奖者中最年轻的一位,而且是女性。

美国艺术与科学文学院(FAS)的科比先生预见了庄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。他说,庄的研究如此引人注目,很高兴麦克阿瑟基金会注意到了“她的天才”。中国科学院院长路甬祥也代表中科院给庄小威发去贺信。

 

2004年,美国著名的《科技评论》杂志从来自美国、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3月,美国霍华德.休斯医学研究会(HHMI,一家为全美科学家提供资助的富有卓越声望的非盈利型研究机构)从全美300多位提名人中选出43位生命科学家(当选者称为HHMI研究员,基本代表了美国生命科学及其相关交叉学科领域最活跃、最富创新能力、最高水平的研究力量,迄今341位当选者中,10人是诺贝尔奖得主,100多人是美国国家科学院院士),在未来7年中向每位提供700万美元的资助。庄小威和科大校友骆利群榜上有名。

“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。”庄小威这样解释她的“顺”——博士后结束时,她拿到美国七所大学(哈佛、麻省理工、耶鲁、普林斯顿、康奈尔、加州理工、加州大学洛杉矶分校)的offer(录用通知书),而此后她总能顺利获得研究资金。

2006年初,庄小威晋升为哈佛正教授,34岁的正教授。她在哈佛大学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、艾滋病、SARS等病毒侵入宿主细胞的过程。在实验室团队的网页上,她着无袖红色恤衫,戴着墨镜眺望远方,极其舒展。朋友们这样说她:“在课题研究之外,庄小威是一个活泼的女青年。”

静下心来做学问很关键

在庄小威的字典里,动力、眼界和深度思考是三个关键词。

“我从小喜欢科学。”庄小威的早期教育,是个性与顺其自然的结合,她顺着自己的心意和兴趣,保有了strong motivation(强烈的动力)。

庄小威的父母退休前都是中国科大教授,母亲朱仁芝提起女儿,心满意足:“她小时候在江苏如皋跟爷爷、奶奶生活了5年,到5岁多时我们才接回来。小威没有上过幼儿园,拼音识字是我们在工作之余教的。我们落实政策以后分到合肥中国科大,小威就直接上了科大附小二年级。”

庄小威自小聪明伶俐,勤奋好学。5岁多时,父母上班不在家,她自学了炒青菜、打扫卫生等家务活。初中时,年龄最小,但各门功课都拔尖,曾获得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国科大预备班,13岁转入离家较近的苏州中学科大预备班。以高考600多分的状元成绩考进少年班之后,她的成绩也一直名列前茅,数学、物理常拿满分。

少年班同学毛珺婕回想起19年前初见留着短发,热情爽朗的庄小威,觉得她不像苏州美女,却有几分枕霞旧友史湘云的神采。

“小威得天独厚,虽然读书无数,视力却是1.5。有时在宿舍里,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。”

做科研是很辛苦的事,对自己的学问有热情,才有动力,保持动力是化解困难的秘诀。每当遇到梗阻,庄小威就勒令自己忘掉过去的成功和失败,一切从头开始,从不轻言放弃。在哈佛大学工作以来,她一周七天,每天都从早上10时工作到半夜12时。她说:“除了吃饭和睡觉,剩下的时间都在工作。”

“由于中国传统教育方式有其弱点,以致中国人的创造性思维不够活跃,华人学生在此方面应注意调整。只要科研做得好,就一定会被别人承认,性别、国籍都不是关键。”庄小威建议后晋同行挑选对社会产生影响、能使多数人受益的课题,在研究时,务必深思,杜绝肤浅。 

 

中新网:哈佛双聘教授是怎样炼成的

34岁的旅美华裔生物物理学家庄小威。(美国《侨报》图)

中新网7月13日电 据美国《侨报》报道, 34岁的旅美华裔生物物理学家庄小威,今年获聘成为哈佛大学物理和化学系的双聘教授。她目前在哈佛大学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、艾滋并SARS(非典)等病毒侵入宿主细胞的过程。

庄小威1972年出生于江苏省如皋市,父母退休前都是中国科大教授。她中学时代曾获得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国科大预备班,13岁转入离家较近的苏州中学科大预备班,高考以600多分的状元成绩考进科大少年班。

1991年她从科大少年班毕业后直接赴美留学,1997年在加州大学柏克莱分校拿到物理学博士学位。2001年,庄小威被聘为哈佛大学助理教授。

她的物理根底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。用这种方法,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。

庄小威的研究,是要探明生物体系中单个分子或单个粒子的运动表现。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。

凭借研究单个分子特性的杰出才能,她曾获得2003年度全美“麦克阿瑟天才奖”。该奖由设在芝加哥的麦克阿瑟基金会创建,通常奖励在各行各业有创意的优秀人才。得奖人所得50万元奖金,可按自己的意愿自由支配。庄小威也是第一位获得这一荣誉的华人女科学家。中国科学院院长路甬祥也为此代表中科院给庄小威发去贺信。

2004年,美国著名的《科技评论》杂志从来自美国、加拿大、英国、中国、韩国、新加坡、印度等国600多位提名者中,评选出在纳米技术、电脑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3月,为全美科学家提供资助的最富声望的非盈利型研究机构霍华德·休斯医学研究会(简称HHMI),从全美300多位提名人中选出了43位生命科学家(被称为HHMI研究员),在未来7年中向每位提供700万元的研究资助。庄小威和另一位同样毕业于中国科大的旅美科学家骆利群榜上有名。

2006年,庄小威获聘哈佛大学教授。在哈佛大学她的实验室团队的网页上,庄小威着无袖红色恤衫,戴着墨镜眺望远方,极其舒展。朋友们这样说她:“在课题研究之外,庄小威其实是一个活泼的女性。”(沙卫 2006年07月13日) 

 

哈佛大学庄小威小组取得研究新突破

《自然》在线发表了该小组有关端粒酶组装的研究结果

《自然》杂志2月25日在线发表了哈佛大学庄小威研究组有关端粒酶组装的最新研究结果。端粒酶研究对肿瘤研究具有重大意义,庄小威等人通过一种复杂的技术实时跟踪观察了单个细胞中的结构变化,揭示了端粒酶中三种不同的蛋白质和RNA成分是如何相互配合,并在形成过程中不断修正以确保下一步得到正确执行的。

端粒酶是一种基本的核蛋白逆转录酶,可将端粒DNA加至真核细胞染色体末端。端粒在各物种细胞中对于保持染色体稳定性和细胞活性均有重要作用,而端粒酶则能延长缩短的端粒(缩短的端粒的细胞复制能力受限),从而增强体外细胞的增殖能力。端粒酶对人体快速分裂的细胞极其重要,比如正在发育中的胎儿。端粒酶在正常成人人体组织中的活性被抑制,而在肿瘤中被重新激活,端粒酶可能参与了肿瘤的恶性转化。端粒酶在保持端粒稳定、基因组完整、细胞长期的活性和潜在的持续增殖能力等方面有重要作用。因此理解端粒酶是如何被组装的非常重要。

庄小威研究组研究了一种名为嗜热四膜虫(Tetrahymena thermophila)的单细胞水生生物的端粒酶,因为单细胞生物比更高等的生物结构简单,更加容易控制。

端粒酶主要依靠两种成分来实现其功能:一种名为端粒酶逆转录酶(TERT)的蛋白酶,另一种是对TERT起到指导作用的一小段RNA片段。

庄解释说:“端粒酶只要这两样东西就可以起作用,但是实际上如果你仅仅把它们简单地放到一起去,它们是不会组装成功能结构的。还需要一些其它的辅助蛋白。”庄的研究组与伯克利Kathleen Collins小组合作,发现第三种分子——一种名为p65的蛋白质促进了端粒酶的组装。

庄及其合作者们利用斯坦福科学家Lubert Stryer首创的荧光共振能量转移检测系统(FRET),实时精确观察到端粒酶一步步进行组装的全过程。

庄小威说,下一步他们将研究更高级有机体中的端粒酶,以期最终研究人类的端粒酶组装机制。

庄小威博士素有哈佛“美女教授”之称,她是中国科学技术大学少年班培养出的杰出人才,19岁时考取全额奖学金赴美攻读博士学位,现任哈佛大学教授,从事生物化学研究。2003年荣获美国麦克阿瑟基金会评选出的“天才奖”,独得奖金50万美元。(来源:科学网2007年3月6日) 

 

庄小威:最重要的是学会提问题

庄小威,第一位获美国麦克阿瑟基金会“天才奖”的华人女科学家。1987年15岁考入中国科学技术大学少年班,1991年赴美留学,1997年在加州大学伯克利分校获得物理学博士学位,之后在斯坦福大学师从诺贝尔物理学奖得主朱棣文教授进行博士后研究,34岁成为哈佛大学两个系的双聘教授。

日前,美国哈佛大学教授庄小威回到母校中国科技大学,应邀为师生们作了题为《生物分子和细胞的纳米尺度成像》的学术报告。报告会结束后,庄小威接受了采访。

少年班培养模式与许多美国大学相同

近年来,庄小威领导的科研团队在生物物理学领域取得了一系列重要突破,在众多国际权威学术期刊上发表了一系列高水平论文。特别是最近研究出的一种达到分子尺度的高分辨率光学成像方法(英文缩写STORM),用于观察病毒如何入侵细胞,对生物学和医学的发展将产生重要的推动作用。

庄小威在本科和研究生期间学的一直是物理,博士后阶段才开始接触生物学科,但她为什么能够在短短几年间实现学科跨越,并取得重大科研成果呢?

“这首先得益于在中科大四年打下的宽厚的基础。”庄小威说,在少年班学习期间,头三年不分系和专业,什么课都学,在打好基础、逻辑思维能力得到强化训练后,再根据自己的爱好和特点从全校范围内自由选择专业,这样,将来想往哪个方向发展就有了一定的基础,而且也有利于找到自己真正的兴趣。“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。”

在中科大的四年,除了掌握了扎实的基础知识之外,庄小威认为最重要的是学会了提问题。少年班实行的是宽口径基础上的个性化培养方式,同学们在知识的海洋中自由搏击,好奇心和学习动力被激发出来,自学能力不断提高,也逐渐学会了质疑。比如,读一篇论文,不管刊物的级别多高,她都会想一想究竟有没有道理。

庄小威还透露一个学习秘诀。她从小就喜欢观察,在少年班读书时,强手如云,她就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”过来,这样,学习能力和创造能力就渐渐积累起来了。

从来不选容易的问题做

有动力,有远见,勤奋刻苦,敢于冒险,是庄小威开出的她成功的关键词。刚进哈佛大学做助理教授的时候,其他同事一般都选择相对“安全”的课题,这样发表论文比较快。因为在哈佛,如果6年期间发表的论文没有达到要求的数量,就要走人。而庄小威一开始就打定主意,要选择有难度、有风险的课题。当拿到终身教职(tenure)时,有人问她,现在是否可以选一些比较重要的课题做了?她表示:“我一直是在找重要的课题做,从来没有想找容易的问题做。”

媒体对庄小威的报道,给人感觉她的成功似乎是一帆风顺的:2001年被聘为哈佛大学助理教授;2003年获得美国麦克阿瑟基金会“天才奖”;2005年,美国著名的霍华德·休斯医学研究会从全美300多位提名人中选出43位生命科学家,并在未来7年中向每位提供700万美元的资助,庄小威榜上有名;2006年初,34岁的庄小威成为哈佛大学化学与化学生物系、物理系的双聘教授。

“总体上看我比较幸运,但并不像外界报道的那样一番风顺,也经历了很多挫折,每一步都是从不顺到顺。”庄小威说,刚开始读博士的时候,她做得并不突出,甚至怀疑自己作实验的能力。博士后阶段头两年也不顺利,因为从物理学科转到生物学科,毕竟以前没有接触过,提出的一些自认为重要的课题其实并不重要,也不能引起别人的兴趣。到哈佛做助理教授,头两年还是不顺,申请基金也很困难,也有伤心痛苦的时候。

在一次次压力和挑战面前,庄小威总能很快克服困难、走出低迷。除了对科学的强烈兴趣外,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。”

没有一个问题是笨问题

如何培养学生的创造能力?这是目前我国教育界关注的一个核心问题。

庄小威认为,首先要鼓励学生提问题,培养他们提问题的习惯和能力。“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。”她说,作为老师,课堂教学中应当活跃一些,鼓励学生多提问题。

其次,鼓励学生尽早进实验室作科研,不要把分数看得太重。在作科研和读文献的过程中,要带着怀疑和探索的目光,别人作得未必都对,未必就是最好的方法。同时,要让学生多接触科学前沿,大胆地思考和解决那些还没有解决的问题。“读书千万不能读死了,教给你的东西不能不假思索地全盘接收,要想一想什么问题还没有解决,未解决的问题中哪些比较重要,用什么方法可以解决,这些是非常重要的。”

庄小威说,创新能力的培养要从小开始,而不是等到上大学和研究生的时候。美国的孩子上幼儿园、小学时,老师经常教他们一些特别有意思的东西,激发他们的兴趣,让他们懂得怎么提问题,而不局限于书本知识。比如,美国小学有木工课,学习搭东西,看起来似乎没有用,其实将来做物理、生物实验的时候,经常要做一些新的仪器,这些仪器是市场上买不到的,原来学过的机械木工知识和培养的“感觉”就会派上用场。(《科学时报》(2009-2-3 B4视点)作者:杨保国 刘佳) 

如皋市融媒体中心(如皋市广播电视台)、中共如皋市委新闻网版权所有,转载请注明出处和作者!

责任编辑:邵金勇
0

有害信息举报