专访未来科学大奖得主卢煜明、薛其坤

2016-09-22 未来论坛 知识分子 知识分子


未来科学大奖



编者按:

       本周,对标诺贝尔奖的中国民间科学奖——“未来科学大奖”宣布了首届获奖人。香港中文大学教授卢煜明“因其基于孕妇外周血中存在胎儿DNA的发现在无创产前胎儿基因检查方面做出的开拓性贡献”而获得生命科学奖。清华大学副校长、物理学教授薛其坤因其在“利用分子束外延技术发现量子反常霍尔效应和单层铁硒超导等新奇量子效应方面做出的开拓性工作”获得物质科学奖。两人各获得100万美元奖励。以下是“未来论坛”对两位获奖人的专访,内容经过编辑。



  



生命科学奖得主卢煜明:我是科学旅途中的旅人




卢煜明


“我非常激动。我完全没想到今天会听到这个好消息,非常开心!”


当“未来科学大奖”监督委员会委员高西庆拨通卢煜明教授的电话告诉他得奖的消息时,卢煜明正在和同事开会,讨论一些研究数据和问题的解决方法,他感到非常惊讶,也由衷地高兴。


在被问到作为第一届获奖人,未来科学大奖对其有何特殊意义时,卢煜明说, “纵观其他国际奖项,比如诺贝尔奖已经有了悠久的历史。这次,在中国创立了如此重要的科学奖项,首次颁奖非常重要和有意义。这会让中国的其他科学工作者得到激励,更好地工作。我的获奖对我所从事的研究领域也很有意义。我是研究医学的,希望能藉此鼓舞更多医学学生在这一领域继续奋斗。”


卢煜明教授开拓的“无创产前胎儿基因检查(NIPT)”技术在2011年秋正式开始临床应用。过去五年,该技术已经在全球90多个国家得到了广泛应用,数千万孕妇都接受了这项检查,可以说是世界范围内应用最广泛的产前胎儿基因测试。在此之前的检查技术,例如羊水穿刺,存在对胎儿造成伤害的风险。


卢煜明教授这样评价这项技术,“孕妇们可以通过无创的方式了解腹中胎儿的情况。我的工作简单说就是保护胎儿不受到这类伤害。同时,这项技术在全球被广泛使用,也是我们中国科技造福全人类的一个表现。”


卢煜明教授说,每年香港有40%的孕妇会接受NIPT检查,就他所知每年内地接受这一检查的孕妇大约有100-200万人次。


在成功地将NIPT技术从基础研究转化为临床应用之后,卢煜明教授更进一步,将研究重心转向利用血液中存在的游离癌症DNA,对癌症进行筛查。


他解释说,“所有类型的癌症都可以被检测到。如果最终成功就可以算得上是医疗领域里的革命性成果。癌症在许多国家都是头号杀手。就像NIPT检测胎儿遗传性疾病一样,我们也可以对所有癌症进行检测,这是多么不可思议。”


他举了一个真实的例子,曾经有位女士来做NIPT检查,她的血检结果发现异常,于是卢煜明教授团队用新测试方法对她的血液进行了进一步检测,发现血液中的异常分子不是来自于胎儿,而是她自己。“我们最终诊断这位女士自身患有癌症。血液中发现的异常分子可能来自身体的任何部位,我们正在研究的新技术可以对血液中的异常分子进行定位,找到癌症的源头。”


在卢煜明教授看来,未来生命科学领域有几大研究重点。其一,在基因科学方面,一些国家已经在数以万计的人身上开展了肿瘤基因测序,中国也会成立自己的精准医疗项目。未来几年,基因组研究和对基因变异导致的疾病的研究将成为生命科学领域的焦点,相关技术将在医疗机构中得到普及。


另外一个发展重点,也是近来的热门话题,就是对变异基因进行修复的基因编辑技术,比如CRISPR。


作为很早便立志于从事医学相关领域基础研究工作的科学家,卢煜明认为在探索未知的过程中产生的新奇和发现,正是科学最大的魅力。


“我就像一个科学旅途中的旅人,每天都会行至此前从未到达的地方,进行探索。这是最令人激动的一点。每天来上班时,我都不知道今天又会有什么新发现,这是科学最迷人之处。并且,自然是如此美丽,许多答案在被揭晓之前,我们都对其毫无头绪。这是多么奇妙啊!当然,还有一点,就是在科学中,我们得以将脑中的想法具现化,最终应用在帮助他人上,比如产生新的测试方法、新的药物。这真的很有意义。”


对于如何衡量科学工作的价值,他坦言,自己从没想过一年必须要在哪些期刊上发表多少篇文章,也从不认为只有能在学术期刊上发表的研究才是有意义的。科学研究应该通过其本身的价值被评判。人们应该注重的是科研的质量,而不是论文的数量。搞科研不是做生意。年轻的科学家则应当明白,有时,重大的科研成果需要长时间的投入。“在刚着手进行NIPT研究的时候,没有人看好我会成功,所有人都觉得我是异想天开。人们可能需要长达20年的时间才能意识到一项研究的重要性和实用性。请保持耐心。只要一项工作有意思,就值得做下去。”


而面对失败是科学研究的常态,他的经验是一定要耐心,从错误中吸取教训。如果失败了,想想为什么,吃一堑长一智。不怕犯错,与团队的其他成员们积极讨论,一次哪怕只能前进一小步,最终就能跨越障碍。不要放弃。与志同道合的人组成团队也很重要。尤其在生命科学中,没有人孤军奋战还能面面俱到。合作是克服困难的利器。


在香港中文大学任教的他教过许多内地学生。他总是鼓励他们彼此质疑,对导师发难。让他们勇于表达自己的想法,让他们学会挑战权威。要想获得原创性的成就,就必须敢于质疑已有的发现,这样才能前进。


他也寄语年轻科学家和科学爱好者们:“身处21世纪之初,我们拥有祖辈们前所未有的知识、技术与工具。现在正是生命科学的黄金时代,是投身于生命科学、做出重大发现的好时机。”


  



物质科学奖得主薛其坤:物理是一件奇妙的事




薛其坤


“接到电话时我很激动,作为科学家还是很期待的。当然我不知道候选都是谁,咱也不说期盼,但还是很高兴的。谢谢他们。”言语朴实的薛其坤教授这样形容自己得知获奖时的心情。


薛其坤对捐助大奖的企业家表示感谢,“他们的做法,对整个科学界都是一个莫大的鼓舞。”他也对认可自己工作的未来大奖科学家委员会的成员表示了感谢。


薛其坤教授因在量子反常霍尔效应方面的发现而获奖,他这样评价自己的工作:“这是中国科学家在基本物理效应发现方面很少见的成果之一,这是物理中的基本规律,是非常重要的效应。从科学的意义来讲,在1880年左右,有两个非常重要的物理效应,一个叫霍尔效应,一个叫反常霍尔效应。过了一百年后,随着科学的发展,科学家先后三次发现霍尔效应的量子化。这三次发现皆获得了诺贝尔物理奖。”


而对于量子反常霍尔效应,在实验观测上一直未能取得突破。薛其坤教授说,在拓扑绝缘体概念于2005年提出以后,团队经过4-5年的努力,终于取得了成果,找到了代表着微观世界电子物理效应的新规律。


薛其坤教授说,从应用上讲,还有很长的路要走。但是从原理上,理想的反常霍尔效应对芯片、电子器件而言,意味着器件能耗是非常非常小的,这将大大降低耗能。这个发现将为电力学未来发展开辟新的道路。


薛其坤教授目前的主要工作包括两个方面:其一是量子反常霍尔效应;其二,在物理学领域的难题之一——高温超导机理研究上,他的团队也取得了重要进展。


在薛教授看来,从事物理学的前沿基础研究,是一件非常奇妙的事情。这一工作是去理解微观世界和自然界。“年轻人如果充满好奇心,想创新,想揭开大自然奥妙的话,物理学最前沿的基础研究是值得追逐的方向。”他说。

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更新 9月24日 0:21