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《大众科学》评出十大美国“科学才子”

2007.10.14

日前,美国著名的《大众科学》杂志评出了第六届年度十大美国“科学才子”。为此,《大众科学》足足花费了半年时间,咨询了众多科学家、大学各系主任和科学杂志总编的意见,旨在选拔那些最有创造力、从事着最重要研究的美国年轻科学家。

在数百名候选者中,为何独独选中这10位?《大众科学》解释道,被挑选为十大科学才子并不仅仅意味着他们最有创造力,最有开拓性,最才华横溢,而更意味着他们有提出重大问题的胆量,即便这些问题在传统的求索范围之外;意味着他们敢于挑战我们认为永远无法了解的领域;意味着他们的答案带来了更加复杂的问题,激励着科学家们继续探索。而他们自己,也有很长的路要走。
 
首先介绍十大科学才子中的五位。
 


1.加斯帕·巴克斯
 
(Gaspar Bakos)
 
行星搜寻者
 
31岁,供职于哈佛-史密森天体物理中心
 


加斯帕·巴克斯和他的天文望远镜
 


他自己建造的望远镜网络已经发现了多个人类意想不到的星群……
 
6年前,匈牙利天文学家加斯帕·巴克斯来到纽约,兜里揣着350美元,逛遍了纽约的摄影器材店,终于在曼哈顿一家二手照相器材店找到了自己想要的长焦镜头。
 
当时,巴克斯和其他三名业余天文爱好者朋友正筹划自建一个小型自动望远镜,用于搜寻新行星。但是他们并不需要一个巨大的天文台,普通体育摄影记者使用的四英寸宽镜头就足够了。巴克斯买下这个二手镜头,返回匈牙利,完成了自动望远镜的建造,几年后,就发现了一颗新行星。
 
巴克斯从小就梦想成为一名天文学家。青少年时期,巴克斯被布达佩斯一个公共天文台请去为天文爱好者进行培训课。正是在那时,他遇到了三个业余天文观测者,从此结为好友。他们自筹资金在匈牙利建造起一个小型自动望远镜网络——HATnet。
 
如今,HATnet已经拥有了6架望远镜,四架在夏威夷,2架在亚利桑那州。每一架都完全由巴克斯和三个朋友在匈牙利设计完成,每架耗资不到5万美元。与之相比,NASA同样为搜寻新星球而建造的“SIM行星搜寻”天文台,预计将耗资18亿美元。
 
三年间,巴克斯通过HATnet网络搜寻到了8个完全陌生的世界。巴克斯最重要的发现是HAT-P-1b,这是一颗太阳系外行星,其母星为450光年之外位于蝎虎座的一个恒星。
 


2.阿尔弗雷多·基努尼斯(Alfredo Quinones-Hinojosa)
 
大脑卫士
 
39岁,供职于约翰·霍普金斯医学院


 


神经外科医生阿尔弗雷多·基努尼斯


 
昔日在美国农场打黑工的墨西哥非法移民如今在手术室和实验室两个战场上与脑癌作战……
 
接受采访前,阿尔弗雷多·基努尼斯即将开始一个长达6小时的手术,从病人大脑中切除一个高尔夫球大小的肿瘤。
 
很少有脑外科医生还有时间和经历搞实验,而基努尼斯主持着两个实验室。也正是这种敬业精神使得20年前一个打黑工的农场工人,成为约翰·霍普金斯湾景医学中心脑癌项目组主任,美国顶尖的神经外科医生。
 
他的传奇经历始于19岁时的那次“翻墙而入”。在墨西哥的时候,基努尼斯的家庭极度贫穷。19岁那年,他从美墨边境翻墙而入,来到美国。
 
刚到美国的基努尼斯不会讲英文,躲在加州南部的一个农场里打黑工。农场里的工人都很喜欢这个干活卖命又极其聪明的男孩。大家鼓励他去学英文,继续念书。他拿着自己在农场做工挣的7000多美元,去了一家社区学校。从此,从社区学院到加州伯克利大学,到哈佛医学院,再到约翰·霍普金斯医院,基努尼斯的脚步再也没有停下。
 
基努尼斯的第一个实验室主要科研方向是神经干细胞,他认为或许神经干细胞能够为对抗脑癌和神经退化性疾病带来希望。第二个实验室正在建立能容纳10000名病人数据的数据库,目的是找出有些病人在术后发生严重并发症的原因。
 


3.弗朗斯·普里托里厄斯(Frans Pretorius)
 
黑洞撞击侦探
 
39岁,供职于普林斯顿大学
 


“黑洞撞击侦探”弗朗斯·普里托里厄斯


 
他利用计算机模拟技术预测黑洞相撞时会发生什么……
 
黑洞有点像隐身人:你无法直接看到它,但是有可能看到它的“脚印”。不过,黑洞的“脚印”是怎样的呢?真得感谢普里托里厄斯,人们对此有了很好的了解。
 
由于黑洞可以吞噬一切,包括光线,科学家只能通过搜索其重力能量来发现它们。两个黑洞相撞是宇宙中威力最强的事件,所释放的能量相当于5亿颗超新星相撞所产生的能量。按照广义相对论的预测,黑洞相撞后,会产生大量的引力波,如今科学家已经可以探测到黑洞相撞的这种引力波。
 
为了辨认这些引力波,物理学家必须模拟引力波到达地球时的状态。要做到这一步,必须将爱因斯坦方程复杂的数学展开转换成数千行的计算机代码。但是这种转换难免导致一些小错误,并引发连锁错误,导致信息乱码。40年来,这些小错误总是让试图模拟引力波状态的计算机群陷于瘫痪。一些科学家担心这一问题将永远无法解决。
 
就在这时,黑马出现了。当时还在加州理工学院做博士后的普里托里厄斯在一年内解决了这个问题。他的诀窍是让这一转换过程(从而整个模拟过程)越简单越好。
 


4.海伦·布莱克威尔
 
(Helen Blackwell)
 
让细菌发抖的人
 


细菌问题专家海伦·布莱克威尔
 


35岁,供职于威斯康星大学麦迪逊分校
 
为了防止细菌引发感染,她阻止细菌彼此交谈……
 
在布莱克威尔看来,细菌可以教给人类很多东西。她认为,细菌这些导致感染的介质其实是很“闲散”的,只有在细菌群体大面积聚合,并开始“聊天”后才开始作怪。
 
在被称作“群体效应”的过程中,细菌群体分泌一种或多种化学物质——自诱导剂,细菌通过感应这些自诱导剂来判断菌群密度和周围环境变化,形成层层生物膜,以保护细菌群体免受人体免疫系统的破坏。
 
不过,布莱克威尔有了对付“群体效应”的方法。她所领导的实验室生产出能够模仿自诱导剂的工作原理但是又略有不同的化合物。她把化合物添加到正在壮大的细菌群体中,这些化合物能抑制细菌进行“沟通”。
 


5.劳里·桑托斯
 
(Laurie Santos)
 
揭示猴子经济学的专家
 
32岁,供职于耶鲁大学
 


揭示猴子经济学的专家劳里·桑托斯


 
是她发现了原来灵长类动物也有人们原本以为人类特有的弱点……
 
从1993年起,尚在哈佛大学读一年级的桑托斯就在波多黎各的一个小岛上研究恒河猴。如今,她已经是耶鲁大学的副教授,是耶鲁猴类实验室的主管。
 
桑托斯的主要研究方向之一是在猴子中寻找“心灵原理”的迹象。所谓心灵原理是一种通过对他人身体动作的观察,进行心理推测的能力。在认知科学界,多年来对此一直存在争议。许多认知心理学家认为,心灵原理为人类所独有,是人区别于其他物种的重要特质。但是,桑托斯通过试验证明了猴子能够研究推测其他动物的想法。
 
桑托斯的另一个重大研究是发现了猴子也懂经济学,而且也会犯跟人类一样的毛病。
 

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