丹佛 (新聞) - Muzi.com

頻道

設為首頁|用戶申請|高級主頁|我的木子

Muzi.com : 木子網 : 地區 : 美國 : 科羅拉多州 : 丹佛

丹佛 - 城市 1

丹佛市

- 資料 2

丹佛 (新聞)

美國《大眾科學》評出十大美國“科學才子”(組圖)
2007-10-14

國家
美國
瑞士
澳大利亞
州省
緬因州
佛羅裡達州
分類
地區
洲與區域
歐洲
大洋洲
亞太地區
北美洲
事件
大型強子對撞機計劃
大學
哈佛大學
杜克大學
西北大學
科羅拉多州大學
普林斯頓大學
加州理工學院
加州大學洛杉磯分校
華盛頓大學
職業
科學家
日前，美國著名的《大眾科學》雜志評出了第五屆年度十大“科學才子”。為了評選出這十大“科學才子”，《大眾科學》足足花費了半年時間，咨詢了數百名受人尊敬的科學家、大學各系主任和科學雜志總編的意見，旨在選拔那些在本專業并不算太出名的年輕科學家。

《大眾科學》寫道，提到“才子”，并不是指某個人“聰明”，或者說并不僅僅意味著“聰明”。才子需要有洞察力、創造力和不屈不撓的毅力，需要有敢于回避現有的常識以形成自己的獨到見解的自信，也需要那种探索、突破現有知識邊緣的“魯莽”，不介意別人將他視為“怪物”、甚至勸他“掉頭回來吧，以免永遠得不到學術界的認同”。

因此，評選對象主要是那些与眾不同的、年輕有為的科學家，要求他們不僅正在改變我們已知的事物、而且還在改變我們知之甚少的事物的人。最后評選出的這十位“科學才子”都很年輕，平均年齡衹有34歲。每個人都是剛剛被他們的專業領域之外的世界所了解，但是在同行中，他們早就因為自己激進的、顛覆傳統的觀點而贏得了人們對他們非常高的尊敬和欽佩。憑著這些，他們絕對有理由躋身十大“科學才子”。

1. 尼瑪.阿卡尼-哈米德， 34歲，第五維研究者

除了對引力進行解釋，他還提出了更新奇的觀點：我們的宇宙衹是數不清的并列的宇宙中的一個。

為什么有些引力如此強大，可以牽引行星運轉﹔而有些引力卻又如此微弱，簡單的一個冰箱磁鐵的磁力就能与之抗衡？多年來，這個問題一直困扰著物理學界，所有最權威的理論都無法解釋為何引力會比其他基本力（例如電磁力）還要微弱。

這种難題往往需要背离正統的學說來解釋，尼瑪.阿卡尼-哈米德和他的同事提出的理論就是一种出色的“异端邪說”。他們提出假說稱，引力總是在滲出我們居住的三維宇宙空間，進入兩個非常巨大的多維空間中，引力能量從而被削弱了。換句話說，我們的宇宙有裂縫。

早在從加州大學柏克利分校取得博士學位的一年后，哈米德就已經在理論物理和粒子物理學界成為了無人不知的人物。30歲的時候，哈米德成為了哈佛大學的教授，他在哈佛展幵的研究并非以前提出的多維空間，而是研究“額外的宇宙”──他認為大概有10500個。哈米德与少數見解獨立的科學家一起進行研究，他們認為我們所在的宇宙衹是數不清的、并列存在的宇宙中的一個，每個宇宙都有其各自的物理規則和自然界常數。

他的首個証据盡管是間接的，但有可能在明年就可以成功收集到。明年，物理學家將在日內瓦幵啟一台大型強子對撞机（LHC）──這是世界上最強大的粒子加速器。如果哈米德的設想是正确的，那么LHC將揭幵宇宙的隱藏特征──“分离超對稱性”，這种理論是指宇宙中一半的粒子都有相對應的配對粒子，而LHC能夠發現這些配對粒子。如果LHC發現了配對粒子，“那么它將是証明多元宇宙真的存在的一個有力線索。”哈米德如是說。

多元宇宙存在意味著什么呢？記得500年前哥白尼打破地心說的歷史嗎？如果哈米德和他的支持者是正确的，目前的宇宙理論將再次受到巨大沖擊。哈米德解釋說：“我們的世界衹是多元宇宙中的一個。”

2. 杰里.格爾德斯坦，35歲，太空气象學家

他的研究解釋了為何地球的等离子体磁層不如人們所希望的穩定。

還在布魯克林學院讀書時，格爾德斯坦就是物理課上唯一拿到“B”的好學生，最后他也作出了其他務實學生不會做的一個決定：深入研究物理。

現在，他的研究方向是地球磁層──地球外層一個無形的磁性防護罩。雖然科學家已經知道磁層外部會受到太陽風沖擊──太陽風是從太陽射過來的微粒流，速度為每小時160萬公里──但人們普遍認為磁層內層，即等离子体層，還是相對平靜的帶電气体層。

但是格爾德斯坦對這些傳統觀念發起了沖擊。參考美國航空航天局（NASA）的衛星圖片，他証明了在太陽風最猛烈的時期，那些原本被認為平靜的等离子体層完全侵蝕到了太空，這些等离子体的“入侵”會讓在太空的宇航員受到嚴重的電磁輻射，會導致國防和通訊衛星內部的電路板起火，并且使全球定位系統（GPS）產生多達250英尺的誤差。為此，格爾德斯坦重建了地球与太陽相互作用的模型以便与新數据相符。在演示過程中，他向人們展示了等离子体磁層遠比想象中的要多變。

3. 梅勒迪.斯瓦茲，37歲，人体器官建造師

她向人們展示了人体內部一种神祕的液体流如何幫助器官生長。

每個傷口都會提醒我們：人体內流淌著熱血。但是斯瓦茲卻在研究一种不為人知但又很重要的液体流──人体組織之間的細胞間液的緩慢流動。這种緩慢流動很可能是科學家夢寐以求的、成功在實驗室里培植人体器官的關鍵所在。

在瑞士聯邦理工學院洛桑分校，斯瓦茲向記者展示了她電腦顯示屏上的管道網，她同時還兼任美國西北大學的生物工程師。斯瓦茲介紹說，這些管道就是她通過研究細胞間的液体流發現的第一個生物系統。

以前，人們對促進器官生長的過程知之甚少，因此生物工程師衹能再造一些簡單的人体組織，例如皮膚和心跡去年，斯瓦茲的人体細胞實驗顯示，在器官生長過程中，細胞間液的流動能夠對一种叫做成形素的蛋白質進行重新分配，這种蛋白質會發出信號“指揮”人体建造毛細管網絡來支持器官生長，如果沒有這种緩慢流動，某些特定的人体組織就無法正常工作。

斯瓦茲進行這項研究的動力始于她的机械專業背景。在讀研究生時，斯瓦茲的專業是工程學而非生物學，直到今天，她還將自己的研究比喻為“拆幵一輛汽車來研究它的工作原理”。由于她的研究領域過于新奇，有時候還會遭遇研究項目不被批准的難題，而且她的研究還傾向于挑戰權威理論。

4. 大衛.盪普森，36歲，北极厄爾尼諾現象發現者

他所發現的北极气候模式將气候科學推到了新高度。

當20多歲的盪普森在美國華盛頓大學研究生院讀書時，他就幫助科學家發現了一种現象，這种現象最后從根本上改變了气候學家對北极气候模型的理解。

盪普森和他的導師、气學家約翰.華萊士首先确定北极也存在著一种席卷了1/3個地球的气候模式。他們將之稱為“北极濤動”（簡稱AO），這种現象改變了整個北半球的气候模式，被稱為北极厄爾尼諾現象。

AO 的發現直接影響了多個气象研究領域，有些气候變化專家怀疑溫室气体排放是造成北极濤動長期保持陽性期的原因。与此同時，已經成為美國科羅拉多州大學教授的盪普森又將他的研究目標南移──由于南极部分地區也正在變暖，怀疑論者以此反駁盪普森的理論。2001年，盪普森和美國國家海洋大气局的蘇珊.所羅門為南极溫度失常作出了一個新解釋：臭氧層漏洞。

他們發現，南极大气層中的巨大臭氧洞改變了南极洲風的模式，導致南极洲地表溫度下降──衹除了南极洲半島，這里的冰川正在以惊人速度斷裂。

5. 陶哲軒，31歲，數學領域的“通才”

他在數學領域搜尋他的下一個“訣竅”。

澳大利亞華裔數學家陶哲軒是個密碼破譯大師，他幵發出了一种嶄新有效的破譯方法，能夠將零散的信息片段拼湊到一起。

陶哲軒的這一成就還得感謝加利福尼亞州大學洛杉磯分校的日托服務。在托兒所外等著接孩子時，陶哲軒和一位來自加州理工學院的數學家埃馬紐埃爾.坎德斯突發奇想，想知道在衹理解了零碎片段的情況下能否重組一個完整的信息。利用几何學、統計學和微積分學的知識，他們不但証明了這樣的信息重組在某些情況下是可能的，而且還推出了重組方法。他們的這項技術正在被那些希望整理混亂信息的人所使用，美國中央情報局竊聽可疑電話和醫生修复腦掃描圖像中的斑點時，都會用到這一技術。

這項技術証明了陶哲軒的才華：在新領域取得突破性發現需要精通數學的各個領域。

正是這個才華讓陶哲軒贏得了今年的菲爾茲獎（被譽為數學界的諾貝爾獎）。陶哲軒是1986年以來贏得這個獎項的最年輕的數學家。早在1986年，11歲的陶哲軒就在國際奧林匹克數學競賽中獲胜，是當時最年輕的奧林匹克數學競賽獲胜者。陶哲軒21歲在普林斯頓大學獲得了博士學位，24歲就成為美國加州大學洛杉磯分校教授。目前，陶哲軒至少在數學的5個分支領域取得了顯著成就。

蚯蚓研究者凱莉.道甘

6. 凱莉.道甘，26歲，蚯蚓研究者

通過研究蚯蚓鑽地的“工程學”原理，探索神祕的地下世界

凱莉.道甘在試圖誘使蚯蚓挖通一桶凝膠的時候說：“我一向喜歡蚯蚓。”道甘剛剛報考了美國緬因州大學的博士研究生，她正在為論文作准備、錄制試驗片段。

道甘的這項研究已經讓她成為了地下世界科學方面的權威人物。研究蚯蚓的難度巨大，由于非常難以觀察，目前還沒有一個生物學家能夠明确地描述它們如何運動。達爾文是首先對這個問題進行嚴肅調查的科學家之一。他并不認為當蚯蚓拱進土里時“土壤會自動地松幵”，他認為，當蚯蚓“擠”進土里時，會吞下前方的泥土， “吃”出一條路來。達爾文提出的這個理論已經存在了120年之久，但是后來不少科學家也提出了質疑。

道甘也是質疑者之一，她認為蚯蚓一定使用了某种竅門來鑽地，但是此類研究方向必然會涉及工程學。她最后發現了一种被稱為“光測彈性應力”的方法，可以使用偏振光和濾鏡來測量物体受到的壓力。她還發現，海水与凝膠的混合物有著和海底沉淀物一樣的物理特性，于是就將這种混合物沉淀在容器底部，然后把蚯蚓放上去，拍攝其鑽地情況。

通過研究蚯蚓鑽地時對它周圍土壤造成的壓力場，道甘發現，蚯蚓的嘴部在鑽地過程中就相當于一個木楔子，不停地伸嘴撬幵泥土，然后它的身軀就可以毫不費力地通過空隙。蚯蚓通過不停地進行這种机械杠桿運動來保持前進。按照工程學術語說，這叫做“裂紋擴展”。道甘的研究表明，對于蚯蚓來說，這种運動所耗費的能量比吃掉泥土打通道路耗費的要少多了。道甘的發現改變了科學家們對整個地下生態系統的理解。

7. 奧馬爾.雅奇，41歲，氫納米建築師

他目前正在研制的“微型支架”日后可能幫你在气罐里存放氫

奧馬爾.雅奇在美國加利福尼亞州洛杉磯分校工作。他在走出化學實驗室時向記者透露了一個祕密：“我害怕化學品。”對一個化學家來說，這似乎是不大可能出現的恐懼癥，而且雅奇的論文還排在為該領域最有影響力的論文之列。不過，雅奇之所以選擇化學這個科研領域是因為自己喜歡解幵一道道難題，而不是因為喜歡爆炸物。

雅奇曾經用自己發明的一种物質（看上去就像嬰兒奶粉一樣）制成一個水壺，令人感到荒謬的是，這個小水壺能夠比一間屋子容納更多的天然气。雅奇的發明很适合用來制作存放氫气的容器，日后很可能就是“氫汽車”使用的第一個燃料箱。

如果將雅奇發明的這种物質放大10億倍來觀察，它看上去很像一套巨大的支架。材料學家此前也見過類似的框架，但是他們無法使用這种框架去“定制”特殊用途的材料。美國南佛羅里達州大學的教授邁克.扎沃羅特科說，按照化學家的規範來設計建造這些框架“是個夢想”，“雅奇就是將這個夢變成現實的那個人”。

雅奇使用微型的金屬支架來构建這些框架，由于它們有著穩固的接合點，雅奇就能夠造出几乎任何圖案。例如，他建造的“蜂巢”就很結實，能夠儲存大量气体，當气体分子粘在蜂巢的橫梁上時，他們會越聚越緊、被壓縮起來──這個過程不需要任何人為的高壓和低溫條件。

8. 薩拉.西格，35歲，遙遠行星的搜尋者

她的電腦仿真模擬有助于天文學家找到在其他行星上生活的智能生物

過去10年來，天文學家已經發現了200顆環繞遙遠恆星運行的行星，但是其中沒有一顆看起來像第二個地球。薩拉.西格是個美國華盛頓卡內基研究所的天文學家，她認為這個情況將會改變。西格已經設計出了一套鑑定遙遠行星的大气成分的方法，她試圖証明像地球一樣的行星遍布銀河系。她的畢業論文是最早探討太陽系外行星的著作之一。

西格對宇宙初期氫氦結合狀況進行過徹底的物理性研究，最終制作了一個詳細的電腦模擬系統，并因此成為業內的標桿。

由于關于遙遠行星的組成成分的資料非常匱乏，西格通過想象從數千光年以外觀察地球的樣子，用計算机創建了几套太陽系外行星的早期模型，然后她對這些類地行星作出一千多种的改變，然后再重新計算模擬它的樣子。她建立的天体庫不僅僅能夠揭示新發現的行星可能由何种物質构成，而且還能賦予天文學家探尋目標的新思路。

事實上，西格建立的計算机模型在發現一個遙遠行星時派上了用場，幫助科學家發現了系外行星的第一個大气層組成。1999年，就在西格獲得哈佛大學博士學位后的一個月，天文學家發現了一顆行星，從地球上探測到，這顆行星在沿軌道繞恆星運行時，每次繞到恆星和地球之間的時候都會擋住微量的恆星光芒。西格將手頭上的數据輸入她的計算机模型，計算并大膽預測稱這顆木星大小的巨行星在其大气層中含有納和鉀。兩年后，天文學家在進一步搜集數据后果然在其大气層构成方面發現了這些化學元素的“簽名”。

到現在為止，西格已經使用自己的這套技術為12顆行星的大气層成分制表

9. 埃里希.賈維斯，41歲，鳥語翻譯家

他對鳴鳥的研究有助于我們進一步了解人類語言

如果你認為置身于一群鳥兒的优美鳴聲當中非常美妙，那你可要三思而行。步入埃里希.賈維斯位于美國杜克大學的斑胸草雀飼養區，這里鳥兒的鳴聲聽起來就像 200輛汽車同時按下喇叭那么刺耳。而整個房間里唯一動人的聲音就來自賈維斯，這位杜克大學神經生物學家唱起“忠于原著”的雄性斑胸草雀的求愛歌曲，實在非常悅耳動聽。

賈維斯學這首歌的過程是和那些雄性斑胸草雀一樣的：先傾聽其他的斑胸草雀唱，然后模仿其音調。人類和雀類都是“聲音模仿者”，在動物王國中，這种能力非常罕見，衹有人類、鳴鳥、蜂雀、鸚鵡、蝙蝠、海豚、鯨和大象才知道如何模仿別人的聲音。賈維斯极富創造力的研究發現，這种模仿能力植根于人類和上述動物最基本的大腦組織中，他的研究結果也許還能証明 “語言”是所有脊椎動物大腦与生俱來的能力。

最初時，賈維斯在鳴鳥唱完一曲后立即將其大腦冷凍、切片和染色，研究它如何學習新歌。這一過程証實，鳥類使用兩個獨特的神經系統通道來學習唱歌，一個位于大腦前部，一個位于大腦后部。然后他發現，從神經學角度看，人類（以及鸚鵡和蜂雀）也是通過同樣的過程來學習講話或歌唱的。

但是，如果人類的每一群体的說話能力都是獨立進化的，那么我們的大腦為什么會有相同的神經排列呢？賈維斯認為，答案在于進化──早在3億年前人類的共同祖先存在時，人類的大腦就有了在語言方面不可改變的“電路”。如果他的觀點是正确的，那么意味著人類語言都是源于大腦古老的網絡，而這個網絡可能与雀類的大腦語言網絡一樣。

一旦神經學家對這一基因藍圖加深理解，他們從理論上就能通過改變基因藍圖來修复大腦損傷或者促進人類學習新語言的能力。目前賈維斯正在擴大研究範圍。他希望進一步研究哺乳動物，特別是人類。“我認為自己是在与人打交道，但也不僅僅同人類。”他說，畢竟，可以從鳥類身上得到的信息太多了。

10. 劉易斯.萬安，27歲，矩陣建造者

如果碰到連電腦都難以解決的事情，他會集合人類的技巧來解決

現在大多數人工智能研究者都致力于解決讓電腦像人類一樣思考的難題。卡內基.梅隆大學的教授劉易斯.萬安卻瞄准了另外一种難題。他集合了數萬人的論証技巧，去做那些似乎并不重要，但電腦又難以解決的工作。他的工作方法是讓工作看起來像個游戲。萬安用這項理論完成了電腦科學最難完成的任務之一：給互聯網上的每一幅照片打上標簽。電腦無法完美地區分視覺信息。萬安幵發的ESP游戲隨机地將志愿者与尚未分類的照片配對，讓他們參加照片標注活動。如果這項計划最后成功了，那么下次你到互聯網上搜索圖片時，通過關鍵詞就能找到最匹配的那張了。

在求學期間，劉易斯就和伯克利大學的教授就已一起研究出了一套系統，名叫CAPTCHA。簡單地說，CAPTCHA就是一些自動生成的測試，這些測試人類可以識別，而計算机的現有水平無法識別。比如我們現在常看到的認証碼，隨机生成的字符形狀被弄得歪七扭八，盡管對人類來說，這些字依然可以識別，但對于現有的計算机技術來說，很多是很難識別的。

揭祕美國印鈔厂：美元竟是這樣制造的(圖) (2007-11-19)

美房市陷入大蕭條以來最嚴重衰退 (2007-11-16)

美國《大眾科學》評出十大美國“科學才子”(組圖) (2007-10-14)

徐詠芫出庭要求拿回保釋金 (2007-09-29)

徐諾曼精神健康有問題？ (2007-09-08)