7位華人成為美國國家科學院新晉院士 來看看他們研究什麼

2020-04-29   美國僑報網

【綜合訊】美國國家科學院(National Academy of Sciences)近日公布新晉院士名單。6位華人科學家當選院士,此外,中國科學院院院士、中國科學院遺傳與發育生物學研究所研究員曹曉風當選外籍院士。

北京科學網微信公眾號報道,6位當選院士的科學家分別為Howard Chang、程亦凡(Yifan Cheng)、黃永剛(Yonggang Huang)、華泰立(Terence Hwa)、 曹穎(Doris Y. Tsao)和楊麗笙(Lai-Sang Young)。

美國國家科學院是美國科學界最高榮譽機構。本年度新增選120名院士和26名外籍院士。至此,美國國家科學院在職院士總數達到2403人、外籍院士501人。

以下為此次入選的華人學者名單:

曹曉風。(圖片來源:中科院官網)

曹曉風(Cao, Xiaofeng):從事植物表觀遺傳學研究

植物表觀遺傳學家,中國科學院遺傳與發育生物學研究所研究員。2015年當選為中國科學院院士,2016年當選發展中國家科學院(TWAS)院士,2019年當選歐亞科學院院士。長期從事植物表觀遺傳學研究。

上海澎湃新聞報道,中科院官網介紹,曹曉風研究方向為高等植物表觀遺傳調控及發育可塑性機理研究。其1997年在北京大學生命科學學院獲得博士學位,隨後在華盛頓州立大學生化研究所做博士後工作,在加州大學洛杉磯分校擔任4年助理研究員後,於2003年加入中科院遺傳與發育生物學研究所工作至今。曹曉鳳於2015年12月當選為中國科學院院士。

曹曉風在組蛋白甲基化、miRNA的合成加工以及對水稻重要農藝性狀的調控研究方面具有很高的國際影響力,先後獲得美國「杜邦青年科學家獎」和「中國青年女科學家獎」等稱號。在過去的2019年,曹曉風當選為國際歐亞科學院院士,獲中國植物生理與植物分子生物學學會CSPB傑出成就獎、國家自然科學獎二等獎(第一完成人)。

張元豪2013年參訪台灣大學。(圖片來源:台灣大學官網)

張元豪(Howard Chang):對基因組科學做出重大貢獻

分子生物學家,史丹福大學醫學院教授、個人動態調控組中心主任、霍華德·修斯醫學(HHMI)研究員。2017年當選美國國家醫學科學院院士,2018年獲美國國家科學院分子生物學獎。致力於基因組學研究。

台灣大學官網介紹,張元豪是台大講座教授,他發現一種長的非編碼RNA的新基因,對基因組科學做出了重大貢獻,這種基因在人類基因組中廣泛存在,是癌症轉移和其他人類疾病以及發育和衰老的重要原因。

張元豪發明新的基因組技術 ATAC-seq使表觀遺傳學領域發生了革命性的變化,將活性DNA組件的靈敏度提高100萬倍,速度提高了100倍。這項基因組技術已經被世界各地數以千計的實驗室人員廣泛採用,並對許多人類疾病和模式生物的研究發生了革命性的變化。

程亦凡。(圖片來源:霍華德·修斯醫學官網)

程亦凡(Cheng, Yifan):在冷凍電鏡技術革命中功不可沒

生物化學與生物物理學家,加州大學舊金山分校(UCSF)教授、霍華德·修斯醫學(HHMI)研究員。2019年當選美國藝術與科學學院院士。致力於利用冷凍電鏡方法開展大分子配合物三維結構研究,將電子檢測相機引入,使得單粒子冷凍電鏡技術從低解析度提升到原子結構測定,為冷凍電鏡技術的發展帶來技術突破。

微信公眾號「知識分子」曾撰文介紹,冷凍電鏡是繼X射線晶體學和核磁共振技術之後,又一結構生物學研究利器。在冷凍電鏡這場技術革命中,華人科學家功不可沒,程亦凡就是其中的代表。2013年底,程亦凡和同事戴維·朱利葉斯(David Julius)合作,首次利用冷凍電鏡技術解析近原子解析度膜蛋白TRPV1結構,這是一種在疼痛和熱知覺中起作用的膜蛋白。該研究一經發表,就引起巨大的轟動,甚至讓部分蛋白質晶體學家感到職業恐慌。

在結構生物學領域取得巨大突破的程亦凡卻是一名實實在在的物理博士。1978年,程亦凡入讀武漢大學物理系,之後分別在武漢大學、中科院物理所拿到碩士以及博士學位。輾轉於歐美以及日本多家研究機構後,直到2006年,他才算是在舊金山「安定」下來,成為加利福尼亞大學舊金山分校的一名初級教授。

黃永剛。(圖片來源:西北大學麥考密克工程學院官網)

黃永剛(Huang, Yonggang):父子都是固體力學領域院士

固體力學家,西北大學教授。2010年當選歐洲科學與藝術院院士。2017年當選中國科學院外籍院士、美國國家工程院院士、歐洲科學院院士。致力於研究材料和電子器件的力學行為,開創了可延展無機電子器件領域,創立了基於微觀機制的應變梯度理論。

湖南日報新湖南客戶端報道,黃永剛團隊通過三代的研究與優化,研製出如今高效優能而又可實際使用的可延伸無機器件。「理論在實驗的前頭,但實驗是檢驗真理的唯一標準。」實驗的過程是漫長的,黃永剛團隊在第三代研究中汲取了前兩代研究經驗,採用功能器件間的細線形波浪式連接,最終實現了器件功能上的高柔性、延伸性與高覆蓋率,使研究成品真正得到了產業化。

值得一提的是,黃永剛的父親也是固體力學領域的中科院院士。北京《人民日報》報道,92歲的黃克智與黃永剛已合作30餘年,共同發表SCI科學論文200餘篇、專著兩部;10年前已出版《高等固體力學》上冊,現正趕著完成下冊。黃克智92歲高齡時,每天還能堅持工作六七個小時。

華泰立。(圖片來源:加利福利亞大學聖地亞哥分校華泰立實驗室官網)

華泰立(Hwa, Terence T.):發現生物遷徙進化的秘密

理論生物物理學家,加利福利亞大學聖地亞哥分校物理學系及生物物理中心教授。致力於採用理論和實驗相結合的方法來闡明生命系統的組織原理,以大腸桿菌為模式生物進行數量和系統生物學研究。

新華網報道,中國科學院深圳先進技術研究院、深圳合成生物學創新研究院研究員劉陳立所領導的科研團隊,與華泰立的團隊合作,歷時5年發現,在細菌的遷徙過程中,並非「快」勝出「慢」淘汰,而是每種生物都對應著一個最優的擴張速度和策略,據此算出生物遷徙進化策略的定量公式,以其解釋生物多樣性並為未來的「造物」提供工具。

去年年底,這一被認為「基礎研究領域重大突破」的成果,以長文形式在國際學術期刊《自然》雜誌發表。中國科學院院士、中國科學院合成生物學重點實驗室研究員趙國屏評價道:這一原創新工作所揭示的規律,對於物種進化,特別是物種內部微進化理論的發展,具有不可取代的重要意義,也是實驗性進化研究的一次生動範例。

曹穎。(圖片來源:加州理工學院官網)

曹穎(Tsao, Doris Y.):徹底改變對大腦識別面部的理解

神經生物學家,加州理工學院教授、霍華德·修斯醫學(HHMI)研究員。因為在揭示靈長類動物大腦視覺神經機制方面的成就,獲麥克阿瑟基金會2018年度「天才獎」。

新華社報道,曹穎因為在揭示靈長類動物大腦視覺神經機制方面作出重要貢獻,在2018年獲得麥克阿瑟基金會「天才獎」。麥克阿瑟基金會認為,曹穎的研究為闡明一系列其他神經計算和感官處理功能打下了基礎。加州理工學院生物學和生物工程學系主任史蒂芬·梅奧說:「曹穎是探索我們如何感知周圍世界的開拓者,她徹底改變了我們對於大腦如何識別面部的理解。」

曹穎出生於中國,幼年隨父母來美,她曾先後就讀於加州理工學院、哈佛大學,目前在加州理工學院任教。曹穎表示,獲得這個獎項是對她的團隊辛勤工作和才華的認可。下一步團隊將涉足新的研究領域,繼續探索大腦其他部分的功能及其他物種的大腦。

楊麗笙。(圖片來源:紐約大學官網)

楊麗笙(Young, Lai-Sang):揭示大腦用10個神經元「看見」圖像的秘密

數學家、動力學系統理論專家,紐約大學教授。2004年當選美國藝術與科學院院士。致力於動力系統研究,並將研究範圍擴大到理論神經科學領域,通過與神經科學家們合作揭示視覺的形成原理。

科技行業微信公眾號「量子位」曾撰文介紹,楊麗笙1952年出生於香港,在美接受高等教育,研究方向包括動力系統、遍歷理論、混沌理論、機率論、統計力學和神經科學。

眼睛和大腦僅有10個神經元相連,對於傳輸圖像來說是遠遠不夠的。楊麗笙與神經科學家Robert Shapley認為,數學才是破譯人類視覺秘密的關鍵。他們提出了一種單一的數學模型,解釋了大腦如何根據10個神經元的數據生成絢爛多彩的圖像。

美國科學院中華人學者超百名

微信公眾號「知識分子」的文章稱,累計共有超過100名華人、華裔科學家當選為美國科學院院士以及外籍院士,其中包括李政道、楊振寧、丁肇中等華人諾貝爾獎得主,也包括丘成桐、陶哲軒這兩位華人菲爾茲獎得主。

第一位當選美國科學院外籍院士的華人科學家是「中國生理學之父」——林可勝,在1942年當選為美國科學院外籍院士之後,林可勝在1955年加入美國國籍,因此他在1956年又轉為美國科學院院士。而第一位當選美國科學院院士的華人科學家則是「中國的居里夫人」——吳健雄,她於1958年當選為美國科學院院士。

1949年後,第一位當選為美國科學院外籍院士的大陸科學家為數學家華羅庚,這之後,夏鼐、談家楨、周光召以及賈蘭坡等中國學術界的元老相繼被選為美國科學院外籍院士。曾任中國衛生部部長的分子生物學家陳竺於2003年當選為外籍院士,雜交水稻專家袁隆平也於2006年當選為外籍院士。

值得一提的是,由於楊振寧、姚期智以及蒲慕明這3位美國科學院院士放棄了美國國籍,他們也自動轉為美國科學院外籍院士。

2004年,當時只有41歲的王曉東當選為美國科學院院士,他也因此成為了新中國培養出來的第一位美國科學院院士,而第二位則要等到2009年,那一年,社會學家謝宇當選為美國科學院院士,成為了美國科學院院士以及外籍院士中唯一一位華人社會學家,此後又有24位在大陸接受教育的科學家當選為美國科學院院士。

美國國家科學院成立於1863年,入選該院的院士是美國乃至世界學術界最高的榮譽之一。入選者不需要自行申請,而是基於其在原創研究中所做出的突出且持續的貢獻,新院士由現任院士在每年4月舉行的美國科學院年會上投票選出。每年將會有100名國籍為美國的新院士被選出,與此同時還有最多有25名的外籍院士被選出來。目前美國科學院院士總產生2347名院士,其中約有487名為外籍院士。截至2018年,他們中有190人曾獲得過諾貝爾獎。(完)