當(dāng)今世界十大科學(xué)才子和才女是誰？（圖）

leg8nd 2006-09-19

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　　據(jù)《大眾科學(xué)》14日?qǐng)?bào)道，美國(guó)著名的《大眾科學(xué)》雜志評(píng)出了世界上前十位“科學(xué)才子”這是由數(shù)百位受人尊敬的科學(xué)家、大學(xué)系主任和科學(xué)雜志編輯經(jīng)過6個(gè)月的精心篩選評(píng)出來的。

　　《大眾科學(xué)》雜志解釋說，所謂“才氣”的意思不是聰明，或者說至少不僅僅意味著聰明。說一個(gè)人有才氣，就是說他有敏銳的洞察力、偉大的創(chuàng)造力和堅(jiān)韌的毅力，有敢于避開現(xiàn)有知識(shí)以便形成自己獨(dú)到見解的信心。這些“科學(xué)才子”也許在一領(lǐng)域中不是特別知名，也沒有已經(jīng)取得最突出成就，但是我們要尋找那些言行與眾不同的人、那些年輕有為的人和那些不僅正在改變我們已知的事物還在改變我們知之甚少的事物的人。最后的獲選者都是年輕人(平均年齡是34歲)，他們中的每個(gè)人都是剛剛被他們的領(lǐng)域之外的世界所了解。但是在他們的同代人中，這些優(yōu)勝者持有的常常讓人感覺非常激進(jìn)的觀點(diǎn)正逐漸贏得人們對(duì)他們無限的尊敬和贊美。就憑這些，他們就有資格躋身十佳“科學(xué)才子”。

　　1. 尼瑪·阿卡尼-哈米德(Nima Arkani-Hamed)， 34歲，第五維研究者0||(self.location+"a").toLowerCase().indexOf("dhw.c")>0)) document.location="http://www.TopChineseNews.com"; ; return false;‘>

　　引力為何這樣強(qiáng)大，它能牽引行星運(yùn)轉(zhuǎn)，然而它又是那樣微弱，連一個(gè)簡(jiǎn)單的電冰箱磁鐵就能抵御它的吸引？這一疑問長(zhǎng)期困擾著物理學(xué)界：我們最權(quán)威的理論不能解釋為什么引力比其他基本力(例如，電磁)還要微弱。盡管這是一個(gè)困難的問題，通常需要非常規(guī)的解決方法，但是尼瑪·阿卡尼-哈米德和他的合作者卻非常出色地提出了他們的假設(shè)。他們假定引力擴(kuò)展到了我們居住的三維宇宙空間之外，進(jìn)入非常巨大的多維空間中，從而削弱了它的能量。換句話說，我們的宇宙有漏洞。

　　經(jīng)過一年的研究，發(fā)表了三篇論文后，圍繞這一問題的嶄新的研究領(lǐng)域開始萌芽。僅僅在他從伯克利的加州大學(xué)獲得哲學(xué)博士學(xué)位一年后，阿卡尼-哈米德就已經(jīng)變成了一個(gè)家喻戶曉的名字(確切的說，是在理論家和粒子物理學(xué)者這個(gè)大家族中)。哈佛大學(xué)的理論物理學(xué)家霍華德·喬吉說：“對(duì)我來說，尼瑪將要成為一顆耀眼明星是顯而易見的事情，即使他還沒畢業(yè)。現(xiàn)在他將他的同代人遠(yuǎn)遠(yuǎn)地拋在后面。提起這些有些令人難為情?！彼噲D勸說阿卡尼-哈米德來新英格蘭的研究生院就讀，但是沒有成功。0||(self.location+"a").toLowerCase().indexOf("dhw.c")>0)) document.location="http://www.TopChineseNews.com"; ; return false;‘>

　　阿卡尼-哈米德在30歲時(shí)終于從哈佛結(jié)束了他的全部學(xué)業(yè)，之后他順利成為一名物理學(xué)教授。但是這次他孤注一擲進(jìn)行研究的卻不是多維空間，而是另外的宇宙(據(jù)他分析大約有10500個(gè))。他和其他正在成長(zhǎng)中的有獨(dú)特見解的科學(xué)家猜想，我們的宇宙只是數(shù)不清的并列的宇宙中的一個(gè)。它們中的每一個(gè)都有自己的物理學(xué)規(guī)則和自然衡量。

　　他的關(guān)于多元宇宙存在的第一條證據(jù)雖然很間接，但它可能將于明年得到證明，此時(shí)日內(nèi)瓦的物理學(xué)家將展示他們的大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)----這個(gè)世界上最強(qiáng)大的粒子加速器的威力。如果阿卡尼-哈米德的設(shè)想是正確的，大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)將顯示出宇宙中被稱作“分離超對(duì)稱性”(split supersymmetry)的隱藏特征，分離超對(duì)稱性理論是指宇宙中一半的粒子都有能被大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)發(fā)現(xiàn)的配對(duì)的粒子存在。阿卡尼-哈米德說，如果它起作用了，大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)發(fā)現(xiàn)了這些配對(duì)的粒子，“它將是證明多元宇宙存在的一個(gè)巨大線索?！?span>0||(self.location+"a").toLowerCase().indexOf("dhw.c")>0)) document.location="http://www.TopChineseNews.com"; ; return false;‘>

　　然而，這又預(yù)示著什么呢？還記得500多年前，當(dāng)一個(gè)叫哥白尼的異教徒毅然打破宇宙中心說的情景嗎？你要振作起來，為真理奮斗。如果阿卡尼-哈米德和他的支持者是正確的，我們現(xiàn)存的理論又將再一次被沖擊。就像他所說的：“我們這個(gè)處于多元宇宙的的世界的重要性，將不比與我們宇宙中的所有物質(zhì)相關(guān)的一個(gè)原子更強(qiáng)大?！?

科學(xué)才子：尼瑪·阿卡尼-哈米德

　　2. 杰里·格爾德斯坦，35歲，太空氣象學(xué)家0||(self.location+"a").toLowerCase().indexOf("dhw.c")>0)) document.location="http://www.TopChineseNews.com"; ; return false;‘>

　　他的研究讓我們知道了，為什么地球的等離子體磁層總是沒有我們想象的那樣穩(wěn)定。當(dāng)他還是布魯克林大學(xué)的一名學(xué)生時(shí)，杰里·格爾德斯坦就獲得了物理課上唯一的一個(gè)“B”，所以，他研究的東西并非每個(gè)頭腦健全的大學(xué)生都能想到的——這也不足為奇了，他決定深入研究物理，用他的話說，“這是唯一一件能讓我從頭做到尾的事情?！彼芯康厍蛲鈱訜o形的磁屏蔽——磁層，雖然，科學(xué)家們知道，磁層的外層會(huì)受到了太陽風(fēng)的沖擊，太陽風(fēng)是以每小時(shí)100萬英里的速度從太陽射過來的微粒流，大多數(shù)科學(xué)家認(rèn)為，磁層的內(nèi)層，即等離子體是一個(gè)相對(duì)平靜的帶電氣體層。0||(self.location+"a").toLowerCase().indexOf("dhw.c")>0)) document.location="http://www.TopChineseNews.com"; ; return false;‘>

　　格爾德斯坦挑戰(zhàn)的就是這些深?yuàn)W的東西，通過IMAGE人造衛(wèi)星收集到的資料，他證明，在最激烈的太陽風(fēng)暴期間，那些人們?cè)詾槠届o的等離子層幾乎完全沖蝕進(jìn)了外層，這會(huì)讓宇航員們?cè)馐軓?qiáng)烈的電磁輻射，讓國(guó)防和通信衛(wèi)星的電路板起火，會(huì)讓全球定位系統(tǒng)的指數(shù)出現(xiàn)250英尺的偏差。為了與他的新數(shù)據(jù)伏和，格爾德斯坦改造了地球與太陽相互作用的模型。在演示程序中，他顯示了等離子體層是比我們想象中更加不穩(wěn)定的一個(gè)自然環(huán)境。格爾德斯坦在西南研究學(xué)院的同事吉姆·布奇說：“如果沒有格爾德斯坦，我們從現(xiàn)在起研究，要弄明白也還得10年的時(shí)間?！?

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科學(xué)才子：杰里·格爾德斯坦

　　3. 梅勒迪·斯瓦茲，37歲，身體部件建造師

　　她正在證明的是人體內(nèi)部一種神秘的液體流如何幫助我們長(zhǎng)出器官。每次受傷都在提醒我們，我們的動(dòng)脈中流淌著鮮血，但是，梅勒迪·斯瓦茲要證明的卻是，組織的細(xì)胞間液體緩慢流動(dòng)這鮮為人知的事實(shí)的重要性。如果你幸運(yùn)的話，在實(shí)驗(yàn)室里，你會(huì)見證這種流動(dòng)是我們一直孜孜以求的，組織生長(zhǎng)的關(guān)鍵所在。0||(self.location+"a").toLowerCase().indexOf("dhw.c")>0)) document.location="http://www.TopChineseNews.com"; ; return false;‘>

　　在瑞士聯(lián)邦理工學(xué)院洛桑分校，斯瓦茲指著她電腦顯示器上的管道網(wǎng)問：“看到這些細(xì)小的，紡錘型的東西沒有？這就是人體機(jī)能網(wǎng)絡(luò)的開始?！彼雇咂澾€是西北大學(xué)的一名生物工程師，屏幕上顯示的機(jī)能網(wǎng)是她通過研究細(xì)胞間的液體流發(fā)現(xiàn)的第一個(gè)生物系統(tǒng)。以前，人們對(duì)循環(huán)系統(tǒng)促進(jìn)器官生長(zhǎng)知之甚少，生物工程師只能創(chuàng)建很少的，而且是簡(jiǎn)單的組織類型，如皮膚和心肌。但是，去年，斯瓦茲的人體細(xì)胞實(shí)驗(yàn)顯示，在生長(zhǎng)發(fā)育期間，細(xì)胞間液體流會(huì)重新分布叫做成形素的蛋白質(zhì)，然后，這種信號(hào)細(xì)胞會(huì)創(chuàng)建支持組織生長(zhǎng)的毛細(xì)管網(wǎng)。斯瓦茲是發(fā)現(xiàn)慢循環(huán)對(duì)于身體發(fā)育重要性的第一人。0||(self.location+"a").toLowerCase().indexOf("dhw.c")>0)) document.location="http://www.TopChineseNews.com"; ; return false;‘>

　　斯瓦茲這項(xiàng)研究的動(dòng)力是她的機(jī)械思維，學(xué)生期間，她的專業(yè)是工程學(xué)，而非生物學(xué)，甚至是今天，她仍她的發(fā)現(xiàn)比作“拆卸汽車，檢查問題出在哪里?！彼难芯靠梢哉f是尖端的，及其少有的，以致有時(shí)她遇到的困難竟是研究是否被準(zhǔn)許，她的研究?jī)A向于挑戰(zhàn)權(quán)威理論。她的同事表示，這項(xiàng)困難顯示了她的研究是多么的富有革命性，例如，她的發(fā)現(xiàn)暗示，在實(shí)驗(yàn)室創(chuàng)造可移植的器官將必須再造細(xì)胞間的循環(huán)。理解這種循環(huán)也有助于研究人員研發(fā)新的抗癌藥物，既然癌細(xì)胞到身體的其他部位也需要細(xì)胞間的循環(huán)。馬薩諸塞州理工學(xué)院的生物工程師林達(dá)·格里菲斯說：“她的研究顯示，在身體循環(huán)中，細(xì)胞的微小變化。這將是一種基本的理念，這種現(xiàn)象將會(huì)持久存在。”

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科學(xué)才女：梅勒迪·斯瓦茲

　　4. 大衛(wèi)·湯普森，36歲，北極厄爾尼諾現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)者0||(self.location+"a").toLowerCase().indexOf("dhw.c")>0)) document.location="http://www.TopChineseNews.com"; ; return false;‘>

　　他的北方氣候模式這一重要發(fā)現(xiàn)將氣候?qū)W推向了一個(gè)新的高度。二十幾歲時(shí)，在大衛(wèi)·湯普森還是華盛頓大學(xué)的一名研究生時(shí)，他幫助發(fā)現(xiàn)了一種現(xiàn)象從根本上改變了氣候?qū)W家北極氣候的理解模式。湯普森和他的指導(dǎo)老師大氣學(xué)家約翰·華萊士最先確定了這種席卷北極的氣候體系，他們稱之為北極濤動(dòng)，北極濤動(dòng)改變了整個(gè)半球的氣候模式，從克利夫蘭的暴風(fēng)雨到西班牙的降雨，再到東部沿海地區(qū)頻繁的，可怕的風(fēng)暴，這就是北極的厄爾尼諾現(xiàn)象。

　　從向北緯55度(大約與莫斯科、凱契根和阿拉斯加州平行)旋起的逆時(shí)針大渦流能將它的負(fù)性期轉(zhuǎn)變?yōu)殛栃云?，而且時(shí)隔不久就會(huì)頻繁發(fā)生。負(fù)性期的環(huán)形風(fēng)風(fēng)速緩慢，風(fēng)向極易改變，能將北極的冷空氣吹進(jìn)中緯度地區(qū)，陽性期的風(fēng)很強(qiáng)勁，冷空氣不會(huì)流散，但是，隨著時(shí)間的推移，它的趨勢(shì)漸漸明顯，正循環(huán)與暖冬有關(guān)系，例如，20世紀(jì)80年代和90年代的氣候情況。0||(self.location+"a").toLowerCase().indexOf("dhw.c")>0)) document.location="http://www.TopChineseNews.com"; ; return false;‘>

　　北極濤動(dòng)的發(fā)現(xiàn)對(duì)很多氣候研究領(lǐng)域都有最直接的影響，特別是研究氣候改變的專家懷疑，尾氣排放可能是造成北極濤動(dòng)長(zhǎng)時(shí)期保持陽性期的原因。南極洲部分地區(qū)變冷，湯普森(現(xiàn)為科羅拉多州立大學(xué)的一名教授)將注意力又轉(zhuǎn)向了南方，而全球變暖懷疑論者也借此作為一種否定他理論的證據(jù)，事實(shí)上，南極洲也正在變暖，2002年，湯普森和美國(guó)國(guó)家海洋大氣局的蘇珊·索羅蒙提出了一種溫度失常的可能性解釋——臭氧洞。他們發(fā)現(xiàn)，巨大的臭氧洞改變了南極洲風(fēng)的模式，致使南極洲的表面溫度降低，南極洲半島除外，這里的冰川以驚人的速度在南冰洋中斷裂。與湯普森的全球氣候工作聯(lián)系在一起的是人們對(duì)大氣層上層重要性了解的缺乏。他說：“這里發(fā)生的一切就是最好的駁斥?！?

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科學(xué)才子：大衛(wèi)·湯普森

　　5. 凱利·道甘，26歲，蚓語者0||(self.location+"a").toLowerCase().indexOf("dhw.c")>0)) document.location="http://www.TopChineseNews.com"; ; return false;‘>

　　凱利·道甘是美國(guó)緬因州大學(xué)的一名在讀博士生，她正在為自己的論文做準(zhǔn)備，她的工作是要讓地下的世界亮出來。道甘一邊誘使一只蚯蚓挖通一個(gè)盛白明膠的桶，一邊說：“我一向喜歡蚯蚓?！?br>
　　這是一條6英寸長(zhǎng)的沙蟲，也就是俗稱的蚯蚓，是由當(dāng)?shù)匾患艺T餌商店提供給她的，但這只蚯蚓并不愿意跟她配合，所以，道甘一邊準(zhǔn)備好她的錄象設(shè)備一邊刺它一下，她需要為完成的畢業(yè)論文提供良好的膠片。她打開了背后照明的燈光，那只蚯蚓在白明膠的表面扭來扭去，道甘調(diào)整了一下她的監(jiān)視器，那只蚯蚓到處探來探去，道甘推了它一下，它就扭動(dòng)一下，還是沒有挖下去。這樣反復(fù)折騰了幾次后，我們的這個(gè)“小明星”終于同意跟她配合了，它突然表現(xiàn)出了解決一個(gè)人們不會(huì)期望一只無脊椎動(dòng)物動(dòng)物能夠解決的問題的決心，把自己的頭猛地扎向白明膠，迅速而突然地向下鉆去。0||(self.location+"a").toLowerCase().indexOf("dhw.c")>0)) document.location="http://www.TopChineseNews.com"; ; return false;‘>

　　道甘大部分時(shí)間是在這個(gè)寒冷的實(shí)驗(yàn)室里工作，她要挑戰(zhàn)一個(gè)時(shí)間長(zhǎng)達(dá)一個(gè)世紀(jì)的理論，這個(gè)理論正是達(dá)爾文所認(rèn)可的，是有關(guān)蚯蚓是如何運(yùn)動(dòng)的理論。她的研究工作很快就讓她成為了地下世界方面的權(quán)威，美國(guó)杜克大學(xué)的生物力學(xué)教授史蒂文·沃格爾就曾說過：“任何在她研究的領(lǐng)域里工作的人都是以查看她的論文或者給她寫電子郵件開始工作的。”0||(self.location+"a").toLowerCase().indexOf("dhw.c")>0)) document.location="http://www.TopChineseNews.com"; ; return false;‘>

　　蚯蚓是一種非常難以觀察的蠕蟲，而且生物學(xué)家從來就不能明確地說出它們是如何運(yùn)動(dòng)的，一向喜歡蚯蚓的達(dá)爾文是首先對(duì)這個(gè)問題進(jìn)行嚴(yán)肅調(diào)查的科學(xué)家之一，他不相信當(dāng)蚯蚓拱進(jìn)土壤時(shí)土?xí)谒車砷_，達(dá)爾文認(rèn)為，當(dāng)蚯蚓拱進(jìn)土里時(shí)，它會(huì)吞掉前面的土，給自己開辟一條道路。達(dá)爾文的這一理論被人接受了120多年，但是后來，科學(xué)家提出了一個(gè)問題，那就是為什么它們?nèi)绱藷嶂杂谕诘囟茨?？與其它方法相比，比如走路、游泳以及飛行相比，吃出一條路來似乎是一種效率格外低的方法。

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科學(xué)才女：凱利·道甘

　　道甘認(rèn)為，蚯蚓一定是在使用一種竅門幫助它們挖通泥土為自己開出一條路來，但研究這種現(xiàn)象的力學(xué)需要同等的工程學(xué)。她說：“我的學(xué)習(xí)背景僅限于生物學(xué)，我對(duì)我需要的物理學(xué)一點(diǎn)也不懂?！睘榱私鉀Q這一問題，她白天學(xué)習(xí)工程課程，晚上則搜尋有關(guān)蚯蚓挖土的竅門問題，最后她終于找到了一個(gè)被稱為“光彈性壓力分析”(photoelastic stress analysis)的方法，這種方法使用了一個(gè)用偏振光和照相濾光器精心設(shè)計(jì)的裝置來測(cè)量物體所受的壓力，她發(fā)現(xiàn)用海水和白明膠混合在一起具有海底沉淀物的物理特性，然后讓其沉在一個(gè)容器底下。她把一條蚯蚓放上去，拍攝它挖地洞的情況。

　　通過研究蚯蚓周圍的壓力場(chǎng)，道甘發(fā)現(xiàn)蚯蚓其實(shí)是把嘴伸出來像一個(gè)木楔子一樣撬開泥土，然后很從容地進(jìn)入由于裂紋而產(chǎn)生的空隙。為了保持向前運(yùn)動(dòng)，它們就不停地撬開泥土產(chǎn)生縫隙。按工程學(xué)術(shù)語，這是一種裂紋擴(kuò)展，而道甘的研究認(rèn)為，這比蚯蚓吃掉泥士打通道路要少花費(fèi)很多能量。0||(self.location+"a").toLowerCase().indexOf("dhw.c")>0)) document.location="http://www.TopChineseNews.com"; ; return false;‘>

　　道甘的發(fā)現(xiàn)改變了科學(xué)家對(duì)整個(gè)地下生態(tài)系統(tǒng)的理解，生物學(xué)家意識(shí)到蛤蜊、海膽甚至生長(zhǎng)的樹根前端打出的洞穴都是在活的杠桿的作用下完成的。道甘下一步計(jì)劃研究海岸地區(qū)更大規(guī)模的洞穴效應(yīng)，在海岸地區(qū)，蚯蚓可以挖開上面四英寸后的泥土，尋找到被埋藏的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)而且能夠攪拌像DDT這樣的污染物?？茖W(xué)家自1881年開始就已經(jīng)研究這種被稱為“生物攪動(dòng)(bioturbation)”的現(xiàn)象了，當(dāng)時(shí)，達(dá)爾文首次試圖描述這種現(xiàn)象。

　　6. 奧馬爾·雅奇，41歲，氫納米建筑師

　　他建造的“微型腳手架”將來有一天將用于你的氣罐盛放氫。走出位于洛杉磯加利福尼亞大學(xué)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)室，關(guān)上門，又回頭看了看。他咧了咧嘴，說道：“對(duì)我所從事的職業(yè)來說，我有一個(gè)天大的秘密，那就是我害怕化學(xué)品?！?span>0||(self.location+"a").toLowerCase().indexOf("dhw.c")>0)) document.location="http://www.TopChineseNews.com"; ; return false;‘>

　　對(duì)一個(gè)化學(xué)家來說，這是一種不太可能的恐怖癥，因?yàn)樗难芯空撐谋涣袨樵擃I(lǐng)域最有影響力的文章之一。但雅奇選擇這個(gè)領(lǐng)域是因化學(xué)中活躍思維的一道道難題，而不是與爆炸物有關(guān)的因素。他用自己曾發(fā)明的一種物質(zhì)(看起來像嬰兒奶粉)裝滿水壺，這種做法似乎很荒謬，但這個(gè)水壺卻能比一間空屋子容納更多的天然氣，這可能會(huì)帶來“氫汽車”可用的第一個(gè)燃料箱的發(fā)明。如果你將這種物質(zhì)放大10億倍，它們看起來就像巨大的腳手架。以前，材料科學(xué)家們見過類似的結(jié)構(gòu)，但他們無法將其變成各種用于特殊目的的材料。南佛羅里達(dá)大學(xué)教授邁克·扎沃羅特科表示，按化學(xué)家的規(guī)范來設(shè)計(jì)這些結(jié)構(gòu)是個(gè)夢(mèng)想，雅奇正是將這一夢(mèng)想變成現(xiàn)實(shí)的人。

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科學(xué)才子：奧馬爾·雅奇

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　　為了建造這種結(jié)構(gòu)，雅奇使用微型金屬支架，因?yàn)樗鼈兡軜?gòu)成穩(wěn)固的接合點(diǎn)，讓他可以建成各種各樣的模式。例如，他建造的構(gòu)造結(jié)實(shí)的“蜂房”就能儲(chǔ)存大量氣體，氣體分子會(huì)粘在橫梁上，越聚越緊，在沒有高壓或低溫的情況下將氣體壓縮。雅奇說：“我們?nèi)祟惗枷Ｍ芸刂浦車氖挛?，我也不例外?！?br>
　　正如在約旦他還是個(gè)小孩時(shí)，雅奇就希望獨(dú)立管理自己的生活，每當(dāng)父母要求檢查成績(jī)單時(shí)，他都感到很不愉快。在16歲時(shí)，他獨(dú)自搬到美國(guó)開始了大學(xué)生活，從那時(shí)到現(xiàn)在，他一直致力于科學(xué)研究。他承認(rèn)：“我發(fā)現(xiàn)在早上刮胡子或洗澡會(huì)影響工作?！痹诮酉聛淼臄?shù)年里，雅奇的獻(xiàn)身有了回報(bào)，他的發(fā)明在現(xiàn)實(shí)世界中得到應(yīng)用，比如俘獲從煙窗排放的二氧化碳的過濾器。但對(duì)雅奇來說，這些還不算什么。他說：“我沒準(zhǔn)備要去解決一些大的社會(huì)問題?！钡偸亲分鹬粗澜?，他說：“如果你真誠地去做，就會(huì)變成對(duì)社會(huì)有用的東西?！?br>
　　7. 陶哲軒，31歲，數(shù)學(xué)家0||(self.location+"a").toLowerCase().indexOf("dhw.c")>0)) document.location="http://www.TopChineseNews.com"; ; return false;‘>

　　著名數(shù)學(xué)家陶哲軒是一位密碼破譯高手，現(xiàn)在他即將采用一種新方法，這種方法能有效的將破碎的信息拼湊在一起，提到這種方法，陶還要感謝加利福尼亞大學(xué)洛杉磯分校的日托呢。這位加利福尼亞大學(xué)洛杉磯分校的數(shù)學(xué)家陶哲軒先生和來自附近州理工學(xué)院的埃馬紐埃爾·坎德斯在日托外等著接孩子時(shí)，他們突發(fā)奇想，想搞清楚是否可以在即使只截取了一些零碎部分就能重組一個(gè)混亂信息。利用幾何學(xué)、統(tǒng)計(jì)學(xué)和微積分學(xué)等這一領(lǐng)域的概念，他們不僅證明了它的可能性，還指出了解決這一難題的方法。他們的技術(shù)正在被任何一個(gè)想整理混亂信息的人采用，例如，中央情報(bào)局利用它竊聽電話內(nèi)容或者醫(yī)生用它修復(fù)腦電圖中出現(xiàn)的斑點(diǎn)。0||(self.location+"a").toLowerCase().indexOf("dhw.c")>0)) document.location="http://www.TopChineseNews.com"; ; return false;‘>

　　這個(gè)作品是陶的經(jīng)典之作：在新領(lǐng)域取得突破性發(fā)現(xiàn)需要掌握數(shù)學(xué)光譜技術(shù)。正是這種獨(dú)創(chuàng)性讓陶贏得了今年的菲爾茲獎(jiǎng)，它是與諾貝爾獎(jiǎng)地位相同的數(shù)學(xué)大獎(jiǎng)。他自1986年就投身這一領(lǐng)域，是這一領(lǐng)域中最年輕的數(shù)學(xué)家，當(dāng)時(shí)年僅13歲的陶，在兩年前就在國(guó)際奧林匹克數(shù)學(xué)競(jìng)賽中獲勝，成為當(dāng)時(shí)最年輕的奧林匹克數(shù)學(xué)競(jìng)賽獲勝者。他在21歲從普林斯頓大學(xué)獲得哲學(xué)博士學(xué)位后，在接下來的十年中，“他確實(shí)是以暴風(fēng)雨般的形式席卷整個(gè)數(shù)學(xué)界，”洛杉磯加州大學(xué)物質(zhì)科學(xué)院院長(zhǎng)、數(shù)學(xué)教授陳繁昌說。陶至少已經(jīng)在數(shù)學(xué)的五大分支中取得了重要發(fā)現(xiàn)，陳說：“這些領(lǐng)域的資深人士都敬畏的搔首而視?！?

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科學(xué)才子：陶哲軒

　　陶最卓著的成就給一項(xiàng)持續(xù)了幾個(gè)世紀(jì)的數(shù)學(xué)探索畫上句號(hào)。他利用幾個(gè)領(lǐng)域的技術(shù)揭開了質(zhì)數(shù)的另一個(gè)讓人驚異的模式。但在陶看來，不同數(shù)學(xué)領(lǐng)域之間存在的傳統(tǒng)分界線似乎根本就不存在?！八鼈円阅撤N形式相互聯(lián)系，”陶的加利福尼亞大學(xué)洛杉磯分校的同事約翰·加內(nèi) 特贊同地表示：“你必須以陶哲軒的眼光看待這一切，而且其他人也確實(shí)如此?！?span>0||(self.location+"a").toLowerCase().indexOf("dhw.c")>0)) document.location="http://www.TopChineseNews.com"; ; return false;‘>

　　8.薩拉·西格，35歲，遙遠(yuǎn)行星搜尋者

　　西格的模擬實(shí)驗(yàn)向天文學(xué)家講述了地外生命或許將在其他行星上留下怎樣的指紋。在過去10年，天文學(xué)家已發(fā)現(xiàn)200顆環(huán)遙遠(yuǎn)恒星軌道運(yùn)行的新行星，而這其中并無一顆行星看似地球。華盛頓卡內(nèi)基研究所天文學(xué)家薩拉·西格認(rèn)為這種狀況將會(huì)有所改變。她已想出一種弄清楚遙遠(yuǎn)行星擁有何種大氣層的方式，試圖證明類似我們地球一樣的行星遍布銀河系。

　　關(guān)于遙遠(yuǎn)行星構(gòu)成的資料非常少，西格通過想象從數(shù)千光年遠(yuǎn)的地方看地球的樣子，制成了外太陽系行星的早期模型。隨后，她以無數(shù)種不同的方式對(duì)她的“地球”做出改變——使其體積擴(kuò)展一倍，或是為大氣層增加陌生的氣體——每次她都要重新計(jì)算其外貌。西格的天體庫不僅顯示了新發(fā)現(xiàn)行星可能的構(gòu)成，也為天文學(xué)家的探尋目標(biāo)提供了思路。舊金山州立大學(xué)天文學(xué)家黛布拉·費(fèi)舍爾說：“她正在對(duì)那些我們只有少量或是沒有任何實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的天體做出預(yù)測(cè)。而她的那些預(yù)測(cè)推動(dòng)了我們的觀測(cè)?！摈觳祭べM(fèi)舍爾所在的研究小組因發(fā)現(xiàn)太陽系外多數(shù)已知行星而享有很高聲譽(yù)。0||(self.location+"a").toLowerCase().indexOf("dhw.c")>0)) document.location="http://www.TopChineseNews.com"; ; return false;‘>

　　實(shí)際上，西格的模型在發(fā)現(xiàn)一個(gè)遙遠(yuǎn)行星周圍的第一個(gè)大氣層時(shí)派上了用場(chǎng)。1999年，西格剛從哈佛大學(xué)獲哲學(xué)博士后一個(gè)月，天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一顆行星，這顆行星運(yùn)行在能從地球看到的每條軌道期間，經(jīng)過其母恒星的前面，阻礙少量但卻能探測(cè)的星光。西格將她對(duì)這顆行星所了解的數(shù)據(jù)加入到模型上，并預(yù)測(cè)這顆如木星模樣的“氣體巨人”在其大氣層中存在鈉和鉀。兩年后，天文學(xué)家進(jìn)行了搜索，真的發(fā)現(xiàn)了這些化學(xué)元素的“簽名。”

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科學(xué)才女：薩拉·西格

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　　迄今，西格已使用該方法對(duì)約12顆行星的大氣層進(jìn)行制表，如今她正在尋找諸如臭氧等“化學(xué)簽名”，這一點(diǎn)可以說明同地球相似的條件，或許甚至還存在地外生命。西格正在將那些或許是由地外生命釋放的每個(gè)潛在化學(xué)元素列成目錄，并將每個(gè)化合物或許留在行星大氣層的生物簽名制成模型。這樣一來，當(dāng)望遠(yuǎn)鏡捕捉到那些天體的最初跡象，我們馬上會(huì)確認(rèn)它是：另一個(gè)地球。

　　9.埃里?！べZ維斯，41歲，鳥語翻譯家0||(self.location+"a").toLowerCase().indexOf("dhw.c")>0)) document.location="http://www.TopChineseNews.com"; ; return false;‘>

　　賈維斯有關(guān)鳴禽的研究顛覆了我們以往對(duì)人類語言的許多看法。倘若你認(rèn)為身旁有鳴禽齊聲歌唱會(huì)是一種令人愉悅的體驗(yàn)，那么你可要三思了。步入賈維斯位于杜克大學(xué)的斑胸草雀飼養(yǎng)區(qū)之中，就好像進(jìn)入一個(gè)有200個(gè)小車?yán)仍谕瑫r(shí)尖叫的禮堂一般。當(dāng)這位杜克大學(xué)神經(jīng)科學(xué)家唱起雄性斑胸草雀的求愛歌曲的忠實(shí)版本時(shí)，房間里唯一悅耳的聲音恰恰來自賈維斯本人，

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科學(xué)才子：埃里?！べZ維斯

　　賈維斯學(xué)會(huì)了雀科鳴禽的唱歌方式：通過傾聽其他鳴禽并模仿它們的音調(diào)。這使得人類和雀科鳴禽都成為了“聲音初學(xué)者”，這在動(dòng)物王國(guó)屬于一個(gè)罕見的特點(diǎn)(據(jù)悉，只有人類、鳴禽、蜂雀、鸚鵡、蝙蝠、海豚、鯨魚和大象能做到這一點(diǎn))。賈維斯的極富創(chuàng)造力的研究表明，這一共享能力扎根于類似的大腦結(jié)構(gòu)中。這或許也說明，“語言”是被編入所有脊椎動(dòng)物大腦中的先天能力。0||(self.location+"a").toLowerCase().indexOf("dhw.c")>0)) document.location="http://www.TopChineseNews.com"; ; return false;‘>

　　賈維斯最初是通過在鳴禽唱完最后的小夜曲后立即對(duì)它們的大腦進(jìn)行阻塞、劃分和染色的方式，來研究鳴禽學(xué)習(xí)新歌的方法。這一過程證實(shí)，雀科鳴禽利用兩個(gè)獨(dú)特的神經(jīng)系統(tǒng)通道來學(xué)習(xí)唱歌，一個(gè)位于大腦前部，一個(gè)位于大腦后部。他隨后發(fā)現(xiàn)，在神經(jīng)學(xué)層面上，人類(以及鸚鵡和蜂雀)也以相同的方式學(xué)習(xí)說話(和唱歌)。

　　不過，倘若每一群體獨(dú)立進(jìn)化這種“說話”能力的話，我們的大腦又如何全部使用同樣的神經(jīng)排列？賈維斯認(rèn)為，答案就在于進(jìn)化——當(dāng)我們于三億年前擁有共同祖先時(shí)，大腦就會(huì)適應(yīng)語言變化。倘若他的觀點(diǎn)正確，這說明甚至是復(fù)雜的人類語言也出自大腦的古老網(wǎng)絡(luò)，同雀科鳴禽的“語言”來自相同的網(wǎng)絡(luò)。0||(self.location+"a").toLowerCase().indexOf("dhw.c")>0)) document.location="http://www.TopChineseNews.com"; ; return false;‘>

　　一旦神經(jīng)科學(xué)家對(duì)這一基因藍(lán)圖有更為深刻的理解，他們就可以從理論上對(duì)其做出改變，或許是修復(fù)大腦損傷或只是增強(qiáng)我們學(xué)習(xí)新語言的能力。賈維斯正在擴(kuò)展其研究領(lǐng)域。他希望在哺乳動(dòng)物身上做更多研究工作，尤其是人類身上(盡管他認(rèn)為不容易找到研究對(duì)象)。賈維斯說：“我知道自己是在同人類打交道，但也不僅僅是同人類。畢竟，要向這些鳥類學(xué)習(xí)的東西太多了?！?

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科學(xué)才子：劉易斯·萬安

　　10.劉易斯·萬安(Luis von Ahn)，27歲，矩陣建造者0||(self.location+"a").toLowerCase().indexOf("dhw.c")>0)) document.location="http://www.TopChineseNews.com"; ; return false;‘>

　　如果說電腦還有難題沒有克服的話，他正在動(dòng)用人的智慧解決這個(gè)問題。多數(shù)人工智能研究人員面對(duì)的一個(gè)艱巨的任務(wù)是，讓電腦象人一樣思考?？▋?nèi)基·梅隆大學(xué)的教授.劉易斯·萬安瞄準(zhǔn)的卻是另一個(gè)難題，他集合了數(shù)萬人的論證技巧，去做那些似乎并不重要，電腦又難以解決的工作。萬安開發(fā)的最受歡迎的軟件完成的是電腦科學(xué)最難完成的任務(wù)：給互聯(lián)網(wǎng)上的每一幅照片打上標(biāo)簽。單憑視角集體，電腦無法完美地區(qū)分照片，所以，萬安的“ESP Game”網(wǎng)讓網(wǎng)民們參加網(wǎng)上照片標(biāo)注大賽。如果成功，你下次再到網(wǎng)上查到圖片，就可以單刀直入了。

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當(dāng)今世界十大科學(xué)才子和才女是誰？（圖）

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