天才中国女科学家收获重量级大奖，全球仅两名

上个月，美国维尔切克基金会宣布了2020年度维尔切克奖获奖人选，著名女科学家庄小威获生物医学奖。

这个奖项每年只有两个名额，颁发给在美国以外出生的艺术家和科学家，奖励他们在艺术或科学领域作出的杰出成就。一个是给生物医学界，一个是给人文艺术界，而今年生物医学的奖项落在了庄小威身上。

31岁拿下“麦克·阿瑟天才奖”，成为第一位获此荣誉的华人女科学家，也是24个获奖者中最年轻的一位；

与诺贝尔奖最接近的华人女性；

年仅46岁，已成为美国国家科学院院士；

庄小威身上的光环真是数也数不清。

翻看她的人生履历，你会觉得她从小仿佛像开了挂一样的优秀。

她所取得的成就和荣誉，也赶超了许多资历老名气盛的科学家。

2014年，明明成就更大的她却与诺贝尔奖擦肩而过，许多人站出来为她打抱不平。

她发表的论文他引超过12600次，最高单篇他引超过2000次。（这仅仅是截止到2015年的统计数据）

01

从小就表现出异于常人的聪慧

庄小威出身于书香门第，父亲和母亲退休前都是中国科学技术大学教授。受父母亲的影响，从小耳濡目染的庄小威就对科学感兴趣，同时被物理严谨的推理之美所吸引。

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

“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。”男孩回答。

在一旁玩的庄小威却插话：“空气对水杯还有个作用力。”

父亲大喜，夸耀：“这孩子尚未上学，竟有几分物理天分。”

那时的她也许还不懂空气怎样让水杯受力。只是因为父亲是空气动力学教授，提出的问题肯定跟空气有关，于是就这么作答。

儿时的庄小威便表露出了超出同龄人的聪慧。她的表妹曾回忆一段幼年秩事：“她记忆力超强。记得小时候，我爸爸教她学中国象棋，什么是将、士、象，每个棋子该怎么走，不用多，只教一遍她就全都会了，惊得我爸爸直咂嘴。”

不仅如此，庄小威从小就非常懂事独立。5岁多时，父母上班不在家，她自学炒青菜、打扫卫生等家务活。

中学时，她在班上年龄最小，但各门功课都拔尖，曾荣获全国中学生数理化竞赛第一名。

庄小威当年的老师，如今已年过七旬，但想起这个30多年前的学生，却仍旧记忆犹新。

“首届22个学生是全国招生，虽然只有十二三岁，却是百里挑一的智力超群。班里男生比较多，女生只有5个，庄小威就是其中之一。她上课非常专心，学习特别刻苦用功，求知欲强，有打破沙锅问到底的劲头。”

也清晰记得那时庄小威在课堂上专注的眼神，“老师到哪，她的眼睛就跟到哪，聚精会神，一刻都不会落下”。

后来，庄小威被推荐到北京景山学校上了半年中科大预备班;

13岁转入苏州中学中科大预备班;

15岁那年她如愿以偿，以高考600多分的状元成绩考进中科大少年班。

02

除了吃饭，寸步不离实验室

多少人被物理高深的理论和繁多的公式折磨哭过，可是庄小威从小就喜欢物理，谈到物理，像谈论亲密无间而又钦慕的朋友。

“物理有着很强的逻辑性，真的觉得物理非常美，非常严谨，很合我的口味，任何东西都有它的逻辑推理，不要死记硬背，注重逻辑推理，一连串下来，理解了也就全部学会了。”

她花工夫，力图把每一个物理定律搞得透透彻彻清清楚楚，绝不放过一个细节，甚至发展到近乎痴迷的程度。

中科大的那几年里，庄小威在数学、物理课考试里几乎每次都得满分，化学，计算机等课也成绩优秀。她还经常课余时间和同学讨论学术问题。不论对方是男生还是女生，得不到结果绝不罢休。

她并不在意分数，只是很享受探索问题的过程，但优秀的成绩伴随着她的努力接踵而来。结果一不小心，理论力学、电动力学、量子力学、统计力学四大力学专业课都考了满分，这个传奇纪录至今仍无人打破。

在中科大毕业后，庄小威来到美国，在加州大学伯克利分校拿到了物理学博士学位。

庄小威的科大同窗曾回忆道：

“小威得天独厚，虽然读书无数，视力却是1.5。有时在宿舍时，大家都伏案用功，她却躺在上铺的床上看书，还能看见我们书上的字，令我们佩服不已。小威还有个一心两用的本领，边听三国评书边做原子物理作业的绝招也是绝无仅有。”

如今，她还延续着这样的习惯，一心二用。“我现在工作还是这个样子，一边在网上放着国内的电视连续剧，一边研究工作。”

庄小威一直以天才的形象示人，过人的天赋，聪慧的头脑让许多人望尘莫及。但实际上，任何的成就都不会来得那么理所当然，而成长中的艰辛只有庄小威自己知道。

和科学史上的著名故事一样，成功从来不是天才的灵光乍现那么简单。在哈佛大学工作以来，一周7天时间，庄小威每天都从早上10时工作到半夜12时。

这位除了吃饭之外，寸步不离实验室的工作狂人，用自己的天分和勤奋向世界展示着华人女科学家的翩翩风采。

03

生活给了她一记当头喝棒

在1997年博士毕业时，霸气的庄小威遇上了一次重大挫折。

当时斯坦福大学告诉庄小威，说对她各方面很满意，准备给她留一个职位。

庄小威心里异常激动，而且开始有点自我膨胀。毕竟她的同学还在读博士后，自己就已经是斯坦福助理教授了。

可是没想到，斯坦福竟然改口了，认为她还没有准备好，只给了她在斯坦福读博士后的机会。

“我哭了一整天，很伤心。当时我只想到做教授很风光，其实并不知道自己要做什么。后来想想，伤心的原因很大一部分是虚荣心作怪。”

庄小威意识到自己的虚荣，也看清自己确实没有准备好。不能为了教授的风光而丢掉最初做科学的动力。

在这之后，无论哪个大学打电话来邀请她参加教职，她都一一拒绝了。

沉下心来的庄小威，决定加入朱棣文在斯坦福大学的实验室，在斯坦福做了三年多博士后。

朱棣文是华裔物理学家，获1997年诺贝尔物理学奖，同时也是美国能源部部长。

在这里，她的研究方向发生重大转变，从物理转到生物。

可能你会觉得好歹是个斯坦福博士，就算读的物理系，生物肯定也不会差到哪去。然而事实上，庄小威在加入朱棣文斯坦福大学实验室之前，对生物学没有一点了解，她在大学没修过生物课，甚至连DNA和RNA的区别都不知道。

早年庄小威只喜欢物理学，笃信“眼见为实”，对“混乱”的生物学并不感兴趣。

但是接触到生物学领域后，庄小威发觉人类对生命的认知有诸多空白，这让她产生了一种前所未有的期待，期待自己能够进入这些崭新的领域去填补空白，她对此产生了真挚的热爱，并投入了满腔的热情。

可谓是初生牛犊不怕虎，从此闯入生物学，让她有一种无知而无畏的感觉。

跨学科是偶然的事，但能坚持下来，绝不是因为偶然。

前两年，她几乎都是在摸索和试探，没有做出任何成功，哭鼻子更是家常便饭。

04

跨界研究却获“麦克阿瑟天才奖”

虽说当初跨界投入生物领域是个不小的挑战，但是物理专业的背景也给庄小威带来了许多帮助。

她创造性地将生物荧光和显微分析技术结合，发明了“超高分辨荧光显微技术”。这种技术，克服光学显微镜的衍射极限，使得实时揭示生物分子运动成为可能。

自光学显微镜诞生以来，科学家们就能通过镜头，看到细菌等微小生物的动态。但传统的光学显微镜其实存在着一个衍射极限，使光学显微成像系统只能在样品上形成有限的光斑（艾里斑）。因为这个光学衍射极限的存在，能观察到200纳米到300纳米已经是极限了。

电子显微镜的真空下条件下，生物无法生存，观察生命运动也基本没辙。

所以能够观察到细胞内细胞器、病毒如何影响细胞等生命活动过程，变成亟待解决的问题。现代生物医学研究中，理解人体生命的作用过程和探明疾病的产生机理，也因显微镜的极限碰到瓶颈。

而庄小威研究的“超高分辨荧光显微技术”，就是为打破这个瓶颈而生的。

长达10年的物理学根底赋予她敏锐的直觉，启发她创造性地将带荧光的分子标记物附在病毒上，当用激光照射时，标记物会发射出艳丽迷人的色彩。借助超分辨率显微镜技术，就可以实现跟踪拍摄。庄小威创造性地将荧光光谱和显微分析技术应用于单个分子，这种崭新的物理手段，使得实时揭示复杂生物过程中的分子个体及其运动步骤成为可能。

31岁的她一举拿下2003年度全美“麦克·阿瑟天才奖”，成为第一位获此荣誉的华人女科学家，也是24个获奖者中最年轻的一位。

2012年8月，庄小威回到中国，成为北京大学第二位大学堂顶尖学者，此前的一位是诺贝尔物理奖得主、普林斯顿大学教授崔琦。

05

同样的研究成果，却与诺奖擦肩而过

很多人都猜测， 如果超分辨率荧光显微镜是诺奖成就，那庄小威必然是得奖者。

2006年，庄小威就STORM在《自然·技术》杂志上发表相关论文。

在2011年，她又进一步克服了之前耗时长的缺点，开发出了更高性能的STORM。

（STORM与传统显微镜的分辨率对比）

这一路走来，庄小威也成了超分辨率荧光显微镜的大户，隔三差五就在顶级杂志上发表重要研究成果。

那时很多人都认为庄小威会是2014年的诺奖得主。但是，世事却总是在关键时刻和庄小威开玩笑。

2014年的诺贝尔化学奖颁给了美国科学家埃里克·贝齐格、威廉·莫纳和德国科学家斯特凡·黑尔。

第一个被念到名字的埃里克·贝齐格，获奖的理由就是——“超分辨率荧光显微镜”PALM。

同为“超分辨率荧光显微镜”的研究，诺贝尔化学奖名单上却没有庄小威，这在华人世界引起了不少争议。

• 北京大学教授饶毅表示，贝齐格与庄小威的工作在物理原理上完全一样，两人同时发表论文，不明白结果为什么会出现厚此薄彼。
• 北京大学副教授席鹏在这个科研领域颇有发言权，因为他跟随当年诺奖得主、该领域公认的领军人物黑尔学习，他表示：庄小威没能获奖，我大感意外。这说明种族主义和性别歧视，其实不仅没有消失，而是日常可见。
• 瑞典皇家理工学院化学专业博士徐磊称“诺奖获得者埃里克·贝齐格在超分辨率显微镜方面的贡献不如庄小威”。多名研究人员认为庄小威的贡献比有的获奖者更大。

特别是在华人科学家聚集的网站上，大家都纷纷为庄小威抱打不平。关于性别歧视，种族歧视之类的猜测不断......