15名青椒获选“青橙学者”，百万大奖给他们的原因找到了

文 |《中国科学报》记者 赵广立

12月27日，2023达摩院青橙奖获奖名单正式公布。

中国科学院国家天文台副研究员陈孝钿、北京生命科学研究所研究员苏俊等15位青年科学家入选“青橙学者”，每人将获得由阿里巴巴公益专项支持、可自由支配的100万元奖金。

青橙奖“最具潜力奖”30人名单也同时出炉，每人将得到10万元奖励。

据了解，今年有近五成的“青橙学者”在国内完成博士研究，并逐渐在国际学术舞台正崭露头角。例如，陈孝钿与所在团队通过在新发现的冷湖天文台的坚守，弥补了东半球天文观测空白。潜心恒星物理研究的他，在读博期间还曾收到过诺奖得主主动请教恒星问题的来信。

“我现在做的事情，就是我一生想做的，我很幸运。”陈孝钿说。

达摩院青橙奖于2018年由阿里巴巴达摩院、阿里巴巴公益联合发起，旨在发掘和帮助更多对科技进步有重要推动作用的35岁以下中国青年科学家，鼓励他们在重大科研攻坚中挑大梁，发挥榜样作用，带动更多人关注和投身科学研究。

在评选机制上，达摩院青橙奖选拔摒弃传统的论文和资历评审标准，重视技术创新、应用落地与实际影响力，部分获奖得主纯自主推荐，没有准备一封推荐信。经组委会严格的初审、通讯评审、现场答辩，2023达摩院青橙奖15人获奖名单产生，并获得“青橙学者”称号。

今年的“青橙学者”是一群科研“新青年”，他们平均年龄仅有33岁，却在各自领域有前沿的探索突破，获得了广泛的国际认可；他们大胆融合交叉学科创新，敢闯敢干，做出一系列令人称叹的科研工作。《中国科学报》通过访谈，撷取了4位“青橙学者”的故事，邀你一起感受他们的科研品位。

/ 陈孝钿 /

34岁，湖北荆州人，北京大学天体物理博士，中国科学院国家天文台副研究员

他把女友哄成科研伙伴，去看那里的星星不“眨眼”

陈孝钿在北京师范大学天文学专业读书时，活成了小学作文本里的自己：痴迷于恒星物理，一有时间就跑到学校的望远镜那里“观天象、数星星”。

那时他不仅有望远镜这个“伴侣”，还有自己的初中同学、学财务专业的女友。女友爱屋及乌，渐渐也喜欢上了天文；后来考研时，经不住他不停地劝说和“哄骗”，转专业到天文专业，并最终成了陈孝钿的研究伙伴。

仰望星空的陈孝钿也有“迷失”的时候——在他读博的前两三年，传统的恒星物理领域研究已相对成熟，很难再找到一个有价值的新方向。

要不要换个热门的方向？我的未来在哪里？他陷入了迷茫。

正当此时，一封国际来信启发了他。

发信人是天体物理学家、2011年诺贝尔物理学奖获得者亚当•里斯，他主动来邮向陈孝钿请教“造父变星”的位置。

这正是陈孝钿的研究方向，造父变星后来被称为天文学家的“量天尺”，但在当时人们还没意识到这一点，因此并不太受关注。

收到亚当•里斯来信，陈孝钿第一反应是诧异：“诺奖得主怎么会关注这个冷门研究方向？”这其中一定有门道！他花了很长时间去搜集各方面的文献，发现恒星物理虽然非常传统，但可以把恒星利用成工具，用于丈量宇宙。

而丈量宇宙，无疑是非常有价值、非常前沿的方向。

但是要从数以亿计的星空里准确找出造父变星，不仅需要大数据处理，还要天文学家靠肉眼仔细分辨，然后做人工标注。这是个并不轻松的工夫活儿。

有了目标，陈孝钿便不觉枯燥。他把与造父变星可能有关的近百万张星空图片看了整整两遍，每天看两三万张，整整看了两三个月。

2018年，陈孝钿等人发布了第一个红外全天变星星表，表中包含了1339颗造父变星。次年，基于这个星表，陈孝钿在国际顶级学术期刊《自然—天文》发文，发布首张银河系恒星盘三维全貌图。这张图显示，银河系恒星外盘存在惊人的“翘曲结构”，换句话说，银河系并非像一个圆盘，而有点像一块薯片。

这一刷新传统认知的结果，引起了全球关注。他的这篇论文，也被评为“2019年全球百篇最具社会影响力论文”。

2023年，陈孝钿进一步改进“量天尺”，让其更简单、更准确。除了利用造父变星来测距，他还建立了一种针对天琴座 RR 型变星的测距方法，借此成功绕开金属丰度这一主要障碍，让上百个星系或矮星系的高精度测距成为可能。

“我希望从百光年到百亿光年，都能实现宇宙的高精度测距，最终得到宇宙的三维导航图。”陈孝钿说。

这些备受关注的天文学发现背后，离不开一个全新的世界级天文台址——冷湖赛什腾山。这里海拔4200米，方圆百里都是荒无人烟的戈壁滩，却是一流的天文观测平台。

“当时世界上三个世界级的天文台都位于西半球，这就意味着如果在西半球的白天发生了一个重要的天文现象，当地的大型望远镜都没法观测，因此迫切需要在东半球找到一个好的台子。”陈孝钿说，2018年，他在中国科学院国家天文台研究员邓李才的带领下来到冷湖，一下子就被这里的星空所震撼。

“天空中的天体密密麻麻、形态各异，还有很多流星划过，这是在东部城市不可能看到的。”更让大家惊叹的是，冷湖的大气非常稳定，星星在这里不会“眨眼”，非常适合天文观测。

原本不毛之地的冷湖，成了陈孝钿和团队的幸运之地。为了推动冷湖天文台的建设，他们逢山开路、肩挑背扛，把监测设备一点点搬到冷湖。有了基础，陈孝钿常年在青藏高原的无人区里进行观测、调试，进行数据分析和科学研究，至今已有几百个夜晚与冷湖相伴。

现在冷湖已经落地12个天文望远镜项目，规划建设43台望远镜，其中4台已建成，其中包括陈孝钿所在团队负责的SONG望远镜。

“我希望把SONG望远镜一直维护下去，直到我退休。”陈孝钿说，自己是个保守的人，心愿不多，一辈子只想做天文研究这一件事，把恒星物理弄清楚，把知识传授给下一代。

/ 杨宗银 /

35岁，浙江温州人，剑桥大学工程系博士，浙江大学信息与电子工程学院研究员

站在牛顿肩膀上的“机器猫”，他把光谱仪缩小一千倍

杨宗银在剑桥大学读博时，几乎每次都是电子工程系实验楼走得最晚的那个人。

他在研制一种新型的纳米线材料，希望能将它用在微型光谱仪上，借以突破在微米尺度上实现大光谱范围色散的科学难题，解决传统光谱仪小尺寸与高性能无法兼具的挑战。

这是一种比头发丝直径还小千倍的器件，难度可想而知。杨宗银前前后后研究了8年，失败了150多次。

他逼着自己学会与失败相处，“很煎熬”，他坦言。

每天夜里十点多做完实验，杨宗银骑车回家的路上要穿过灯红酒绿的剑桥市中心。看到酒吧里衣着光鲜的人们，他的内心也会动摇：“是否应该融入当地的生活？”但很快他就没了这个念头——如果有可能把微型光谱仪做出来，就能开拓一个新的领域！每念及此，他都不由得猛踩几下车蹬。

2018年8月一个周六的晚上，杨宗银在实验室测到了信号，验证了多次都与商用光谱仪的测量结果相符。他有点不敢相信自己的眼睛，在日记中写道：“那一刻百感交集，想到这几年的种种经历，一个人在实验室呆坐了好久好久。”

杨宗银最终凭此开发出世界上最小的光谱仪，其器件尺寸仅几十微米。他想，通过进一步开发，这种光谱仪就可内嵌到手机、无人机以及可穿戴设备中。未来，用手机扫一扫检测一下蔬菜瓜果农药残留、牛奶里是否含有三聚氰胺……这些科幻片里的情景，很可能变成现实。

他的论文于次年5月投稿给《科学》杂志，7月便被接收。《科学》编辑评价这项成果是“世界上最先进的材料合成、最高超的实验技巧、最巧妙的算法”。这一次，中国人在光谱仪微型化领域走在了世界前列。

杨宗银自小就喜欢拆装家里的收音机、闹钟甚至电视等电器，“就想探究其中的机理”，因此也没少挨骂。不过，通过“拆东墙补西墙”，他还是鼓捣出来不少类似光控闹钟和光控灯这样的小发明。他最喜欢哆啦A梦的动漫，喜欢创造好玩的发明，“机器猫是我人生的追求。”他说。

2020年，学有所成的杨宗银回到了母校浙大任职，专注于将光谱仪微型化的成果转化为产业应用，无创血糖检测是核心应用场景之一。

“你做的研究，要么上货架，要么进教科书，如果两点都能做到，人生就真的非常完满了。”杨宗银说。

回忆起在剑桥的时光，杨宗银第一时间想到的就是那棵种在剑桥大学三一学院门口、曾砸中牛顿脑袋的苹果树（的后代）。

“当时还是很激动，距离梦想中的科学家那么近。”而在冥冥之中，他的科研成果也受到了牛顿光学的启发。他还记得当时的论文在《科学》杂志发表后，剑桥大学发布的新闻稿启用的标题中写着“超越牛顿光学实验的极限”。

/ 苏俊 /

29岁，中国香港人，德国哥廷根大学生物学博士，北京生命科学研究所研究员，清华大学助理教授/博士生导师，香港中文大学客席助理教授

十年从本科生进阶为独立PI，这位“染金发博导”专注女性不育

从本科生到独立研究员，苏俊只用了10年时间。

2016年香港中文大学本科毕业，2019年德国哥廷根大学生物学博士毕业，2022年结束在德国马克斯普朗克多学科科学研究所的博士后工作，同年入职北京生命科学研究所，成为该所最年轻的独立研究员（PI）。

这样的履历，恐怕只有“学霸”二字能够形容。但他坦言自己高中前是个“学渣”，初中物理老师曾对他直言“科学太差”，并劝诫他“不建议学理科”。

变化就是在高中发生的。苏俊在高中时就认识了本科的指导老师，当时他参与香港中文大学的暑期项目，在她的实验室进行了为期两个月的实习。当苏俊第一次在显微镜下看到活的干细胞时，“感觉整个人被感染到。”

在老师的影响下，他偷偷把志愿从父母希望他从事的临床医学，改成了细胞及分子生物学。

本科期间，苏俊利用寒暑假时间先后6次进入到不同的高校实验室。从香港中文大学、复旦大学、哈佛大学、新加坡国立大学、英国牛津大学、中国台湾“中央研究院”……他接触了肝癌分子机制、RNA、HIV病毒防治等不同方向领域，进一步明确了学术研究方向。

苏俊的科研方向让很多人意想不到——他所从事的是女性生殖健康研究，关注卵细胞染色体数目异常等引起的病变机理问题。也就是说，这个阳光大男孩脑袋里，最常思考的是如何从发育生物学的角度合理地提高胚胎的培养效率，以进一步改善人类辅助生殖的效果。

苏俊身上，还有作为青年科学家的多重“反差萌”。

——他可能是最喜欢染头发的科学家：照片中的他满头金发，等你和他见面，他已经染成了红棕色，半个月后又换成了栗色。按他的话说，自己的发色会“随心情变化而变化”。

——他是土生土长的香港人，但他现在扎根北京，说一口吐字不那么清晰、但很流利的普通话，是北京生命科学研究所最年轻的“I人”博导（INTJ）。

……

“活细胞成像”是苏俊和团队伙伴研究中的“秘密武器”。这其实是一项难度系数很高的研究范式：他们要在显微镜的镜面观察卵子或胚胎的发育，而且要在发育的过程中（如从受精卵到发育成为囊胚的过程），保证样品保持健康、有活力。

通过显微镜观察生命动态发育的过程，苏俊总是很兴奋：“就像看芭蕾舞表演一样”。

目前，苏俊带领团队已经获得了一系列重要的发现。比如，他们发现了一种可以“滋养”卵子发育和提高受精率的蛋白，而且可以通过注射等方式直接提供给卵母细胞。

做这样的研究，对设备的要求也非常高。苏俊说，据他的了解，他们在实验室搭建的光片显微镜平台，全球只有一台成熟设备。

他的实验室需要进行大量的显微成像工作，因此实验室硬件平台建设非常必要。他曾获得德国马普学会奥托哈恩大奖、德国细胞生物学学会尼康年轻科学家奖等等，各类“消失的奖金”，几乎都被他拿去投入到实验室的硬件建设上面。

用他的话说，在显微镜上搭建更多不同的平台，就能用更多不同的成像方法从不同的角度研究卵子、胚胎这样珍贵的样品。此次青橙奖百万奖金最终的归宿，恐怕还是用于显微镜的升级。

/ 成里京 /

35岁，山西吕梁人，中国科学院大学博士，中国科学院大气物理所研究员

做科研就像“解毛线团”，他牵出一个“线头”解10年

2019年1月，一篇题为《全球海洋变暖了多少？》（How fast are the oceans warming?）的观点论文在《科学》杂志发表，迅速引发全球关注。这篇论文上线的4小时之内就被近30家国际主流媒体报道，还登上了《纽约时报》头版。

截至2019年12月，这篇论文的关注度得分为2880，在可检索的1400万篇论文中排名326（0.02‰），在《科学》杂志上发表的所有6万余篇论文中排名第32（0.5‰）。

文章中的数据被2019年9月发布的联合国政府间气候变化专门委员会（IPCC）《气候变化中的海洋和冰冻圈》特别报告直接使用，是其“决策者摘要”部分唯一使用的热含量数据。这年底，该论文被评为2019年最受媒体关注的10篇气候变化论文之一。

这篇论文的第一作者就是中国科学院大气物理研究所（以下简称大气物理所）的青年科学家成里京。

成里京走上大气海洋的研究道路，缘于一次偶然。

2005年他考入中国矿业大学（北京）读本科时，学的是数学专业。临近毕业那年，偶然来到大气物理所完成一个小课题：用统计学的方法校准海洋数据。做下来发现，大气海洋挺有意思，就开始顺着这条路往下走。2009年9月，成里京进入大气物理所读研，成为研究员朱江的研究生。

导师朱江给成里京发的第一封邮件还躺在他的收件箱里。这封邮件提供了他CTD（温盐深仪）、XBT（抛弃式深水温度计）等海洋温度数据相关的研究资料，并告诉他这个研究领域的重要性。

正是在这封邮件的指引下，成里京开启了他“观海望天”的科研生涯。

作为吸收了地球90%以上热量的地球系统“储热罐”，全球海洋在过去60年间一直持续变暖。尤其在1990年之后，海洋变暖速率比之前加快了4倍。

但是，尽管在长达一个世纪的时间里，科学家尝试用各种方法解读海洋的语言，通过各类仪器不断去观测海洋的温度，但是这些数据事实上存在着大量的偏差。

这个偏差有多大？2013年，IPCC发布的评估报告中，海洋变暖趋势最大的估算值是最小值的两倍。换句话说，面对同一个问题，使用当时的数据，可能会得到完全不一样的两个答案。

没有办法纠正这个偏差吗？有的。但这需要深入到千万条数据中，找到偏差的来源，再逐一订正——这无疑是一项耗时费力的工作。

成里京想，这总要有人完成吧？哪怕是一小步。

但他那时候他还不知道，他将要面临的研究数据，是几百万乃至上千万。

没有海洋基础知识背景，成里京就从头学起，网络、课堂、图书馆、海量论文都是他的学习资料。但即便这样“泡”了几个月之后，他依然束手无计。

他想到发邮件求助——向全球的领域专家虚心请教。但显然，很多邮件都石沉大海。

这让他很是气馁。不过，他还是咬牙坚持，告诉自己“做科研遇到困难是常态”。

终于皇天不负有心人。来自意大利的学者Franco Reseghetti非常认真地回答了他的问题。后来，在朱江和这位意大利学者的带领下，成里京找到了答案，并将研究成果以《一个新的海洋XBT偏差订正算法》发表在美国气象学会的《大气和海洋科学技术》杂志上。

这次的成功给了他莫大动力，也让他第一次意识到，做科研就像“解毛线团”，只要找到了线头，顺着一直解下去，就有解开所有束缚的一天，抵达距离真理最近的地方。

正式进入大气物理所工作后，成里京发现了毛线团的另一个“结”：海洋观测数据覆盖量不足和不均匀，会带来空间采样上很大偏差。

那么，如何用正确的方法和数据，推算出相对更为准确的全球海洋信息？这在当时成为学术界争论的一个焦点。

成里京决定再试一试。没想到，“试试”这两个字一生根，就是8年。

他还记得，有次晚上睡觉的时候，突然发现他们程序中存在一个很大的漏洞。而这个漏洞问题可能影响到过去一年甚至两年所有的计算结果。当时他意识到这件事的时候，浑身直冒冷汗，感觉“整个人都不行了”。

但这样的崩溃也只持续了一会儿。他转念想：如果这个时候放弃了，那就等于之前所有努力都白费了。遇到难题也没什么，解决就是了。

他出门吃了一顿好吃的，回来继续开干。

2017年，成里京和团队提出了一个原创的格点化技术，利用时空分布不均匀的数据重建过去半个世纪的海洋温度、盐度变化。基于这些核心技术，他们打造了过去数十年海洋上层2000米格点温度的数据集：IAP海洋温点观测数据集。

这些数据不仅为气候变化提供了关键科学证据、对评估气候变化影响提供了基础，更为我国应对气候变化政策和环境外交提供了科学支撑。