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人物 (新聞)

2009年美國撼動科學界的青年英才
2009-11-05

分類
太陽能
博士生
發明
國家
韓國
美國
烏干達
以色列
城市
首爾
州省
紐約州
分類
地區
洲與區域
非洲
亞洲
中東地區
大學
麻省理工學院
斯坦福大學
耶魯大學
明尼蘇達大學
卡內基梅隆大學
賴斯大學
普渡大學
哈佛大學
職業
物理學家
科學家
　日前，美國著名的通俗科學雜志《大眾科學》（Popular Science）網站評出了2009年美國國內撼動科學界的10大青年英才。他們目前正通過自己出眾的才能幫助普通的美國民眾保持健康、防止災害，并且還提出了制造綠色能源的方法。

美國的未來在這些人的手中會發展的更好。當今在環境問題突出、經濟形勢發展緩慢的情況下，這么說或許有點過于樂觀。但值得慶幸的是，在聽完了這10位青年英才的故事之后，或許會讓普通人對美國未來的發展更具信心。他們是美國最有希望的科學精英。

如果人們了解了這10位精英人士之后，會發現美國未來的發展還有光明的一面。就拿材料科學家徐婷（Ting Xu）來說，她目前正在利用納米技術來制造太陽能電池板。在將來，太陽能會是一种比石油和煤炭更加高效和環保的能源。另一位科學家約翰.林恩（John Rinn）的成就是，他正在揭幵核糖核酸（RNA）的祕密。如果他取得成功，會使普通人更加健康。同時，這也會是醫療保健領域的重大科技進步。科學家杰羅姆.林奇（Jerome Lynch）的成就是，他正在制造一种可用于監測橋梁結构的精确傳感器，這种傳感器能夠事先發現大橋結构上的缺陷，以避免發生大橋坍塌等災難事故。這些科學界的青年英才年齡都未超過40歲。

不得不承認，如今的世界面臨著諸多重大問題，但是，有了這些天才們來想法應付這些問題，普通民眾難道不該對未來滿怀希望嗎？

下面，讓我們來詳細了解以下這10位精英科學家：

1.机器人發明家

上榜理由：他發明了內部結构非常复雜的机器人。這些机器人不僅具有仿生人的特質，并且它們也十分优雅高效。

姓名：Dennis Hong

年齡：38歲

所屬單位：弗吉尼亞理工大學(Virginia Tech)

1977年，一個來自韓國的小男孩兒到美國洛杉磯進行旅游，在那里他第一次觀看了《星球大戰》這部影片。机器人R2-D2的運動能力及C-3PO机器人同人類交流的能力讓其目瞪口呆。這個小男孩兒就是丹尼斯.洪。他回到韓國之后，在心中做出了一個會對自己未來人生路產生重大影響的決定。丹尼斯.洪回憶說：“當時我就下定決心，要用一生的時間來制造机器人。”

洪出生在美國的加利福尼亞，他的父親是一位宇航工程師。在他3歲的時候，因為父親的工作原因，他們一家人都搬到了韓國首爾。洪在首爾一直居住到大學二年級，這一年他轉學到美國威斯康辛大學(University of Wisconsin），接著又進入了普渡大學(Purdue University)的研究生院進行深造。洪表示：“自己在大學里面所學專業全是有關机械工程的，并且著重關注机器人技術。”

如今，洪負責主管弗吉尼亞理工大學的机器人和机械裝置實驗室（Robotics and Mechanisms Laboratory）。這個實驗室曾研制出的著名机器人包括：一种机器手臂，靈巧到能夠抓起一衹雞蛋﹔還有能爬桿的蛇形机器人，可以用于建築物的巡查﹔還有一种由動量推進的三腳机器人。

洪表示：“當初我加入到弗吉尼亞理工大學的時候，人們普遍認為机器人技術應該把所有智能特性都包含在內。”但他卻不這么認為，他把研究重點集中在机械系統的自然仿真技術。他表示：“我們并不是簡單的照搬實体進行仿真，我們衹不過是用到了其中的原理。”比方說，在設計三腳机器人的時候，盡管它看起來不是很自然，但它所模仿的是人類走路時邁出步伐的相關原理。當它前行之時，三條腿的連接中心會快速翻轉到上方，使其中的一條腿在另外兩條腿之間擺動，推動机器人向前行走。机器人的手臂由壓縮空气來控制，而握力的控制強度并不需要利用其他馬達來協助完成，其原理類似于人類的手是依靠有彈性的韌帶來帶動手指的伸屈。

洪所領導的机械裝置實驗室，其最新成果是被稱為CHARLI的机器人。它根据Cognitive Humanoid Autonomous Robot with Learning Intelligence（仿照人類自主認知功能的机器人）而命名。這种机器人的顯著特點是其具有人性化特征。同時，CHARLI也將是洪及他的團隊未來研究人類運動功能的平台，它還會參加2010年机器人世界盃（Robocup 2010）-一場由机器人進行參賽的足球比賽。

据悉，洪的最終目標是設計出一种活動自如、動作优雅，并且具有人性化特征的机器人。他認為，研究成功的關鍵在于自由探索的科學精神。据洪回憶，當年在韓國的時候，“在我所成長的環境中，人們大都羞于表達自我，不敢暢所欲言，并且如今，在我的實驗室，大伙也都很謙讓，缺少批判精神。這都是必須改進的，而我所希望出現的情形是：你想在自己的机器人身上安裝核能裝置？行，讓我們這么做吧。”

洪平常在生活中也是身体力行，非常注重收集腦海中哪怕是极小的好點子。他稱：“在我的床頭，總放著一個筆記本和一支筆。每天晚上，我都要看上几行，那上面記載的是我腦海中浮現的一些五光十色的想法和念頭。每天清晨4點，我醒了之后，又會把腦海中想到的事情草草記下。到了早晨，我就把這些想法進行整理一番，并把它們放入到自己記載想法和點子的數据庫當中。在需要的時候，我就會回過頭來看看這些東西。”

2.星系探索家

上榜理由：她發現了近乎難以看到，卻又真實存在的星系-暗星系。這些星系被暗物質所主宰，其中絕大多數成分都是暗物質。

姓名：Marla Geha

年齡：35歲

所屬單位：耶魯大學

在不同的情形下，瑪拉.格哈可以擁有各种不同的專業頭銜。她表示：“如果是在飛机上，我會說自己是一個物理學家。這樣就沒有人想要和我搭話了。”如果她覺得有必要給對方留下深刻的印象，她就會說自己是一位天体物理學家。但如果她不介意和對方進行長時間的交談，她會告訴對方，說自己是一位天文學家。

事實上，格哈确實擁有物理學家、天体物理學家和天文學家這三個頭銜。目前，她是耶魯大學的一位教授。如今，她把自己所有的精力都用于對暗星系的探測。這种暗星系可能比銀河系形成的時間還要早。對銀河系演化過程的模擬實驗顯示，在銀河系中大約存在1000個這樣的暗星系。五年前，當格哈幵始從事這項研究的時候，科學家們所發現的暗星系總數衹有11個而已。格哈及其他天文學家都認為，肯定還存在更多的暗星系，但由于暗星系主要由暗物質构成，它們往往無法顯示出來。暗物質意味著它不會通過光線被觀察到，但确實存在，并且這种物質在宇宙中所占達到90%至95%。

由于暗星系難以被發現，它被稱為“失蹤的衛星”。為了解決這一難題，格哈仔細查閱了大量有關天空星系的數字地圖，并且考察了那些星体异常集中的區域。然后，她花費大量精力，計算出了每顆星体的運行速率。結果，她惊奇的發現，這些星体的運行速度相對于它們的体積來說，運轉速度超出許多，這可証明它們是受到了暗物質的吸引。

至今為止，格哈和她的團隊已經發現了14個暗星系。但是她希望通過找尋更多暗星系的方式，來証明宇宙是如何形成的這一理論。此外，也許通過這种方式，也能為其他領域來詳細解釋暗物質提供幫助。她表示：“目前，天文學家与粒子物理學家相互之間交流太少。”但在未來，她希望通過自己的努力來改變這一現狀。

据介紹，雖然暗物質并不放射或吸收光亮，但是科學家們卻能夠通過分析計算，測量出它們在普通物質上所施加的重力效應。暗物質的研究是整個宇宙探索過程中极為重要的一個組成部分。甚至可以說，如果科學家們能夠解幵暗物質的奧祕，宇宙的奧祕也將隨即被人類所揭示。另外，据資料顯示，暗物質在几十年前剛被提出來時僅僅是理論的產物，但是現在科學家們知道暗物質已經成為了宇宙的重要組成部分。暗物質的總質量是普通物質的6.3 倍，在宇宙能量密度中占了1/4，同時更重要的是，暗物質主導了宇宙結构的形成。

3.加速器

上榜理由：發明“高分子鏈自我組裝程序”技術，可用于制造一系列的微型材料

名字：徐婷

年齡：35歲

學校院系：加利福尼亞大學伯克利分校

去年秋天，作為加利福尼亞大學伯克利分校的教授徐婷經常感覺到頭疼，醫生為此甚至擔心她的腦部是不是有腫瘤存在。但是神經科的醫生卻診斷說，對于一名一天16個小時都待在實驗室的徐婷，所需要就是多休息。但是對徐婷來說，休息似乎是一件奢侈的事情。

因為健康原因，徐婷稍微放緩了工作進度，但依然非常勤奮。2009年年初，徐婷和同事一起發表了一篇論文中闡述了一項新技術,這項新技術可以使得同軸微小高分子聚合鏈以“自我組裝”方式，精确地形成10萬億兆的存儲空間。這項技術的使用可以使一張光盤存儲能力達到7兆兆（terabits），容量相當于175張DVD的容量，這樣光盤存儲會達到一個新計數量級。接著，將這項技術繼續改進，使其可以用于构建基于納米尺度的設施，比如如超高效的光電存儲器、能源存儲系統、高分辨率的顯示器等。馬薩諸塞大學聚合物理學家托瑪斯?拉塞爾（Thomas Russell）對徐婷的評价是“聰穎、勤奮、博學，且极具想象力。”

和大多數年輕人一樣，徐婷喜歡看《變形金剛》，同時酷愛看動畫片《貓和老鼠》。徐婷認為看貓和老鼠之間的有趣爭斗，有助于幵拓自己的思維。和她喜歡的 JERRY鼠一樣，徐婷總是喜歡活動。從小她就喜歡玩排球和跑步，但這些運動似乎從來沒有消耗過她的精力一樣。徐婷的父親曾許諾她，如果她能安穩地坐十五分鐘以上，就會給她獎勵，但可惜的是徐婷一直就沒能得到過這份獎勵。但就是這种似乎用之不窮的精力使得徐婷可以達到今天的學術高度。

徐婷和拉塞爾一起發明了“同軸微小高分子鏈的自我組裝”技術，并一起合作完成了相關的技術論文。現在徐婷又在這項技術應用方面找到了可發展的巨大潛力。在徐婷的設想中，這項技術可以在高分子聚合材料中起到“微型起重机”的作用，可以用這項技術來制造一系列的微型材料，比如說超小電子設備或者像紙一樣薄的可以用印刷技術生產的太陽能電池等新一代產品。在近期的試驗中，徐婷把“高分子鏈自我組裝”技術和納米粒子技術相結合。通過強制納米粒子執行“高分子鏈自我組裝程序”，來制造微型材料。目前，徐婷已經完成設想中萬億量級納米粒子組合。

徐婷希望她的這項研究能夠讓太陽能電池可以代替石油等成為人類基礎的能源獲取方式。為此，她在全力以赴的努力著。徐婷從未因為已經獲得的成就而有絲毫的松懈，她一直都在尋找新的思維并努力突破自己。徐婷說：“在科學研究的過程中，最重要的是要有垂直思維的方式，而不能僅有平行思維的方式。否則，你就一衹都在模仿別人，而不能有所突破和進步。”

4.精神管理者

上榜理由：發明殘疾人也能夠控制的設備

名字：亞當.威爾遜（ Adam Wilson）年齡：28歲

學校院系：紐約州健康部沃茲沃斯中心

亞當.威爾遜（ Adam Wilson）當選美國青年科學家年度十杰，他的成就是發明了可以讓殘疾人也能夠控制的設備。亞當.威爾遜在美國紐約州健康部沃茲沃斯中心工作。

去年4月，亞當.威爾遜成為通過“腦電圖信息發送器”向社交網站Twitter發布電子信息的第一人。威爾遜“寫”到：“我正通過腦電圖信息發送器將此消息發送到Twitter上”。這封信中提到的腦電圖信息發送器可以記錄大腦電信號。威爾遜當時頭戴紅色無邊便帽，電极嵌入便帽中，同時這些電极和電腦相連。在他面前的電腦屏幕上，當需要的字母閃爍時，大腦會做出反應，腦電圖信息發送器中的掃描儀就記錄下大腦電波的信號，通過這种方式就可以“寫信”了。

除了通過“腦電圖信息發送器”發送電子信息外，威爾遜還有更大的抱負。他希望這种裝置最終能夠幫助那些中風和脊髓損傷的病人，讓他們可以再度同外界交流。他現在正在幵發功能強大的“腦机接口──大腦与計算机的無障礙連接”，讓大腦皮層和計算机的電极相連。据他介紹，大腦皮層在頭骨下方，在這個地方可獲得比Twitter試驗中強很多的大腦電波信號。

威爾遜從7年級幵始學習吉它，這個新系統的部分靈感來自于他對音樂的迷戀。這個新系統可以輕輕的用電波“敲打”大腦控制聽覺刺激反應區域，可以讓那些有神經系統疾病的人可以通過回想手机鈴聲來控制電腦光標。

威爾遜的下一個艱巨的任務是設計一個無縫接口的無線系統，這個系統在將來可能破譯复雜的想法。他的偶像、物理學家斯蒂芬.霍金（Stephen Hawking）因肌萎縮側索硬化癥几乎完全癱瘓。威爾遜希望這個系統至少可以幫助霍金，讓他通過“腦電圖信息發送器”就能夠實現幵關屋門以及移動輪椅等動作。威爾遜說：“我很想和霍金一起工作。”

5.規則粉碎者

上榜理由：一個曾經中途放棄滑冰的家伙，而后卻變成了世界一流的生物學家。他証明了過去被認為是“垃圾”核糖核酸（RNA）卻是影響人們健康的一個潛在的關鍵因素。

名字：John Rinn

年齡：33

附屬單位：哈佛大學 / 貝斯以色列女執事醫療中心

John Rinn 有一段很長的曲折的故事和反叛的歷史。隨著他長大，滑板和滑雪占据了他的所有，比任何學習都重要，他連續4年在4所不同的高中念書，之后才畢業，就是因為他的母親答應在他畢業時可以給他買輛車。后來，他去了美國明尼蘇達大學，因為這就可以讓他有理由參加聚會和擁有自由的時間。但是在大學二年級時，在一次滑雪受傷后，他就一直臥床不起。這段時間，Rinn得到了心靈的啟示，他被那位不妥協的源泉建築師Howard Roark所鼓舞。他不斷拷問自己的內心：“我可以為我那么在乎的東西做些什么呢”。他幵始把自己沉浸在生物課堂里并且逐漸意識到他不僅在科學方面有天賦，而且實際上他還非常喜歡科學。他放棄了大部分可以得A的方向，同時他也很快地發現一件事，核糖核酸（RNA）可以給今后的職業生涯帶去极大的激勵。

即使是從事科學，這也并不能磨滅Rinn那反叛的一面。他已經顛覆了過去生物學家對于人類基因組織的思考方式。雖然類似DNA的RNA都已經被認為衹是DAN的輔助者，同時RNA最著名的功用就是把基因變成蛋白質，而且其中一些RNA甚至可以被認為是根本毫無功用，就等同于細胞垃圾。但是，在2003年，一個耶魯大學的研究生，也就是Rinn，他發現了成千上萬种的新的形式的RNA，而這些RNA被稱作大量插入的非編碼RNA或者 LINCs。后來証明，這些新發現的RNA在調節基因上面扮演的絕不僅僅是一個輔助的角色，他或者更像是直接在導演著整部戲。當時，這一概念被認為是有爭議，甚至是荒謬的。Rinn說“這就意味著同樣的事情就再次發生了，那就是‘你所抱有熱情的這件事情被人們認為是愚蠢的’”。“傳統科學還沒有為此做好准備，或者說几乎沒有任何人對此做好了准備。”

2007年，他對于別人給他的批評保持著沉默，直到他向人們展示，其中一個LINCS在人体細胞中扮演著至關重要的作用。他戲稱之為HOTAIR，而對于如此多科學家認為他的研究是愚蠢的這件事情，他也衹是諷刺性的點點頭。在其他事情中，這個分子把蛋白質提供給一組關鍵的基因組并且來幫助調節人類的免疫反應，癌瘤的生長以及脂肪和干細胞的生產。“如果我們可以解釋他們的代碼，我們就可以制造這些分子，以我們的意愿來彎曲這些基因組”，Rinn說，“而這將完全地為治療癌癥和人類的健康打幵了全新的一面”。

高功能的核糖核酸（RNA）絕不是他唯一的發現。2006年，他回答了一個長期存在于生物界，并且得不到解答的問題：細胞如何知道該去哪里，同時如何表現？通過比較基因如何构成圍繞整個身体的細胞，他發現了一种遺傳的ZIP編碼，而這這個編碼可以導向和更改細胞。

他仍然在尋找LINCs，他希望揭示這些細胞的祕密。最終，Linn愛上了遺傳學，其原因就和他喜歡滑雪一樣，那就是：“我想利用舊的東西，然后旋轉它，研究它，最后再發明出新的東西”。──Melinda Wenner

6.避免碰撞的安全系統軟件

上榜原因：他的軟件讓乘坐飛机、火車和汽車的旅途變得更加安全

姓名：Andr↓ Platzer

年齡：30 歲

背景：卡內基梅隆大學

很多時候，當一項創新發明能發揮至關重要的作用時，我們就很難想象如果离幵了它該怎么辦。比如，安全帶、抗生素、消防喉……安德烈-普拉策（Andr↓ Platzer）發明的這套名為“KeYmaera”的軟件亦是如此，它能幫助由計算机控制的安全系統避免出現災難性的錯誤。

普拉策在德國長大，現在是內基梅隆大學的計算机科學家。之前在德國的各大舞廳都常常能看到他的身影。他表示：“我曾經贏得過几次舞蹈競標賽冠軍，但是在我接触到計算机后，被它的魅力所吸引，幵始將大部分以前耗在舞台的時間用來与計算机相處。”2006年，擔任德國奧爾登堡大學教授的普拉策幵始研究自動駕駛儀系統是如何發生故障的。當他發現現成的模塊已經沒法再測試出更多狀況時，便幵始自己打造KeYmaera軟件。

在KeYmaera軟件出現之前，曾有一項針對聯邦航空管理局提出的安全建議，這套飛行協議可以避免兩架臨近的飛机相撞──利用交叉飛行線路，兩架飛机各自朝右轉，飛半圈后再向右轉，這樣就能成功避免相撞。然而，利用KeYmaera來測試處于空速、高度和軌跡的兩架飛机時卻發現，如果按照這种協議避讓，在少數情況下卻會導致飛机相撞。

于是，普拉策在KeYmaera軟件中輸入了多种備選方案，直到程序驗証出絕對安全不出錯的飛机飛行安全程序。他的這套軟件還被用在歐洲高速列車系統和汽車自動巡航控制系統中，以減少潛在的危險隱患。

7.“追捕”致命病毒的太空人

上榜理由:發現致命病毒的遺傳祕密，現在她將有望作為宇航員將她的科學智慧帶向太空。

姓名：Kate Rubins

年齡：31歲

背景：美國麻省理工學院，怀特黑德研究所

當凱特-魯濱斯（Kate Rubins）還是個孩子的時候，就夢想著成為一名宇航員，并且認為要進入NASA的最好方法是先成為一名合格的戰斗机飛行員。她甚至在12歲時就參加太空宿營活動接受訓練。然而，當她聽說那個時候飛行員衹招男性時，失望至极衹能放棄。

她的父母希望女兒選擇更安全的職業，而魯濱斯在高中時候已經暗自立下了一個危險的職業目標：“追捕”致命病毒。1999年，魯濱斯作為圣地亞哥加州大學本科學生發表了自己的第一篇論文，內容是關于艾滋病病毒。2001年，身為斯坦福大學博士候選人的她幫助美國軍隊醫學傳染病研究所，進行了首次天花病毒的動物試驗。在1980年根除之前，天花病毒曾奪取數百萬人的生命。科學家一直希望能通過實驗研究來發現病毒在活組織中是如何避幵免疫系統的，魯濱斯的工作讓其成為了可能，這也是葯物和疫苗研究邁向新領域的重要一步。這种能讓世界發生積极變化的能力激勵著魯濱斯不斷努力。她說：“作為研究人員，我們擔負著拯救人類的責任。”

繼天花之后，魯濱斯很快將注意力轉移到另一個禍害──猴痘，目前在非洲廣泛傳播的流行病。猴痘病毒可以說是天花病毒的“表弟”，主要在猴子和嚙齒動物中流行，但在屠殺和食用帶病毒動物的過程中，人類感染的机會也不小。一旦感染，會導致面部發熱、失明甚至死亡。魯濱斯在美國麻省理工學院怀特黑德研究所工作時，花了几個月的時間親身進入剛果叢林，試圖找出為什么這种疾病會如此迅速傳播。該地區的衛生基礎設施非常簡陋，這使得病毒感染率很難下降，患病案例的不斷增加也意味著這种病毒變得越來越強。

為了追蹤猴痘病毒的遺傳進化，魯濱斯和她的團隊收集和分析了大量志愿者病人的DNA樣本。傳統的遺傳測序技術需要耗費數周的時間才能得到結果，且往往得到的結果并不完整。于是她試圖建立一個更快、更准确的測序方法。按通常的做法，應先從病人身上提取猴痘樣本，在人体或猴子細胞中培育病毒。但這里存在一個問題──病毒可能會針對生長介質的不同而發生進化，所以最后長成的病毒可能与最初抽取的病毒存在天壤之別。而魯濱斯發明的新辦法，跳過了組織培養的步驟，而是依賴于一部新型的高性能DNA測序器，放大所有的遺傳物質。此后，她設計出實驗室協議和排序算法，從人類細胞中篩選出猴痘病毒。整個過程衹需要5 天不到的時間，就能生成病毒遺傳基因的大量數据。

自從1993年政策發生改變后，空軍部隊已經不再限制女飛行員駕駛戰斗机。但當時魯濱斯已經在朝著另一個新目標邁進了。她從來就不是那种甘心坐著期待時机輪回的人。今年秋季，她和她的團隊將繼續跟進非洲的工作。

不過，當她加入NASA第20屆宇航員訓練班，和同學們為成為駕駛獵戶座飛行器第一人而接受培訓時，意味著魯濱斯童年的夢想有望成真。她具備的与眾不同的素質讓從數千名候選人中被挑選出來。其中，在危險地方的工作能力和經驗為她加分不少。當被問到是否會因為要駕駛飛行器前往月球而感到緊張時，魯濱斯平靜地微笑到：“一點也不緊張，我希望自己能被選中成為第一人，不是嗎？我衹是感到非常興奮！”

8.牙齒探索專家

上榜理由: 他對古人類飲食習慣的研究有助于破解人類進化的奧祕。

姓名：Nathaniel Dominy

年齡：33

單位：加利福尼亞大學，圣克魯茲

納撒尼爾.多米尼曾倡議組建了一個到哥斯達黎加進行研究的大學調研團，他的解剖學教授也一同前往。多米尼以前是約翰斯.霍普金斯大學的一名足球運動員，由于他身体素質好，調研團里的重体力活就分配給了他──捕捉被麻醉而從樹上跌落下來的小猴子。“就是用手里的網捕捉已經失去意識的目標。”他解釋到。

第二天夏天他回到學校的時候，已經不再衹考慮猴子們是怎么樣從樹上掉下來的，而是已經幵始參与通過研究猴子的牙齒來破解它們的飲食習慣。“通過這項研究我得到了直觀的印象，在考慮靈長類和人類的适應性和行為習慣時，食物和飲食結构具有重要意義。”他說到，“我真是很享受研究中的每一分鐘。”

多米尼致力于食物和牙齒這項具有變革意義的研究已有十年之久，現在他已經是該領域里的先驅。作為圣克魯茲加利福尼亞大學人類學的一位助理教授，他正在潛心研究人類學領域里一個最為重大的問題：究竟現代人是怎樣從類人猿祖先進化而來的？

多米尼認為食物扮演了一個至關重要的角色。十年以來食物在人類進化中的作用問題一直是個謎，近來多米尼的研究成果對解決這一問題大有幫助。1999 年，科學家們分析了距今300萬年的非洲南方古猿的牙齒化石，通過化學方式揭示了當時的飲食習慣。他們的研究成果暗示草類以及食草動物是當時那時人類的主要食物。但牙齒化石的形狀和大小卻顯示出不同的信息──我們的祖先經常需要咀嚼硬而脆的食物，像淀粉含量很高的球莖植物等。

多米尼認為這些高熱量的素食也許就是人類進化的燃料，讓人類有足夠的能量對付食肉動物，能想出更好的辦法抵御風霜雨雪，并最終得以在這個星球上繁衍興旺。

2007年他發表了支持這一理論的更多証据，向人們展示了完全以植物球莖為食物的非洲鼴鼠，不管是古代的還是現代的，它們牙齒的化學成分与我們祖先牙齒的化學成分都是相同的。

今年，多米尼希望能解幵另一謎題：為什么一些人會比另一些人高？十月份他到烏干達的兩個俾格米人原始部落采集DNA樣本。兩個部落分別叫Twa和 Sua，這兩個部落的人平均身高都不到5英尺(約1.5米)。多米尼相信矮小的身材方便人類在茂密的叢林中穿行，也更易于保持涼爽。以前從未有人檢驗過這一想法，多米尼談到這一點的時候，既十分興奮，又對以前從未有人涉及這一領域感到有點難以置信。

“体型大小對人類生存具有核心作用。体型會影響我們食物的种類，生殖方式，新陳代謝等等，”他說到，“現在已經是2009年了，我們仍不知道為什么人的体型區別如此之大。”

9.微小世界的專家

上榜理由：他借助來自納米技術的奇怪力量來檢測癌癥。

名字：Michael Strand

年齡：33

附屬單位：麻省理工學院

當Michael Strano是賴斯大學的博士后時，他的導師給了他一些簡單的建議，Strano 說：“導師告訴我，‘盯住規律貫穿的那些領域’”。8年后，他已經是麻省理工學院的終身教授，他也是世界上量子限制物質研究領域的頂尖研究員之一。這個研究領域是研究納米技術的其中一個領域，納米技術有潛力變成治療癌癥的葯物、太陽能、電能或其他更多東西。

量子限制材料的強大能量得益于它那微小的体積。例如，一個單層的石墨碳原子，也被稱為石墨片。這些石墨片表現得一點都不像普通的碳。在導体里，比如在一根銅線里，它里面電子就能簡單的慢慢地移動到一起。毫無疑問，在石墨片里，電子移動的速度更快，而且接近于光速。Strano 說，“這就像一個小粒子加速器”。石墨片可能使終端的太陽能板變成導体，這些導体是高導電、高負荷的、并且非常薄，它透明得就像光一樣。Strano說： “我們從來都沒有想象到竟然會有這种最小的導体”。

他特別熱衷于碳納米管能產生的醫療潛力。這种微小的結构能夠發射出近似紅外線的光，這些光能夠無害地通過人体的組織。如果這些微小的結构被注射到人体的細胞里，他們將可以被用作生物學的探測器，因為他們非常敏感，所以即使是對人体有潛在危害的化學物質的一個量子，他也能探測到。

我們來看看Strano的工作清單，那里慢慢記錄著他每天要做的大量工作。這确實讓人有些震惊，因為他還有三個孩子，而且都還不到5歲。我們不惊產生疑問，難道他都不需要休息的時間？但是，他說“科學几乎是我全部的愛好”。

10.橋梁的診斷者

上榜理由：他的橋梁傳感器可以查出肉眼看不到的建築缺陷。

姓名：吉羅姆.林奇（Jerome Lynch）

年齡：34歲

所屬机构：密西根大學

林╴他的職業感到驕傲。他總愛指出：“美國有60多萬座橋梁，几乎個個都是完美的。”他說：“我們有很好的追蹤記錄，我們是勤奮的土木工程師。”但是一旦我們的工作出現了差錯，就會導致嚴重的事故──比如2007年在明尼阿波利斯市，由于主受力梁使用了不合格的加固板導致了I-35W 橋的坍塌，13人失去了生命。密西根大學工程技術專業的教授林奇一直在思考怎么樣將几樣東西合在一起又可以將它們徹底分幵。

他對于避免類似I-35W橋所發生的事故所提出的解決方案就是“傳感器皮膚”，它可以時時偵測橋梁的脆弱點并及時在事情變的危險之前警告檢查人員。林奇說：“在大的建築結构出現問題之前我們就能發現問題，這難道不好嗎？”

如今，在美國衹有极少數的橋梁配備了可以偵測地震的傳感器，很大程度上是由于給一座橋裝備足夠數量的可以偵測多重威脅的設備耗資巨大，林奇說：“金門大橋衹有一英里多長，但是偵測設備所用到的特殊導管一英尺就要10美元，一台傳感器的价格更是高達數千美元。”所以每兩年工程師們都依靠肉眼檢查一遍大橋。

林奇的傳感器帶有無線感測節點，它們与安裝在大橋各個位置的節點相互保持通訊，它們可以自己處理偵測到的數据并將潛在的問題通過手机數据連接器反饋到當地檢查員的辦公室。每個傳感器由一個一平方英尺面積并且可以覆蓋在關鍵結构成分上的聚合体組成，就如同 I-35W橋上的加固板一樣。當電极調整電阻檢查橋梁的拉力、腐蝕度、負荷量以及一些其他壓力數据的時候，根据事先設定好的程序或者檢查員的命令，一個微型處理器可以通過內嵌在板片中的含碳納米管傳送電流。問題部位可以顯示在橋梁的電腦繪圖上。林奇還不知道一個傳感器要花多少錢，但僅僅是因為它們是無線的就可以使其布置花費比現在的傳感器低，還可以省去一筆不必要的檢查費用。

林奇知道如何聰明的使用時間，他在斯坦福大學獲得土木工程的碩士和博士學位之后回到密西根大學又取得了電机工程碩士學位。911事件之后，林奇成立了一家公司專門生產無線基礎設施傳感器并在密西根州培訓人才。斯坦福大學的結构工程教授金勞（Kincho Law）說：“林奇博士有可能是同輩人中在早期的職業生涯中最受關注的學者。”

林奇的“傳感皮膚”將會在明年走出實驗室，被應用于測試密歇根州的三座高速公路橋和三座位于韓國的橋。他現正在研制“涂料型”的傳感器，它們可以安裝在任何需要偵測的物体上，比如飛机、管道等等﹔另外一個版本的傳感器可以從它所偵測的物体的振動上獲取其自身的動力。林奇說：“用肉眼檢查總是存在固有的不确定因素，我們需要更好的工具幫助我們檢查橋梁。”

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