1月12日,第十四届“中国青年女科学家奖”揭晓,共10位杰出女性获此殊荣。用匠心铸就科学之美,来看看她们都是谁
文/记者李鹏
科学研究也不完全是男人的世界,随着时代的发展,越来越多的女性加入到科学研究的行列,时至今日,她们已经成为科研领域不可忽视的力量。
1月12日,第十四届“中国青年女科学家奖”在北京揭晓,共有来自医学、生命科学、环境科学、农业、数学、电子等领域的10位青年女科学家摘得今年的桂冠。
据了解,此前的13年中,共有来自全国21个省(自治区、直辖市)和香港特别行政区的位女科学家获此殊荣。她们活跃在科学研究和技术创新一线,瞄准学科发展前沿,在各自的研究领域取得了丰硕成果,并且大多已经成为学科、学术带头人。
往年的获奖者中,谢毅、于吉红、曹晓风、黄如等已当选中科院院士;年中国科学院院士增选中,王小云、陈化兰成功当选。谢毅、陈化兰先后获得年、年世界杰出女科学家成就奖。
今年获奖的10位女科学家又是谁呢?她们又分别来自哪里?
据悉,她们分别是:
王沛芳
河海大学环境学院教授
她在水环境保护的理论研究、技术研发和应用实践方面取得了重要创新性成果。
卢艳丽
四川农业大学玉米研究所研究员
她十余年来开展玉米抗逆基因资源发掘与分子育种研究,为我国作物学领域的应用基础研究作出了突出贡献。
朱艳
南京农业大学农学院教授
她将农业信息学与作物栽培学相结合,发展基于模型的作物生长监测诊断和生产力预测预警技术,为国家粮食安全生产及智能化管理提供数字化支撑。
许琪
中国医学科学院基础医学研究所研究员
她长期从事重性精神神经疾病发病机制的研究
杨莉
医院教授
她多年来从事急性肾损伤(AKI)临床防治及发病机制研究,并组织创建AKI自动化预警系统,可从根本上解决漏误诊难题。
吴晓群
武汉大学数学与统计学院应用数学系教授
她致力于研究复杂网络的控制与同步、拓扑结构识别、同步域分岔,及多层网络领域。
沈俊
中国科学院理化技术研究所研究员
她从事“新型制冷技术”的基础研究工作,特别是围绕“磁制冷”这一新型制冷方式,开展了一系列前沿研究工作。
张研
北京大学生命科学学院教授
她主要从事神经退行性疾病,特别是阿尔茨海默氏症中神经元凋亡及淀粉样沉积的代谢途径的研究工作。
陶晓明
清华大学电子工程系副教授
她从事无线多媒体通信理论及关键技术研究,在无线多媒体可靠传输、移动网络资源优化和多媒体信息服务等方面取得了系统的理论和技术突破。
潘秀莲
中国科学院大连化学物理研究所研究员
她长期致力于碳基纳米材料和多孔氧化物催化材料的制备,及其在能源催化转化中的应用基础研究。
(以姓名笔划排序)
索引王沛芳:沧浪水清,以濯我缨
卢艳丽:不爱麻将爱玉米
朱艳:未来农业预测师
许琪:在脑疾病领域捕获“真凶”
杨莉:深耕AKI领域,做“健康中国”守护者
吴晓群:发掘复杂网络中的美丽新世界
沈俊:制冷技术的变革者
张研:拨开迷雾,点亮夕阳红
陶晓明:跟随通信研究乐趣,开启“无线”新可能
潘秀莲:突破极限,催化梦想
第十四届“中国青年女科学家奖”获奖人
王沛芳河海大学环境学院教授她在水环境保护的理论研究、技术研发和应用实践方面取得了重要创新性成果。
沧浪水清,以濯我缨我国水资源丰富,拥有大中型水库多座,水面面积大于1.0平方千米的湖泊多个,而流域面积在平方千米以上的河流更是多达余条。然而,人口的增长、人类生活生产活动的干扰,使江河湖库水环境质量受到巨大威胁,一些地区水环境质量差、水生态受损重、饮用水安全问题突出,这不仅危害人们健康,更不利于经济社会的可持续发展。
王沛芳带领团队长期致力于水环境质量改善,针对湖泊、水库及河流特点,探寻不同类型污染发生的机制和传输过程,把握水环境治理的技术方法,因地制宜地研发水质改善关键技术。为了探究湖泊水污染严重、蓝藻暴发频繁的机理,数年间她曾多次带领科研团队进行实地考察。一次在太湖上采集样本时,天色突然大变,风浪骤起,他们乘坐的小船剧烈摇晃了起来。王沛芳顾不上害怕,她把缆绳紧紧系在腰间,探出身去采集大风浪作用下太湖底泥中污染物悬浮释放的样品,冒着生命危险换来第一手宝贵材料。
经过潜心调查与研究,王沛芳和她的团队不仅发现了太湖入湖河流及沉积物对湖泊水环境质量影响的规律,同时还获得了30多项河流氮磷净化发明专利,为有效降低太湖水体中氮磷浓度、改善太湖入湖河流水质、进而减少藻类爆发做出了重要贡献。
历时几代人多年的综合治理,太湖水质由总体Ⅴ类改善为Ⅳ类,富营养化程度也逐渐降低。然而放眼全国,河流湖泊污染情况仍然不容乐观。根据环保部发布的《中国环境状况公报》显示,我国地表水个评价断面中,V类和劣Ⅴ类的占15.5%;个重要湖库中,Ⅴ类和劣Ⅴ类水质仍占13.4%;集中饮用水水源地个监测断面中,9.6%仍未能达标。
“形势依然严峻,对于我们环保工作者来说更是任重道远。”肩负着这样的信念,十多年来,王沛芳的足迹遍及了全国60多座城市的每一条河道、每一个湖泊。她总是肩背资料、手持笔记、脚穿球鞋,与男同事一起采样、踏勘,不怕烈日灼晒,不怕磨出血泡,有时一干就是连续20多天。“北方普遍水资源短缺,河道自净能力非常有限,南方虽然降水丰沛,但发达的经济和密集的人口会造成污染物排放超标。”王沛芳详细分析道。
全国各地水污染情况各不相同,必须深入一线才能确保因地制宜。王沛芳丰硕的科研成果便是最好的证明:她共同起草的《城市水系规划导则》,被作为国家水利行业标准在全国多座城市推广应用,为我国城市水生态文明建设提供了重要保障。与此同时,她领衔的“生态节水型灌区建设的关键技术及应用”针对我国农业面源污染防控和水资源节约重大需求,创建了生态节水型灌区建设理论方法体系,构筑起了节水减污和面源防控四道防线关键技术系统,取得了重要社会经济与生态环境效益。
不过,科研道路也不是一蹴而就的。“大学毕业后我先是回到河北老家的供水总公司工作,眼看着地下水位逐年降低,我才意识到水资源保护的重要性,但自己才疏学浅,尚且无法实现饮用水的安全供给,更不用说对整个区域和流域的水环境保护了。”她笑着回忆道,“于是我决定继续攻读环境工程专业,这才真正踏入了自己热爱的领域。”
如今在科研领域有所成就的王沛芳不仅散发着学术女性的光辉,更散发着妈妈般的光芒。研究生杨迪至今记得年6月的一个深夜,在医院抢救时,王沛芳不顾妊娠反应,从30医院探视。还有一位本科生,很长时间以来都不知道是谁在资助她每个月的生活费,供她完成学业,而悄然资助她的人正是王沛芳。
在王沛芳看来,对学生高标准严要求是为师的责任,而让学生感受到温暖、更好地成长成才,同样是为师的责任。“我希望每个学生都是优秀的,都能为国家的水环境保护贡献一份自己的力量。”她说。
第十四届“中国青年女科学家奖”获奖人
卢艳丽四川农业大学玉米研究所研究员她十余年来开展玉米抗逆基因资源发掘与分子育种研究,为我国作物学领域的应用基础研究作出了突出贡献。
不爱麻将爱玉米玉米是人类最为关键的农作物之一,它不仅是我们的基本食物来源和动物的主要饲料原料,从面包到软饮、从鞋油到牙膏,众多生活必需品的加工也都离不开玉米。近年来,利用玉米制取燃料乙醇,更成为了新能源开发的一大趋势。“如今人类迫切需要提高玉米的种植面积和单位产量,以满足全世界对食物、饲料、能源及工业原料不断增长的需求。”四川农业大学玉米研究所所长卢艳丽说,而这也正是她的科研使命。
“年我国玉米播种面积万公顷,总产量万吨,就种植面积而言,玉米已经超越水稻,成为我国第一大粮食作物。四川所处的西南地区是我国玉米第三大产区,种植面积约占全国的15%,但是单产远低于全国平均水平。”卢艳丽解释道,这主要是因为西南玉米生态区非常复杂,其跨度大、海拔变化大,玉米从早熟到极晚熟都有分布,其中以中晚熟品种占主体,同时广西和贵州地区还有部分人口以玉米为主食,因此长期以来,西南玉米的供需矛盾一直比较突出。
既然北方玉米“膀大腰圆”,我们能否“北玉南种”呢?很遗憾,正如“橘生淮南则为橘,生于淮北则为枳”,玉米品种的选育也必须因地制宜。为了让玉米适应阴雨寡照的气候和土壤贫瘠的山地,卢艳丽在玉米抗逆基因资源发掘与分子育种领域一干就是10多年,发掘了ZmARF31、ZmWRKY30等一批玉米抗逆新基因和SNP/InDel分子标记,培育了优良新自交系4个、突破性杂交玉米新品种10个,创造了显著的社会经济效益。
这些抗逆基因到底有什么点石成金的魔力?卢艳丽娓娓道来,“有的基因能让玉米根系的侧根生长得更发达,有的是让玉米的主根吸收水分的能力增强,还有的则能让玉米遭遇干旱时提前开花……不同的基因具备不同的功能,我们要做的就是通过转基因技术把这些基因整合到玉米的基因组中,并通过分子标记筛选,确保这些基因能够发挥它的抗性作用,从而帮助玉米抵抗土壤干旱、营养贫瘠等逆境胁迫。”
别看卢艳丽说得轻巧,要知道,玉米有多达10对染色体、约3.2万个基因、23亿个碱基,是人类已测序的基因数量最多的植物之一。海量的遗传数据带来了庞大而繁琐的工作量,但更令人崩溃的还有不可捉摸的环境和天气。“我们搞科研其实和农民耕种没什么两样,天天泡在田间地头,也得靠天吃饭。”卢艳丽嗔怪道,“遇到糟糕的天气,可能导致鉴定结果的不准确,遇到严酷的干旱,还可能颗粒无收。”
尽管嘴上笑称自己和农民没什么两样,但卢艳丽心里丝毫没有怀疑过辛勤躬耕的价值和意义,这一点,她深受恩师荣廷昭院士的影响。“荣老师是玉米所的奠基人,他从事玉米研究已经50多年了,春去秋来田间地头从来没有间断过,我读硕士时他就70多岁了,炎炎夏日还在田间给我们讲试验课,如今已经80岁高龄的他仍然坚持下地,实地察看玉米的状况,并对我们的试验提出具体的指导意见。他将自己的一生都奉献给了科学和农业事业,并且为人处事不骄不躁、谦逊低调,他是我终生学习的榜样。”卢艳丽满怀感激地回忆道。如今的她,已经继承荣老师的衣钵,成为了迄今为止玉米所最年轻的所长。
也许在旁人眼里,“种玉米”很难和“搞科研”划上等号,但80后川妹子卢艳丽用自己的坚持告诉我们:科研既可以非常“高大上”,也可以非常“接地气”,不论“高大上”还是“接地气”,科研的精神本质上是一样的。“就像我们四川人打麻将,永不言败、推倒再来、血战到底!”
第十四届“中国青年女科学家奖”获奖人
朱艳南京农业大学农学院教授她将农业信息学与作物栽培学相结合,发展基于模型的作物生长监测诊断和生产力预测预警技术,为国家粮食安全生产及智能化管理提供数字化支撑。
未来农业预测师“精准”是智慧农业与传统农业最大的不同。从播种前的精准设计、种植期间的精准诊断,到收获前对产量和品质的精准预测,处处体现着现代农业的智慧所在。通过建立模型预测农业未来则是更为前瞻性的研究领域,然而面对不同模型所呈现出的差异化结果,谁才是可信的?
气候的冷热交替,正在为地球万物写下危机重重的未来篇章。“全球温度每升高1摄氏度,小麦产量将平均降低5.7%,这也意味全球每年将损失近万吨小麦”。这是南京农业大学朱艳教授课题组在气候变化领域顶尖杂志《自然-气候变化》上发表的研究结果。
全球范围内,关于温度升高对小麦作物生产潜在效应的定量评估模型约有30种,但它们相互间的结果却存在较大差异。为此,朱艳团队牵头与美国、法国、德国、英国等国科学家展开了合作研究,在全球范围内选取30个生态点,通过30余套评估模型得出平均结果,最终这些结果通过平均效应形成方法集合,使研究结果的置信区间范围达到了95%。“高可信度的科学分析与结果,能精准预测未来气候条件下的农作物产量和品质。更重要的是,未来农业到底能不能满足人类的生存需求?”朱艳说,“这不仅时刻提醒着人们所要面临的食物短缺的挑战,更提醒我们要抓紧时间研究对策。”
当下,全球气候变化带来极端气候事件频发,在这种气候条件下农作物将受到怎样的影响?朱艳团队已经着手新的评估模型,试图给出更多的答案。据透露,一种更为精准的评估方法如今正在被拓展到水稻、玉米、大豆等重要粮食作物的预测中。
为农业“问诊把脉”十余年的朱艳,先后主持了国家自然科学基金、国家“计划”及部省科研项目,获得国家科技进步奖二等奖、中国青年科技奖、江苏青年五四奖章,并被评为“创新人才推进计划”中青年科技创新领军人才、全国农业科研杰出人才。回忆起与精准农业的缘分,朱艳连说了几个“幸运”。保研时,学校传统优势学科作物遗传育种专业选择了一位男研究生,只为生物技术专业出身的朱艳留下了“零起点”的作物栽培学这一研究方向。幸运的是,在导师严谨治学和悉心指导下,朱艳找到了能让自己施展才华的舞台。如今,导师的治学要求也在朱艳的教学科研中传承下来。她要求学生,闭着眼睛在脑海中反复复述着作物生长的每一时刻,直到精确设计出适宜的栽培管理方案。
朱艳深知要开阔视野就要走向更广阔的地方。原本研究生时就已经拟好的出国求学行程,因为毕业留校任教、成为母亲,再到担任院内管理职务等各种缘故一再拖延着。成行已经是6年之后。“虽然淡去了早期求学的意义,但回程时却满载着收获。”朱艳回忆起断断续续三次才最终完成的求学路行程,笑着说,“很幸运,我发表了一篇好文章、拓展了一项新技术、选修了一门好课程、还为学校引进了一位优秀的青年才俊。”
回国后,朱艳肩负起了南京农业大学农学院院长的重任。显见空白的备忘录真实地记录了她忙碌的每一天。全家的作息也进行了统一调整:早上6点半一家三口集体起床,然后各自到工作单位、学校吃早餐。朱艳要求自己每天早上8点以前要进入工作状态,晚上孩子睡了她还会挤出时间再继续工作一会。如今,这样的习惯早已固化成了她的生活和工作模式。
“足够优秀”和“全身心投入”,不仅是朱艳给自己提出的要求,更是选择研究生的标准,“科研工作没有性别之分。”她说,“相反,做科研工作,女性的细心和熟虑,要比男性更具优势。”
第十四届“中国青年女科学家奖”获奖人
许琪中国医学科学院基础医学研究所研究员她长期从事重性精神神经疾病发病机制的研究。
在脑疾病领域捕获“真凶”作为人类理解自身的“终极疆域”,神经科学领域仍有太多等待新垦的神秘地带,重性精神神经疾病发病机制就是其中之一。当一个人患有重性精神神经疾病时,他的大脑里发生了什么?到底是通过何种机制对机体产生了影响?对于这些未解之谜,中国医学科学院基础医学研究所研究员许琪带领团队开展了一系列深入研究。
从临床医学跑去做疾病的基础研究,并且一做就是20年——谈起当年“转行”这件事,许琪回忆说,“由于医学发展水平所限,医生对多数患者实际上只能是做到缓解疾病的进展,而无法做到真正的治愈,很多时候医生面对深陷痛苦、甚至走向死亡的患者会有很深的无力感,因此我当时就非常想去探索并解决某些疾病根源上的问题,于是就走进了实验室。”
正因如此,和许多以基础问题为导向做研究的科学家不同,许琪给自己的定位是一名“医学科学家”,并始终瞄准以解决临床实际问题为导向的研究目标。多年来,许琪都在从事重性精神神经疾病发病机制的研究,无论是精神分裂症、抑郁症、还是癫痫——她的“敌人”没有一个是可以掉以轻心的——它们的发病机制成因都极其复杂。“遗传学实际上是应用做脑疾病的,都是从基因组水平去寻找可能是由于什么缺陷导致的疾病,但离临床治疗常常还有一段距离,最终实现诊断治疗还需要很多学科共同努力。”
最近五年,许琪和团队重点研究了癫痫中的一个特殊类别——由于常规抗癫痫药物治疗无效,因此这个亚类在临床上被称之为“药物难治性癫痫”。“我们最终发现,之所以目前的药物均对其无效是因为这类患者的发病机制和其他癫痫不同,患者的问题不是出在通常认为的大脑神经元的离子通道上,而是由于星形胶质细胞中Hsp90β蛋白的异常表达使谷氨酸转运蛋白被过多降解,从而最终导致兴奋性神经递质谷氨酸在脑内堆积。”许琪介绍说。
找到了根源,才好“对症下药”寻到药物靶点。此后,许琪和她的团队又发现Hsp90抑制剂17AAG结合另一种小分子化合物具有的显著抗癫痫效果,在癫痫的啮齿类动物模型上达到了%的控制率,因而也在战胜难治性癫痫这个“敌人”的道路上迈出了坚实一步。这不仅拓展了难治性癫痫的病理生理机制,还为颞叶癫痫等难治性癫痫的治疗提供了新思路。而这一研究成果也被自然子刊《NatureReviewsDrugDiscovery》评为了年“当月全球新药发现亮点”。
在面对另一个强大的“敌人”——寻找抑郁症的易感基因的工作中,许琪需要克服更多阻碍。抑郁症是一种典型的多基因复杂性状疾病,它不像单基因病,只要找到一种基因缺陷就能发现患病原因。从遗传学研究来看,在抑郁症这样的多基因病里寻找致病基因,通常做法是在一堆“A+B”、“B+C”、“C+D”可能性里做筛选。“但这往往会让‘真凶’逍遥法外。”许琪决定转变以往思路,而是先从样本上下工夫。在遗传性研究中,许琪发现对样本进行分层,让样本纯净是一个极其重要的成功因素。最终,通过全基因组测序技术,在一项关于女性复发型重性抑郁症的遗传学研究中,许琪团队发现了两个与抑郁症相关的“漏网”基因。
接下来的研究,许琪表示仍然会从临床导向出发,继续将目光瞄准神经疾病领域里那些熟悉的“敌人”。“下一个想要解决的是阿尔茨海默病的诊断标志物。”许琪透露道,“虽然现在临床上可以诊断这个病,但是等到临床确诊时对于患者的治疗来说已经太晚了,医生已回天乏力。我希望能用科学的手段让阿尔茨海默症的诊断窗口前移5-10年,给病患更多的时间进行防治。”
在破解一个又一个脑疾难题的同时,许琪也不忘享受探索科学未知可能性的乐趣,“目前我正在设想如何结合可穿戴式设备预防疾病,甚至‘保养’大脑。比如说像我们女生怕衰老、爱美容,那作为大脑来说,可能从年轻的时候就有意识去‘保养’它,实际上就可能预防了各种脑疾病的发生。”许琪说,“这也是下一个令我兴奋的研究课题。”
第十四届“中国青年女科学家奖”获奖人
杨莉医院教授她多年来从事急性肾损伤(AKI)临床防治及发病机制研究,并组织创建AKI自动化预警系统,可从根本上解决漏误诊难题。
深耕AKI领域,做“健康中国”守护者“在中国,每年至少有万例急性肾损伤(AKI)患者。这是一种患病率和病死率都很高的疾病,存活的病人中约有一半会进展为慢性肾脏病,然而如今临床漏误诊率却高达78%。”医院的科研副院长杨莉用一组数字介绍了中国急性肾损伤领域所面临的严峻现状。相较于肾炎、肾结石、尿路感染等肾脏病,急性肾损伤几乎鲜为人知。但事实上,这种以急性肾功能减退为特征的临床综合征发病率正逐年攀升,20%-50%的高致死率让它在近十多年内成为了全球性重大公共卫生问题而备受