天涯莫名

病毒是一種微小的生命體，它的大小要以納米為單位來(lái)計(jì)算。病毒那么小，怎么才能觀察到它們呢？別擔(dān)心，哈佛大學(xué)的華裔科學(xué)家莊小威已經(jīng)解決了這個(gè)問(wèn)題。

愛(ài)科學(xué)的美麗少女

30年前莊小威還是個(gè)活潑、聰明的小女孩。那年她才13歲，但已經(jīng)是蘇州中學(xué)中國(guó)科技大學(xué)少年預(yù)備班的學(xué)生了。

能成為中科大少年班的學(xué)生，當(dāng)然是因?yàn)樾⊥煽?jī)優(yōu)異，門門功課都名列前茅，她還奪得過(guò)全國(guó)數(shù)理化競(jìng)賽第一名哩。更重要的是，小威從小就喜愛(ài)科學(xué)，尤其對(duì)物理有著濃厚的興趣。在這之前，她連幼兒園都沒(méi)讀過(guò)就直接上了小學(xué)二年級(jí)，一直以來(lái)小威都是班里年齡最小的學(xué)生。

1987年，15歲的莊小威成了高考狀元，順利考入中國(guó)科技大學(xué)物理系。四年后她取得學(xué)士學(xué)位，并出國(guó)深造，1997年獲得了美國(guó)加利福利亞大學(xué)伯克利分校的物理學(xué)博士學(xué)位，接著又轉(zhuǎn)入斯坦福大學(xué)，進(jìn)行了四年的博士后研究工作。

莊小威從小女孩成長(zhǎng)為年輕的女博士后，還不到30歲呢。她學(xué)習(xí)成績(jī)非常好，不過(guò)她并不是書呆子哦。她很小的時(shí)候就特別能干，不但能打掃衛(wèi)生做家務(wù)，還會(huì)燒菜做飯。而且她讀書那么多年還保持了很好的視力——即使是睡在上鋪，都能看到下鋪同學(xué)書上的字。

用莊小威自己的話說(shuō)，她能在學(xué)業(yè)上始終保持優(yōu)異的成績(jī)正是因?yàn)樗信d趣，興趣給了她強(qiáng)勁的動(dòng)力。

“病毒作案”全記錄

2001年，莊小威來(lái)到哈佛大學(xué)。在這里，她確立了自己的研究方向——她要觀察病毒和核酸這些微小的生命體和生物分子。病毒和核酸都太小了，只有幾百甚至幾十納米那么大，怎么才能觀察到它們呢？

莊小威有辦法。她利用物理學(xué)知識(shí)，給病毒和核酸加上熒光——這些熒光能夠在各種顏色的光照下反復(fù)成像，大大提高了顯微鏡的分辨率。這就好像她給病毒和核酸裝上了追蹤器，讓它們無(wú)所遁形，再也逃不過(guò)人類的眼睛了。

就這樣，莊小威開(kāi)始了她的觀察。她看到了一個(gè)單獨(dú)的感冒病毒是如何進(jìn)入正常的人體細(xì)胞，并且開(kāi)始在細(xì)胞內(nèi)“行兇作惡”的。

就像莊小威說(shuō)的，病毒很聰明！它敲開(kāi)細(xì)胞的大門，讓細(xì)胞把它帶進(jìn)自己的保護(hù)罩，也就是細(xì)胞膜里面，然后又騙取細(xì)胞的信任，幫著病毒不斷復(fù)制，最后害死了細(xì)胞自己。

可螳螂捕蟬，黃雀在后，莊小威她看到了這一切，還把病毒“作案”的全過(guò)程記錄了下來(lái)，這還是人類第一次記錄病毒“作案”的過(guò)程呢。

莊小威最初應(yīng)用的技術(shù)叫隨機(jī)光學(xué)重建顯微法，是一種將熒光光譜和顯微分析技術(shù)應(yīng)用于單個(gè)分子之上的全新物理手段，這種技術(shù)比傳統(tǒng)光學(xué)顯微鏡高10倍以上分辨率。這是她的重要發(fā)明，同時(shí)也是人類科學(xué)的重要進(jìn)步。

后來(lái)，莊小威又在自己的理論基礎(chǔ)上不斷改進(jìn)，發(fā)展出超高分辨率熒光顯微技術(shù)，用來(lái)對(duì)活體細(xì)胞進(jìn)行追蹤觀察?，F(xiàn)在，運(yùn)用這種技術(shù)已經(jīng)能觀察20納米～30納米甚至更小的活體細(xì)胞或者生物分子啦。

年輕的天才院士

隨機(jī)光學(xué)重建顯微技術(shù)的發(fā)明意義重大，這種用熒光標(biāo)記病毒和生物分子的做法展現(xiàn)了莊小威的想象力、創(chuàng)造力和巨大潛力。

就憑這些，莊小威已經(jīng)不愧為一位年輕的天才科學(xué)家啦。因此，2003年她榮獲美國(guó)的麥克阿瑟天才獎(jiǎng)，得到50萬(wàn)美元獎(jiǎng)金。她還是第一位獲得這個(gè)獎(jiǎng)項(xiàng)的華裔女科學(xué)家，也是當(dāng)年24位獲獎(jiǎng)?wù)弋?dāng)中最年輕的一位。

這時(shí)候的莊小威已經(jīng)在哈佛有了自己的實(shí)驗(yàn)室，而且就用她的名字命名，叫莊小威實(shí)驗(yàn)室。2006年，年僅34歲的她成為哈佛大學(xué)物理和化學(xué)雙科教授。2012年5月1日，她成為了美國(guó)科學(xué)院的院士。

莊小威靠著自己的勤奮好學(xué)，取得了很多榮譽(yù)，但她并沒(méi)有居功自傲。如今這位年輕的科學(xué)院院士依舊在哈佛大學(xué)實(shí)驗(yàn)室搞研究，依然從每天上午10點(diǎn)一直工作到晚上12點(diǎn)。

讓我們期待莊小威教授繼續(xù)發(fā)展她的超高分辨率熒光顯微技術(shù)，用更高明的手段觀察那些微小的生命，為人類作出更大的貢獻(xiàn)吧。

（插畫繪制/蔡成恩 插畫設(shè)計(jì)/木 青）