當地時間5月3日,美國國家科學院在華盛頓宣布了2016年院士增選84人名單,出生於中國大陸的華人科學家楊培東、戴宏傑與孟祥金當選院士,其中戴宏傑與楊培東更是同門師兄弟,曾同拜在納米「大牛」查爾斯·利伯的門下。那麼,他們在美國做科研工作有著什麼樣的酸甜苦辣?怎麼一步步走向科研頂峰?對中國同行又有著怎樣的啟迪?記者為此聯繫採訪了3名新科院士。
楊培東:「中國是能夠出大師的,但需要靜下來,不要急躁」
在美國科研領域,一直不乏傑出的華人科學家。但提到「70後」美國科學院院士,人們首先便會想到才女兼美女——1972年出生的哈佛大學莊小威教授,但現在又多了一個,那就是1971年出生的加州大學伯克利分校教授楊培東。
楊培東和莊小威都是江蘇人,而且都畢業於中國科技大學。雖然楊培東年齡大一歲,但少年班的莊小威卻早一年入大學,是楊培東的師姐。某種程度上,楊培東的名字在中國更廣為人知,這與2014年英國湯森路透集團預測他有望摘得諾貝爾獎有很大關係。
儘管成績顯著,但楊培東顯然並不善於言辭。當記者要求他談點當選院士的感想時,想了半天,他只憋出了一句話:「這是對我們過去十來年工作的一個肯定吧。」
楊培東迄今最大的成就之一就是與他在哈佛的導師、著名材料科學家查爾斯·利伯教授共同開創了納米導線這個新的研究領域。「那時候就我們兩個人做,沒有其他人,」他說,「現在回過頭來看是個機遇,但讀書時我可能不這麼想。因為那時候很艱苦,其他人都在做熱門題目,就我們在做一個新的方向。」
基於他自己的經歷,他認為做科研最重要的就是原創。「院士選舉就是要看原創性工作,不要滿足於老跟著別人走,要想想自己怎麼開拓一個領域,開拓一個方向,當然這也需要冒險精神,因為走新路『也許完全做不出什麼東西』。」
40歲左右,通常是一個科學家學術生涯中最繁忙但產出也最高的階段。楊培東告訴記者,他要做的事太多,在伯克利有一個實驗室,給《美國化學學會雜誌》做了十幾年副主編,同時兼任上海科技大學物質科學與技術學院院長,因此工作必須講究效率,這也是成功的一個關鍵。
楊培東現在跟國內的聯繫也越來越多,利用自己在歐美學界的關係幫助上科大招聘人才,為國內一些科研單位提供研究方向的諮詢,到國內一些大學做講座,等等。他認為,中國科研經費投入每年以兩位數的速度增長,基礎設施很好,但科研產出很多時候不是「短、平、快」,國內科研人員需要靜下心來,真正做一些基礎的研究。
「長遠來看,原創性工作是最重要的,是生產力的源泉。要實現中國夢,要有原創,要有基礎性突破,」他說,「中國是能夠出大師的,但需要靜下來,不要急躁。」
「人工光合作用」是楊培東當下專注的研究方向。例如利用半導體納米導線與細菌開發「人工樹葉」,把二氧化碳有效合成天然氣的主要成分甲烷。「我們現在的燃料是汽油,『人工樹葉』就相當於從大氣中利用太陽能合成汽油,所以這是一個革命性的突破,」他說,「但能不能大規模應用,還需今後5到10年內繼續努力。」
孟祥金。
戴宏傑:「受挫折是經常會有的。達到一個目標,有很多彎路」
許多人不知道,今年的另一位新科華人院士、史丹福大學教授戴宏傑與楊培東是同門師兄弟。當楊培東1993年來到哈佛加入利伯實驗室時,戴宏傑已跟著利伯讀了兩年博士。按戴宏傑的話說,他和楊培東是「多年的同事和朋友」。師兄弟同年當選院士,為學術界又添一段佳話。
在接受採訪時,戴宏傑表示,當選院士不僅是對他30年科研工作的認可,也是對他實驗室的學生、博士後與訪問學者做出的貢獻的認可,同時也是對他父母、妻子、女兒和親人多年支持的回報。
此外,這個美國學術界最高榮譽之一對1966年出生的戴宏傑還有著特殊的個人意義。「我實際上是50歲生日的第二天得知這個消息的……這等於是最好的生日禮物,」他說。
來自湖南的戴宏傑1989年畢業於清華大學,此後分別在哥倫比亞大學、哈佛大學學習,並在賴斯大學跟著諾貝爾獎得主、碳60發明人理察·斯莫利做過一段時間的博士後,1997年到史丹福大學任教至今,2009年當選美國國家藝術與科學院院士,並先後得到了美國三大學術學會的重要獎項:化學學會純化學獎、物理學會新材料獎以及材料學會中年成就獎。
戴宏傑的研究興趣十分廣泛,他現在的主要研究方向是把納米材料與科學應用於生物醫學和新能源領域。去年他研發出了高效耐用、可超快充電的鋁離子電池,引起轟動。此外,他還在應用納米科學來推動新的生物醫學檢測與成像技術發展,包括用一滴血或唾液來檢測疾病。
2011年,湯森路透集團評選2000年至2010年全球頂尖100名化學家,戴宏傑排第7名,楊培東排第10名。在這個榜單上,戴宏傑的兩名導師利伯及斯莫利分列第1與第6名。
一路走來,看似一帆風順,但戴宏傑說,他也經歷了許多曲折,乃至挫折或挫敗。當年他讀哥倫比亞大學是因為申請斯坦福被拒;去賴斯大學做博士後,是因為他給斯坦福化學系、物理系、材料系的一些教授寫信沒有人理。
做不了斯坦福的學生,最終他卻做了斯坦福的教授。戴宏傑說,讀完博士後,正好遇到斯坦福招教授,但兩次被拒的經歷其實讓他也有點猶豫是否要申請。「好像很難的,好像不可能,」他回憶道,「我還是申請了,結果發現是正確決定。這個事情我跟很多學生說過,不管做什麼事情,一定要有決心,很難一下就做成一件要做的事情。達到一個目標,有很多彎路。等機會來時,要把握住。不是每個機會都能抓住,但至少要抓住其中一部分。」
當談起國內同行的研究,他說,許多中國科學家已站到了國際前沿,不少中國科學家開始在國際上得獎,他認識的不少朋友都獲得了這樣的榮譽,而且獲得美國科學院或工程院外籍院士的中國人也越來越多。但「國內做科研的環境有時候有些嘈雜,尤其是一些大的城市,不那麼安靜,會有很多事情來分心。(年輕人)一定要專心,鑽進去。受挫折是經常會有的。在美國,哪怕是拿了諾貝爾獎,申請項目資金都有可能被拒。」
戴宏傑為中國的科學界培養了一批優秀的人才。從他實驗室出來的博士、博士後及訪問學者已經遍及中國各地的高校。2008年,戴宏傑與李亞棟、彭笑剛及薛其坤教授在清華大學出版社的平臺上創辦了第一個源於中國的納米科學期刊《納米研究》,現在已成為國際重要的納米雜誌之一。
儘管當選了院士,但戴宏傑說,他並不會因此享受到生活或職位上的優待。「在美國,院士是沒有特殊地位的,像我們化學系大概有一半是院士。所以我覺得這個意義就是一個認可,不會改變我們的日常生活。」
戴宏傑的夫人唐梅傑是他在清華大學物理系的同學,後來在麻省理工學院讀博士,現在從事計算材料物理方面的研究。在家庭方面,戴宏傑承認自己「不是做得很好」,經常被太太抱怨,因此他特別叮囑記者,要寫一段「非常謝謝夫人多年以來對他科研的支持」,因為「和睦的家庭對事業有推動作用」。
5月10日,史丹福大學化學系慶祝戴宏傑(中)當選美國科學院院士,左為諾貝爾化學獎得主、美國科學院院士威廉·莫納,右為美國科學院院士、中科院外籍院士理察·扎爾。 照片均由本人提供
孟祥金:「我本來有可能成為下一個羅賓·庫克」
與楊、戴相比,孟祥金在中國幾乎默默無名。在中文網站上,除了簡單的學習與工作經歷,你搜索不到有關他個人的詳細介紹。現在當了院士,但孟祥金依舊低調。記者再三請求約個專訪,但他還是婉拒,並在電子郵件中寫道:「現在我很少接受媒體採訪。您可能注意到,在我們學校發的新聞稿裡我都拒絕就此發表評論。」
孟祥金當選院士的新聞稿,掛在維吉尼亞理工大學官網主頁的頭條超過一個星期。一打開這個官網,首先映入眼帘的便是他那儒雅的笑容。與斯坦福一年就有9人當選院士不同,維吉尼亞理工大學算上孟祥金在內歷史上總共只有6人當選院士,所以對此非常看重。
該大學校長蒂姆·桑茲在學校新聞稿中寫道:「孟博士在新發、再發動物病毒方面的傑出研究,為維吉尼亞理工大學在國內外贏得了讚譽……他的工作讓科學家與醫生對人類與動物病毒的認識發生了革命性的變化。我們很幸運擁有這麼一名有成就的研究人員與學者。」
孟祥金是改革開放後留美學者中病毒學領域當選院士的第一名華人。與他的傑出成就形成鮮明對比的是他提供給記者的平淡無奇的簡歷:孟祥金1985年本科畢業於濱州醫學院,1988年在武漢大學醫學院(前湖北醫科大學)獲得微生物與免疫學碩士學位,1995年在美國艾奧瓦州立大學獲免疫生物學博士學位。1999年加入維吉尼亞理工大學取得教職之前,在美國國家衛生研究院變態反應與傳染病國家研究所任資深研究科學家職位。
實際上,孟祥金1999年加入維吉尼亞理工大學維吉尼亞-馬裡蘭獸醫醫藥地區學院時,是這所美國知名大學唯一的病毒學家。美國當地媒體Roanoke Times2008年曾單獨給他寫過人物特寫,裡面援引校方的話稱孟祥金為「明星研究人員」,他的加入不僅引來了資金,還吸引了更多的病毒學家加入。2013年,這名青島人被該大學評為傑出教授,是他所在學院獲得這一榮耀頭銜的第一人。
孟祥金在國際上首次發現豬的戊型肝炎病毒,並開發出第一個獲美國農業部許可使用的豬2型圓環病毒疫苗。迄今他已經在同行評審的國際學術刊物上發表近300篇學術文章。據湯森路透集團的統計,孟祥金是1997至2007年間微生物學學科文章總引用數世界上排名前1%的高引用科學家。
儘管如今功成名就,但孟祥金的媽媽原本希望他當醫生,而非研究動物疾病。在2014年維吉尼亞理工大學校刊對孟祥金的專訪中,他回憶道,他媽媽並不支持他改行搞病毒,有時去探望老人家,還會被問起:「我送你去醫學院,是嗎?你現在還在弄那些豬和雞嗎?」
孟祥金是醫學驚悚小說創始人羅賓·庫克的粉絲,上大學時還曾經寫過一篇短篇小說,但沒有雜誌願意發表,因此他的作家生涯就此終結。「誰知道呢,我本來有可能成為下一個羅賓·庫克,」他在校刊專訪中開玩笑地說道。(林小春)