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文化

与诺奖擦肩而过:庄小威希望像看电影一样看细胞

来源:澎湃新闻 发布时间:2017-07-03

6月29日,“墨子沙龙”科普讲座迎来了一位重磅嘉宾——庄小威。

她是美国国家科学院院士、中国科学院最年轻外籍院士、哈佛大学物理与化学双料教授,现年45岁。2003年,庄小威拿下“麦克·阿瑟天才奖”,成为第一位获此荣誉的华人女科学家。

“墨子号”量子通信卫星“天团”成员、中国科学技术大学物理系教授陈宇翱在介绍她时,语气也略带激动。中科大少年班出身的陈宇翱,自然听说过许多传奇的师兄师姐,但当年这位四大力学拿满分的天才少女,依然是最响亮的一个名字。

目前,庄小威在哈佛的实验室致力于开发以单分子成像、超高分辨率成像等光学成像技术,并将这些技术应用于生命科学研究。

“光凭看,你就能知道很多。”这句话出自美国棒球运动员Yogi Berra,庄小威经常以此来鼓励她的学生们。她提出的STORM(随机光学重构显微技术),是单分子荧光成像方面的革命性技术,曾在2014年与诺贝尔奖失之交臂。

分不清DNA和RNA的物理学博士

剪着利落刘海、身穿湖蓝衬衫的庄小威在演讲时首先声明道,由于她是在美国才开始进入生物领域,许多生物学名词她只知道英文的说法,而PPT中的中文由学生翻译而成。甚至,在现场提问环节,有一名提问者提到了“碱基对”这个生物学上的基本词汇,庄小威表示不解,要求翻译成英文。

事实上,这位加州大学伯克利分校的物理学博士,在加入美国前能源部部长朱棣文的实验室之前,甚至不知道DNA和RNA的区别是什么。早年,庄小威只喜欢物理学,对“混乱”的生物学并不是很感兴趣。这可能是因为,细胞中大量分子混在一起,很难看清它们之间是如何相互作用的。

在朱棣文的影响下转向生物学领域,对于庄小威来说是一个非常偶然的决定。而她的工作重点,正是利用此前的光学研究背景,看清生物学中这些“混乱”的部分。

“风暴”突破衍射极限,与诺奖擦肩而过

看清这些“混乱”的分子们之所以很难,主要是因为光学分辨率尺度的问题。早在19世纪末。德国物理学家恩斯特•阿贝(Ernst Abbe)就指出光学显微镜存在衍射极限,分辨率最高只能达到200纳米左右。这个程度虽然能观察细胞,但细胞中的分子大小只有几个纳米,尺度差了两个数量级。

责任编辑:实习编辑 申屠品君