庄小威：独立研究者的道路

文- 易蓉蓉

书桌边，父亲在教小男孩物理。父亲问：“一杯水放在桌子上，水杯受了哪些力？”这是一个普通的初中物理题。

“有水和水杯的重力，还有桌子的支持力。”男孩说。

“你还能不能想出其他的力？”父亲问。

“没错啊，就这两个力，一平衡它就不动了。”男孩答。

在一旁玩的妹妹，却插了一句：“空气对水杯还有个作用力。”

父亲大喜，道：“这孩子尚未上学，竟有几分学物理的天分。”

其实，长大后的小女孩已不记得当时她是否真的知道空气是什么，只因父亲是空气动力学教授，猜到提出的问题肯定跟空气有关，于是就这么作答。

这位小女孩是庄小威，日后她不仅踏进了物理学的殿堂，且成为美国科学院目前最年轻的院士。

做科学家“很省事儿”

痛恨死记硬背的庄小威，从小便被物理学的严谨推理之美所吸引。

在大学里，庄小威力图把每一个物理定律摸得清清楚楚，甚至发展到近乎病态的程度。于是，她“一不小心”把四大力学课程都考了满分，该纪录在中科大至今无人打破。

大学毕业，庄小威父亲建议她去旧金山读书，她选择了加州大学伯克利分校。博士阶段她听取杨振宁的建议，选择了实验物理方向，并很快喜欢上了光学。

杨振宁在信中告诉庄小威，实验物理组里的一些仪器坏了，同事踢一脚，仪器变好了；而他踢一脚，仪器反而变得更糟了。他想以此告诫庄小威，实验物理非常重要。

25岁时，庄小威毫不费力地拿下了物理学博士学位。

庄小威经常自嘲“一根筋”，她从小就认定自己要做科学家，因为这“很省事儿”，而不是企业家、政治家、航天飞行员，“改来改去怪麻烦的”。

自满后开始反思

庄小威觉得自己很幸运，从一开始就确立了毕生的志向。然而，在她成长为科学家的道路上，却并不省事儿。

1997年，庄小威的导师沈元壤鼓励她找教职。斯坦福大学物理系学术委员会给庄小威打电话：“我们对你非常感兴趣，准备给你一个位置，但需要写书面材料给系主任，需要你提供一些更详尽的信息。”以为得到这份教职已是板上钉钉，她便开始自我膨胀，心想“我同学还在斯坦福做博士后，我就已经是助理教授了！”

两天后，那位老师给庄小威打电话，说她没有博士后经历，建议她到斯坦福做博士后，2～3年内可跟任何教授合作，来证明自己。

打击来得太突然，庄小威整整哭了一天。之所以哭，也是因其对自己的自满生气。想明白后，她打电话拒绝了很多教职的邀请。庄小威静下心来反思，擦掉眼泪，将过去的成功和失败都抹掉，一切从头开始。

独立研究者

“两弹一星功勋奖章”获得者、中国科协名誉主席、中科院前院长周光召强调，20世纪重要的生命科学进展很大程度上是因为物理学家的参与。

美国华裔物理学家、1997年诺奖得主、美国能源部部长朱棣文也鼓励物理学家进入生命领域。

经历挫折后，庄小威选择加入朱棣文在斯坦福大学的实验室，并转向了此前毫不了解的生物学领域。

此后便是近3年蛰伏的沉寂。

庄小威大学没学过生物课，甚至不知DNA和RNA的区别。同事曾开玩笑说DNA和RNA只有一字之差。然而，初生牛犊不怕虎，此后庄小威凭借无知无畏闯入生物学。前两年她几乎仅限于摸索和辛苦的试探，没有任何成果。

朱棣文经常否定庄小威提出的一些她自认为重要的命题，但也会给她一些非常有见地的建议。当谈起这些，庄小威边说边扬起眉毛模仿起朱棣文生动的表情和深邃的眼神，忽然她忍俊不禁，自己先笑了出来。

“沈先生教给了我质疑的能力，培养了我严谨的科学态度；在朱先生的实验室，我学会了提出有科学价值的问题，选择有意义的题目。”庄小威说。

这样的经历，带给了庄小威交叉的思维。庄小威用自己擅长的光学去“看”浩瀚的生物世界，并逐渐成长为一个独立的研究者，发现并解决重要问题。

结束博士后生涯后，她收到哈佛、麻省理工、普林斯顿等7所大学的邀请，最终她选择了哈佛大学。

在哈佛，庄小威选择重要、有难度、有风险的课题，以至于头两年并不顺利，申请基金也很困难，当然也免不了哭鼻子。

天道酬勤。2006年，年仅34岁的庄小威成为哈佛大学化学与化学生物、物理学双科正教授，并建立了以她名字命名的单分子生物物理实验室，带领20多位科研人员，用单分子及超高分辨率成像方法研究生物课题。这样大的规模在“烧钱”的生物医学领域很罕见。

求仁得仁

庄小威开展的研究，是要探明生物体系中单个分子或单个粒子的运动表现。长达10年的物理学根底赋予她敏锐而重要的直觉，带领她创造性地将带荧光的分子标记物附在病毒上，当用激光照射时，标记物会发射出特殊的彩色光。

用这种方法，借助显微镜，她跟踪了单个病毒的行为和诸如蛋白质和核糖核酸片断这样的单个分子行为。借此，她拿下了2003年度全美“麦克·阿瑟天才奖”，成为第一位获此荣誉的华人女科学家。

脱氧核糖核酸

庄小威的成就是突破光学衍射极限的STORM荧光成像技术，使光学显微镜分辨能力提高20倍，接近纳米尺度，能表现组织或细胞更加细微的结构，极大地推动了亚细胞微观结构的研究。STORM荧光成像技术在转让给尼康公司后，基于该技术生产的荧光显微镜成功上市。

庄小威坦陈：“在科研领域搭建关系网络并不是最重要的，在博士和博士后阶段更应该专注于课题研究，成功的研究成果一定会引起别人的关注，功到自然成。”

在庄小威的人生字典里，专心的态度、通过科研训练获得与众不同的长远眼光，敢于选择难度大且有深远意义的课题坚持下去，是三个关键词。

2012年8月21日，庄小威回到中国，成为北京大学第二位“大学堂”顶尖学者，前一位是诺贝尔物理奖得主、普林斯顿大学教授崔琦。

当天，一身浅蓝色衬衣、黑色长裤，留着一头短发、素面朝天的庄小威走进水泄不通的会场，与北大学子分享自己的科学人生。