《大眾科學》評出十大美國“科學才子”

日前，美國著名的《大眾科學》雜志評出了第六屆年度十大美國“科學才子”。為此，《大眾科學》足足花費了半年時間，咨詢了眾多科學家、大學各系主任和科學雜志總編的意見，旨在選拔那些最有創造力、從事著最重要研究的美國年輕科學家。

在數百名候選者中，為何獨獨選中這10位？《大眾科學》解釋道，被挑選為十大科學才子并不僅僅意味著他們最有創造力，最有開拓性，最才華橫溢，而更意味著他們有提出重大問題的膽量，即便這些問題在傳統的求索范圍之外；意味著他們敢于挑戰我們認為永遠無法了解的領域；意味著他們的答案帶來了更加復雜的問題，激勵著科學家們繼續探索。而他們自己，也有很長的路要走。
 
首先介紹十大科學才子中的五位。
 

1.加斯帕·巴克斯
 
(Gaspar Bakos)
 
行星搜尋者
 
31歲，供職于哈佛-史密森天體物理中心
 

加斯帕·巴克斯和他的天文望遠鏡
 

他自己建造的望遠鏡網絡已經發現了多個人類意想不到的星群……
 
6年前，匈牙利天文學家加斯帕·巴克斯來到紐約，兜里揣著350美元，逛遍了紐約的攝影器材店，終于在曼哈頓一家二手照相器材店找到了自己想要的長焦鏡頭。
 
當時，巴克斯和其他三名業余天文愛好者朋友正籌劃自建一個小型自動望遠鏡，用于搜尋新行星。但是他們并不需要一個巨大的天文臺，普通體育攝影記者使用的四英寸寬鏡頭就足夠了。巴克斯買下這個二手鏡頭，返回匈牙利，完成了自動望遠鏡的建造，幾年后，就發現了一顆新行星。
 
巴克斯從小就夢想成為一名天文學家。青少年時期，巴克斯被布達佩斯一個公共天文臺請去為天文愛好者進行培訓課。正是在那時，他遇到了三個業余天文觀測者，從此結為好友。他們自籌資金在匈牙利建造起一個小型自動望遠鏡網絡——HATnet。
 
如今，HATnet已經擁有了6架望遠鏡，四架在夏威夷，2架在亞利桑那州。每一架都完全由巴克斯和三個朋友在匈牙利設計完成，每架耗資不到5萬美元。與之相比，NASA同樣為搜尋新星球而建造的“SIM行星搜尋”天文臺，預計將耗資18億美元。
 
三年間，巴克斯通過HATnet網絡搜尋到了8個完全陌生的世界。巴克斯最重要的發現是HAT-P-1b，這是一顆太陽系外行星，其母星為450光年之外位于蝎虎座的一個恒星。
 

2.阿爾弗雷多·基努尼斯(Alfredo Quinones-Hinojosa)
 
大腦衛士
 
39歲，供職于約翰·霍普金斯醫學院

神經外科醫生阿爾弗雷多·基努尼斯

 
昔日在美國農場打黑工的墨西哥非法移民如今在手術室和實驗室兩個戰場上與腦癌作戰……
 
接受采訪前，阿爾弗雷多·基努尼斯即將開始一個長達6小時的手術，從病人大腦中切除一個高爾夫球大小的腫瘤。
 
很少有腦外科醫生還有時間和經歷搞實驗，而基努尼斯主持著兩個實驗室。也正是這種敬業精神使得20年前一個打黑工的農場工人，成為約翰·霍普金斯灣景醫學中心腦癌項目組主任，美國頂尖的神經外科醫生。
 
他的傳奇經歷始于19歲時的那次“翻墻而入”。在墨西哥的時候，基努尼斯的家庭極度貧窮。19歲那年，他從美墨邊境翻墻而入，來到美國。
 
剛到美國的基努尼斯不會講英文，躲在加州南部的一個農場里打黑工。農場里的工人都很喜歡這個干活賣命又極其聰明的男孩。大家鼓勵他去學英文，繼續念書。他拿著自己在農場做工掙的7000多美元，去了一家社區學校。從此，從社區學院到加州伯克利大學，到哈佛醫學院，再到約翰·霍普金斯醫院，基努尼斯的腳步再也沒有停下。
 
基努尼斯的第一個實驗室主要科研方向是神經干細胞，他認為或許神經干細胞能夠為對抗腦癌和神經退化性疾病帶來希望。第二個實驗室正在建立能容納10000名病人數據的數據庫，目的是找出有些病人在術后發生嚴重并發癥的原因。
 

3.弗朗斯·普里托里厄斯(Frans Pretorius)
 
黑洞撞擊偵探
 
39歲，供職于普林斯頓大學
 

“黑洞撞擊偵探”弗朗斯·普里托里厄斯

 
他利用計算機模擬技術預測黑洞相撞時會發生什么……
 
黑洞有點像隱身人：你無法直接看到它，但是有可能看到它的“腳印”。不過，黑洞的“腳印”是怎樣的呢？真得感謝普里托里厄斯，人們對此有了很好的了解。
 
由于黑洞可以吞噬一切，包括光線，科學家只能通過搜索其重力能量來發現它們。兩個黑洞相撞是宇宙中威力最強的事件，所釋放的能量相當于5億顆超新星相撞所產生的能量。按照廣義相對論的預測，黑洞相撞后，會產生大量的引力波，如今科學家已經可以探測到黑洞相撞的這種引力波。
 
為了辨認這些引力波，物理學家必須模擬引力波到達地球時的狀態。要做到這一步，必須將愛因斯坦方程復雜的數學展開轉換成數千行的計算機代碼。但是這種轉換難免導致一些小錯誤，并引發連鎖錯誤，導致信息亂碼。40年來，這些小錯誤總是讓試圖模擬引力波狀態的計算機群陷于癱瘓。一些科學家擔心這一問題將永遠無法解決。
 
就在這時，黑馬出現了。當時還在加州理工學院做博士后的普里托里厄斯在一年內解決了這個問題。他的訣竅是讓這一轉換過程(從而整個模擬過程)越簡單越好。
 

4.海倫·布萊克威爾
 
(Helen Blackwell)
 
讓細菌發抖的人
 

細菌問題專家海倫·布萊克威爾
 

35歲，供職于威斯康星大學麥迪遜分校
 
為了防止細菌引發感染，她阻止細菌彼此交談……
 
在布萊克威爾看來，細菌可以教給人類很多東西。她認為，細菌這些導致感染的介質其實是很“閑散”的，只有在細菌群體大面積聚合，并開始“聊天”后才開始作怪。
 
在被稱作“群體效應”的過程中，細菌群體分泌一種或多種化學物質——自誘導劑，細菌通過感應這些自誘導劑來判斷菌群密度和周圍環境變化，形成層層生物膜，以保護細菌群體免受人體免疫系統的破壞。
 
不過，布萊克威爾有了對付“群體效應”的方法。她所領導的實驗室生產出能夠模仿自誘導劑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壯大的細菌群體中，這些化合物能抑制細菌進行“溝通”。
 

5.勞里·桑托斯
 
(Laurie Santos)
 
揭示猴子經濟學的專家
 
32歲，供職于耶魯大學
 

揭示猴子經濟學的專家勞里·桑托斯

 
是她發現了原來靈長類動物也有人們原本以為人類特有的弱點……
 
從1993年起，尚在哈佛大學讀一年級的桑托斯就在波多黎各的一個小島上研究恒河猴。如今，她已經是耶魯大學的副教授，是耶魯猴類實驗室的主管。
 
桑托斯的主要研究方向之一是在猴子中尋找“心靈原理”的跡象。所謂心靈原理是一種通過對他人身體動作的觀察，進行心理推測的能力。在認知科學界，多年來對此一直存在爭議。許多認知心理學家認為，心靈原理為人類所獨有，是人區別于其他物種的重要特質。但是，桑托斯通過試驗證明了猴子能夠研究推測其他動物的想法。
 
桑托斯的另一個重大研究是發現了猴子也懂經濟學，而且也會犯跟人類一樣的毛病。