喜报|南通籍科学家获得世界级大奖!奖金300万美元!她的历程让所有南通人自豪!

10月17日,被称为“科学界奥斯卡”的科学突破奖(Breakthrough Prize)在美国旧金山揭晓2019年度获奖名单。

南通籍科学家、哈佛大学教授庄小威和其他三位(组)科学家获得生命科学突破奖,每人奖金300万美元,以表彰他们在生命科学领域做出的重大突破性贡献。

庄小威

“科学突破奖”是目前全球奖金最高的科学奖,因此,又被称为豪华版诺贝尔奖。该奖项由谷歌公司创始人之一谢尔盖·布林、脸书创始人马克·扎克伯格及其夫人、中国腾讯公司董事会主席马化腾、俄罗斯互联网投资家尤里·米尔纳及其夫人,以及位于硅谷的DNA检测公司23andMe的创始人之一安妮·沃西基于2012年共同创立。

庄小威的科学贡献在于:她发明了一种超分辨率分子成像技术——随机光学重构显微术(STORM),获得分子和细胞结构的超高分辨率图像,这些细胞大小仅为人类头发直径的万分之一。通过STORM技术,她发现了未知的细胞结构,例如:大脑神经元内部周期性膜骨架。

是不是很厉害!

要知道,

庄小威可是咱们南通如皋人哦!

来看她的名片——

庄小威,1972年1月出生于江苏如皋,生物物理学家,美国国家科学院院士、美国艺术与科学学院院士、中国科学院外籍院士,哈佛大学化学与化学生物、物理学双聘教授 。

1987年庄小威考进中国科技大学少年班;1991年19岁时从中国科学技术大学毕业,之后赴美国加州大学伯克利分校留学;1996年博士毕业后进入斯坦福大学从事博士后研究工作,师从朱棣文;2001年进入哈佛大学任教,先后担任助理教授、副教授;2005年被聘为美国霍华德·休斯医学研究所研究员;2006年被聘为哈佛大学化学和物理双学科正教授,并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;2012年当选为美国国家科学院院士;2015年当选为中国科学院外籍院士。

庄小威主要研究工作为发展和使用单分子生物学及生物成像技术以及超高分辨生物成像技术,用以研究体外及活细胞中生物分子及其分子组装过程。

简单地说

庄小威的经历是这样的:

↓↓↓

她毕业于中科大少年班

研读物理、却转攻生物

34岁就名满天下

晋升哈佛正教授

此后一帆风顺

40岁当选美国科学院院士

43岁成为中科院外籍院士

值得一提的是,2014年诺贝尔化学奖授予了开发超分辨显微术的三位科学家,庄小威错失诺奖。如今,她收获突破大奖,得到了应有的补偿。

庄小威是如何成就荧光之舞的呢?让我们走近她,了解她的奋斗历程——

庄家有女初长成

书桌边,父亲正在教一个小男孩物理:“一杯水放在桌子上,这个水杯受了多少力?” 这是一个普通的初中物理问题。

“有水和水杯的重力,桌子还有个支持力。”男孩说。

“你还能不能想出来其他的力?”父亲问。

“没错啊,就这两个力,一平衡它就不动了。”男孩答。

一旁的妹妹在玩,没仔细地听,却插了一句嘴:“空气对水杯还有个作用力。

父亲大喜,道:“这孩子尚未上学,竟有几分学物理的天分。”

这个小女孩就是庄小威。

庄小威出生在一个科学家庭,父亲庄礼贤和母亲朱仁芝两位先生都是中国科技大学的教授。父亲是空气动力学家,曾经写过一本经典的《流体力学》。小时候庄小威住在江苏如皋的爷爷奶奶家,5岁才回到父母身边,认字什么的都是父母在工作之余教的。

庄小威全家福,左一为童年庄小威

“我父母是大学教授,他们做的挺有意思的,还经常自得其乐。我爸经常对他做的东西有一种洋洋得意的满足感,我觉得我也可以有这种满足感。”庄小威说。

初中的时候庄小威开始上科大少年班的预备班。15岁那年,从合肥到北京再到苏州,她一路过关斩将,高考600多分进了少年班。

刚进科大的时候,庄小威一头短发,却有两个超人的本领。一是怎么看书眼睛视力都是1.5,二是可以一边听评书一边写原子物理作业。她花了很多工夫,力图把每一个物理定律摸得清清楚楚,绝不放过一点点细节,甚至发展到近乎病态的程度。于是,并不在意分数的她,“一不小心”将四大力学课程都考了满分。这个传奇纪录在科大至今仍然无人打破。

19岁大学毕业赴美留学,父亲建议她去旧金山,因为不用转机。庄小威选择了加州大学伯克利分校。她听取杨振宁先生的建议,选择了实验物理方向,跟着沈元壤先生读博士,很快喜欢上光学。

24岁时,庄小威顺风顺水,拿下了伯克利的物理博士学位。

上帝说,要有光。于是就有了庄小威的生物之路……

庄小威加州伯克利分校的博士毕业照

物理学家的生物之路

1997年博士毕业后,庄小威转到斯坦福大学朱棣文教授门下做博后,而且改变方向,转向生物领域。这一年,朱棣文不仅收了一名得意弟子,还荣获了一枚诺贝尔奖章。

朱棣文(Steven Chu),1948年生于美国密苏里州圣路易斯,美国第12任能源部部长 、1997年诺贝尔物理学奖获得者、现任斯坦福大学物理学教授 。

庄小威与朱棣文合照

庄小威在回顾这一经历时说,当时自己“想做点新的东西”,而朱棣文一直鼓励物理学家进入生命领域,问她要不要做生物。她说,“Why not?”

转折就是这么偶然。于是世界少了一名原子物理学家,多了一名杰出的生物物理学家。

大学没学过生物课的庄小威,起初甚至不知道DNA和RNA的区别是什么。同事曾善意地开玩笑说DNA和RNA只有一字之差。然而,初生牛犊不怕虎,她无知无畏地闯入生物领域。

此后便是近3年蛰伏的沉寂,仅仅是艰苦的摸索和试探,没有什么结果。朱棣文经常否定她提出的一些自认为重要的命题,也会给她一些非常有见地的建议。

“沈先生教给我质疑的能力,培养了我严谨的科学态度;在实验室里,我学会了提出有科学价值的问题,选择有意义的题目。”庄小威说。

正是这样的经历,带给了庄小威交叉的思维。她用自己擅长的光学去“看”浩瀚的生物世界,逐渐成长为一个独立的研究者,发现并解决重要的问题。

结束自己的博后训练之后,庄小威收到哈佛、加州理工、麻省理工、耶鲁、普林斯顿等7所大学的教职。她选择了哈佛。

擦肩而过诺贝尔

在哈佛的每一天,庄小威都是从早上10点工作到晚上12点,全年无休,从来没有周末。她说:“除了吃饭和睡觉,剩下的时间都在工作。”

她试图探明生物体系中单个分子或单个粒子的运动表现。这个课题重要、艰难,而又充满风险,以至于前两年并不顺利,申请基金都很困难。

凭借多年的物理素养和敏锐的直觉,大的突破在2006年终于到来。庄小威实验室用绿光红光激发然后关闭一小部分荧光分子,实现对其的准确定位。然后重复这一步骤,对另一小部分荧光分子定位,从而取得一系列互不重叠的成像,最后予以重构,得到远低于衍射极限、精度在20nm的成像! 这篇文章2006年7月7日投稿Nature Methods,7月31号就接收了。

这项突破光学衍射极限的STORM荧光成像技术,使得庄小威成为世界上第一个记录病毒感染细胞全过程的人。STORM荧光成像技术在转让给尼康公司后,基于该技术生产的荧光显微镜已经上市。

而庄小威,却出人意料地没有获得2014年表彰超高分辨率荧光显微技术的诺贝尔化学奖,引起了极大的争议。

庄小威创造性地将生物荧光和显微技能结合,创造“超高分辩显微荧光技能”,这是人类的一大步。虽然2014年与诺贝尔奖擦肩而过,其后续成果仍有望冲击诺贝尔奖。

庄小威在北大演讲

为南通出了这样一位杰出科学家点亮大拇指!

综合知社学术圈、百度百科及网络资料等

编辑:楼房 榴榴刘

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