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【中国教育报】朱艳:智慧农业“设计师”

2018-01-19来源:南农新闻-NJAU NEWS作者:党委宣传部

卢艳丽

陶晓明

张研

杨莉

朱艳

王沛芳

吴晓群

    编者按 近日,第十四届“中国青年女科学家奖”颁奖典礼在北京举行,共有10位年轻女性科技工作者凭借在生物、通讯、医学、农业等领域的杰出贡献获奖。本报记者采写了其中7位来自高校的获奖者,展现她们的精彩人生。

卢艳丽:发现玉米基因秘密

本报记者 鲁磊 通讯员 李劲雨

    “感谢我生命中那些重要的人,你们的爱让我坚强勇敢执着地追求生命科学领域中的奥秘。我将用感恩的心认真去工作、去生活,用四川人打麻将的精神把科学研究做到‘血战到底’。”在中国青年女科学家奖的颁奖台上,四川农业大学玉米研究所“80后”教授卢艳丽风趣时尚的获奖感言,博得台下如潮般的掌声。

    卢艳丽的人生充满着跨度:她跨专业考入玉米研究所,从实验零基础起步成为标准的实验达人,从分子生物学一脚迈进全基因组关联分析这一全新领域。在征服这些跨度的过程中,她创造了一连串的精彩。

    卢艳丽本科学的是农业区域发展,从农业区域发展跨越到玉米所的研究生,她虽然遇到了不少的困难,不过,对于未知的领域,她总是充满了好奇:“我不想过一种一眼望得到头的生活。”

    她还记得第一次到农场,分到的任务是数玉米种子,发现“工人都比我懂得多”。没有学过生物化学、遗传学,更没有学过分子生物学、基因工程,好多专业术语不懂,她只有一个个查阅;做实验,她在实验室一待就是一天,忙到凌晨一两点是常事。

    2008年,卢艳丽获得教育部国家公派研究生项目的资助,赴国际玉米小麦改良中心留学,这次她的跨度是从分子生物学迈入全基因组关联分析领域。

    这个领域是当时玉米研究的前沿,没有经验可循,很多时候都要靠自我摸索。分析数据需要使用新的软件,为此,她啃下了二十来本全英文说明书,一步步学会了操作分析、提炼总结。她超强的自学能力获得了专家的认可,被国际玉米小麦改良中心聘任为研究人员。

    “我感觉虽然研究内容比较深入,但是思维相对狭窄。”面对层出不穷的赞誉,卢艳丽并没有迷失,她又开始计划自己的另一个人生跨度,“回到自由自在的课堂与实验室,平静而充实地做研究”。

    她选择深深“扎根”在四川及西南地区,了解玉米生产的实际需求及特殊的生态环境,她常年穿梭于玉米地和实验室,以女性敏锐的直觉和细心的观察分析,发现了一个又一个玉米的基因秘密。

    她说没有想过自己会成为一名教授,“我并不是一个有远大目标的人,只是选定了方向,就会一直走下去”。或许正是这种“一根筋”式的执着,使她能在科研的道路上宁心静气,沉浸于忘我的世界。

陶晓明:开启“无线”新可能

本报记者 董鲁皖龙

    作为国际上率先将人工智能引入无线通信的研究者之一,清华大学电子工程系副研究员陶晓明主攻复杂移动环境大容量多媒体通信难题。“我们正处在一个信息大爆炸的时代,通信技术日新月异,但却仍无法满足人们的需求。未来通信技术航向已经转向了宽带化和多媒体化,而通信频谱资源却面临日益短缺。”陶晓明说,在新的形势下,如何满足人们对更高容量、更高带宽的通信需求成了棘手的国际性难题。

    她解释,传统通信领域中解决带宽的方法,是通过对多媒体信息压缩编码,以达到提高传输效率的目的。但是受制于率失真性能,当多媒体信息一旦达到失真的临界点,就很难再压缩了。面对传统方法的掣肘,陶晓明另辟蹊径,选择了一个大胆而充满想象力的新思路:将人工智能技术引入无线通信领域。

    “人们之间的交往一回生、二回熟,在一些信息上不需要重复交流。通信技术如果能把已知的信息在收发端预存,就可以做到不重复传输,就能有效实现节省通信传输带宽的目的。”陶晓明说。

    立足于模型与方法的理论创新,十余年来,陶晓明在无线多媒体可靠传输、移动网络资源优化和多媒体信息服务等方面取得了系统的理论和技术突破。同时,她还十分注重理论成果的实际应用研究,并和团队发现了在无线网络中提升视频通信业务服务能力的新方法,取得了多项具有完全自主知识产权的重要技术创新,核心成果被国际、国内标准采纳,达到相关领域国际最好水平。

    面对成绩,陶晓明很谦虚。“首先要感谢这个伟大的时代。”陶晓明说,“这个时代充满机遇,有各种各样的人才计划、资助计划投向年轻人,让年轻人在科研领域能迅速占领一席之地。同时这个时代也有很多挑战,我们必须更加努力才能应对这些挑战。”

    作为一个女科学家,从事通信研究,陶晓明从不觉得枯燥,因为“无线世界蕴含无穷的可能”。而这里埋藏着她在18岁就种下的“初心。”

    1999年,陶晓明还是西安电子科技大学通信工程学院的大一新生。偶然的机会,她看到了电影《黑客帝国》,里面的场景让陶晓明感到酷炫:在一个带宽无限制的世界中,人们的所有联络都能以无线通信的方式随时传输。

    “未来科技能否发展成这样?如果能由自己亲手来实现这样的未来就好了。”带着这样的想法,19年来,陶晓明一直在通信领域深耕细作。“一旦认准了方向,我就会坚持不懈,希望有一天我的研究可以改变通信技术的发展轨迹。”陶晓明说。

张研:用青春照亮“夕阳”

本报记者 柴葳

    “一个人能够做自己喜欢的事情,是幸运的,也是幸福的。”北京大学生命科学学院教授张研在第十四届中国青年女科学家奖颁奖典礼上的一席话,被她的弟子戏称为最朴实的获奖感言。

    张研对科研的追求也是这般朴实。18岁考入北京大学心理学系,毕业后跨出国门,先后在卡尔顿大学、麦吉尔大学获心理学硕士学位和神经内科及神经外科学系博士学位后,2005年,刚过而立之年的张研接过母校抛来的橄榄枝。在国家自然科学基金、科技部“973”项目等的资助下,她长期从事神经退行性疾病,特别是阿尔茨海默病中神经元凋亡及淀粉样沉积的代谢途径的研究工作。

    阿尔茨海默病,因其老年性痴呆症的俗称被人们所熟知。张研的实验室一直致力于探索阿尔茨海默病的发病机理,她率领团队利用人类原代神经元为模型研究神经退行性疾病,建立了细胞内显微注射系统;首次在人类神经元中发现胞内淀粉样沉积毒性及其作用通路,成为近期阿尔茨海默病研究领域中淀粉样沉积学说的重要修正和发展;首次发现并纯化内源性半胱氨酸蛋白酶抑制因子。近10年来,张研团队在国际著名神经生物学和细胞生物学期刊发表学术论文50余篇,先后被引用1000余次,其中单篇论文最高他引超过300次。

    张研有一名特殊的学生,她没有任何生物学背景,却执着地热爱着生命科学。因为一次选修“神经生物学”课的机缘,学生跟张研说出了自己的困惑和迷茫。

    “人最困难也最重要的事情就是清楚自己想要什么,不管在什么样的年纪,想明白这件事都不晚。而生物学领域大部分都是事实性的东西,只要你肯下决心学,能够踏踏实实在这条道路上走下去,肯定能做出点什么的。”张研鼓励她。

    “可是,我本科和研究生学的都是商科,是不是需要有比常人更高的天赋,才能在这个领域有所发展呢?”学生充满忧虑。

    “我并不认为这个领域做得好的科学家一定都是天赋型人才,更重要的是能否享受这个过程,是否能在重重压力下找到突破口,能否在科研的过程中找到自我并享受科研带给自己的乐趣。如果你愿意,我可以做你的导师。”或许正是源自于张研的这份信任与支持,跟着张研在实验室浸润了一年半以后,这名学生将正式师从张研攻读生理学博士学位,张研的团队里也从此多了一份以照亮夕阳为底色的青春年华。

杨莉:做“健康中国”守护者

本报记者 柴葳

    “医学研究的魅力在于她赋予我们无穷的思想空间、广袤的未知领域、揭秘生命密码的喜悦和回归临床救治生命的成就。一旦进入,就是挚爱,就成执念,就为宿命。”当北京大学第一医院副院长、肾内科教授杨莉获得第十四届中国青年女科学家奖的消息传来时,不少刚刚离开校园的北大学子仍能记起杨莉在北京大学医学部2017年毕业典礼上的那段发自肺腑的“誓言”。

    从1996年从北京大学医学部博士毕业后,2007年至2010年以访问学者身份赴美国哈佛医学院深造、2010年至2012年任美国哈佛医学院客座教授,先后获得国家自然科学基金国家杰出青年科学基金、国际肾脏病学会研发奖励基金、中国大挑战青年科学家奖等基金及奖项,在肾脏疾病临床及相关基础研究特别是急性肾损伤临床防治和发病机制研究领域中,杨莉始终未曾偏离她科研生涯的三个关键词——梦想、坚守、前行。

    杨莉曾经收治过一名45岁的耳鼻喉科主任,突发急性心梗、重症心衰、急性肾衰。“我们救了他的命,但是没能救了他的肾,尿毒症需要长期透析,原本是意气风发的教授,再也没能回到自己钟爱的手术台上。”看着患者孤独离去的背影,杨莉很难过,觉得自己必须做点什么。

    于是,2007年到哈佛医学院开始医学科学研究时,因为心中执念,杨莉选择急性肾衰作为主攻方向,她梦想着有一天能够治愈这一疾病。3年后,杨莉回到北大第一医院组建了急性肾损伤团队,率先开展了中国急性肾损伤的流行病学调查,揭示了我国严重的疾病负担和严峻的诊疗现状,为全面改进我国急性肾损伤的临床诊疗以及相关医疗政策的调整提供了重要依据。创建了我国首个急性肾损伤自动化预警系统,从根本上解决了临床漏、误诊难题,从而全面提高我国医院内急性肾损伤的诊断水平。同时,在发病机制研究中取得突破,开创了新的治疗研究方向。在国际权威期刊上发表的论文,得到国际同行高度认可,获得美洲华人肾脏病青年研究者奖等殊荣,并且获邀参加国际专业委员会,参与策划全球急性肾损伤防治行动。

    “所有这些,都仅仅是开端,急性肾损伤的防治研究还有很长的路要走,一切只因有梦,一切都为圆梦。”面对各种奖项,杨莉最引以为豪的还是自己的医生身份。“10年前有个病重的小姑娘,整整三个月,我昼夜守着她,把她从死亡边缘抢了回来。后来她邀请我去给她做证婚人,那披上婚纱的美丽身影让我瞬间热泪盈眶,这是世间极致的幸福和满足。”对于杨莉,记忆最深的是救治过的生命和生死关头建立起的深厚友情。

    “人的一生有很多梦想,17岁走入大学校门,我便梦想做一名悬壶济世的名医。做医生很辛苦,也有各种委屈,但是,医学之路之所以艰辛,是因为承载生命之重。病人将生命和健康交给了我们,这是世上最大的信任、最重的托付。”杨莉始终觉得,个人的生命只能经历一次,但是作为医生,可以陪伴很多生命,有新生,有终结,无数次感受生命的美好、艰苦、顽强。

朱艳:智慧农业“设计师”

本报记者 潘玉娇 通讯员 陈洁

    利用模型为农作物精确设计栽培方案、利用遥感技术精确诊断农作物长势、对农作物产量和品质进行精准预测……在科技高度发达的当今,智慧农业已经深入农业生产的方方面面,在智慧农业背景下“精准”种田,农产品的产量和品质往往比传统农业更好。此次获奖的南京农业大学农学院教授朱艳,就是这样一位智慧农业领域的“设计师”。

    读研时,生物技术专业出身的朱艳从事的研究方向是作物栽培学。对于朱艳来说,这项研究领域几乎是“零起点”,很多课程从未接触过,但她倔强地告诉自己一定要学得比别人好。夜晚,空空荡荡的学习室里只留下她一个人,与之相伴的,是磁盘咔咔喳喳的运行声和老鼠偶尔穿过的窸窸窣窣声。第一学期末,她在现代作物生产技术科目考试中获得了98分的好成绩,这给予了她充分的信心。

    这些年,朱艳是别人眼中不折不扣的“工作狂人”。她每天工作十几个小时,几乎没有周末和节假日。她把紧张忙碌的生活看作享受,再累也乐在其中。研究生郭永久对导师办公桌上的工作备忘录印象深刻:“朱老师有个习惯,每做完一件事,就在备忘录的相关事项后面打个勾。看到备忘录上密密麻麻的条目,我们常常觉得无从下手,但是朱老师从来不会抱怨,有条不紊地推进,一项项完成。”

    为农业“问诊把脉”十多年,朱艳的成绩有目共睹:先后主持国家自然科学基金、国家“863计划”及多项部省科研项目;荣获过国家科技进步二等奖、中国青年科技奖、江苏青年五四奖章;入选国家杰出青年科学基金、创新人才推进计划、全国农业科研杰出人才和教育部青年长江学者……有人曾跟她开玩笑,问她是否曾担心自己的性别不适合从事农业科学研究,朱艳却对自己女科学家的身份颇为自信。她认为,虽然女性在家庭和工作之间可能更难平衡,但就科研工作来说,女性独有的细心与深思熟虑,往往比男性更有优势。“智慧农业是一个交叉领域,要真正做到顶天立地,需要做好顶层设计,更需要分工协作、融合创新、勤奋敬业、不懈追求,我期待着能够带领自己的团队,在这一领域为农业现代化作出更大的贡献。”朱艳说。

王沛芳:一生愿做“护水人”

本报记者 缪志聪

    “70后”学者王沛芳,看起来有点纤弱,但学术上很强,屡获国家级大奖。2016年国家科技进步一等奖,全国仅有8个,她领衔的“生态节水型灌区建设关键技术及应用”就在其中。

    如今,国家三大科技奖榜单上都有她的名字:除领衔获得国家科技进步一等奖外,她参与的研究成果还获得国家自然科学二等奖1项、国家技术发明二等奖1项、国家科技进步二等奖3项。此次她获得第十四届中国青年女科学家奖,亦属实至名归。

    1973年出生的王沛芳,本科就读于河北农业大学农田水利工程专业。工作两年后又考取了河海大学硕士、博士,直至成长为河海大学环境学院院长、水资源保护与生态修复研究所所长。其间,32岁破格晋升为副教授,35岁又破格晋升为教授、博士生导师。

    作为一名主攻水资源保护、水环境污染控制、生态修复理论和技术的专家,王沛芳有着浓厚的护水之情。

    我国水资源丰富,水面面积大于1.0平方千米的湖泊有2900多个,流域面积在100平方千米以上的河流更是多达5万余条。但由于人口的增长、人类生活生产活动的干扰,江河湖库水环境质量受到巨大威胁。为获得详细的基础资料,王沛芳经常和研究团队冒着夏季的烈日、冬季的寒风,在江苏、浙江、山东等省的50多个城市进行实地考察,足迹遍及研究范围内的每个湖泊、每条河道。

    全国各地水污染情况各不相同,必须深入一线才能确保因地制宜。在探究太湖水污染严重、蓝藻暴发频繁机理时,她带领团队多次到现场考察。一次在太湖上采集样品时,突然刮起大风,惊浪拍打着船舷,船在湖水中剧烈摇晃。她没有因此退却,而是让人把缆绳系在腰间,从而采集到了大风浪作用下太湖底泥中污染物悬浮释放的样品,获得珍贵的第一手材料。

    经过潜心调查与研究,王沛芳和她的团队不仅发现了太湖入湖河流及沉积物对湖泊水环境质量影响的规律,同时还获得了30多项河流氮磷净化发明专利,为有效降低太湖水体中氮磷浓度、改善太湖入湖河流水质、进而减少藻类暴发作出了重要贡献。

    时至今日,她的辛勤与奔波也获得了广泛认可。她参与起草的《城市水系规划导则》,被作为国家水利行业标准在全国600多座城市推广应用,为我国城市水生态文明建设提供了重要保障。她领衔的“生态节水型灌区建设的关键技术及应用”,针对我国农业面源污染防控和水资源节约重大需求,创建了生态节水型灌区建设理论方法体系,构筑起了节水减污和面源污染防控四道防线关键技术系统,取得了重要社会经济与生态环境效益。

吴晓群:发掘复杂网络中的美丽新世界

本报记者 程墨 通讯员 吴江龙 毛军刚

    武汉大学数学与统计学院教授吴晓群此次获奖,是因为她致力于复杂网络的控制与同步、拓扑结构识别与同步域分岔以及多层网络领域卓有成效的研究。什么是复杂网络?吴晓群解释,每个人可以看作是网络中的一个节点,而人与人、人与事物之间的关系都可以用一条连边来表示,形成一个庞杂的网络。如今,很多数学家试图用数学的方式描述和研究这个网络,以便更好地服务于现实需求。

    吴晓群说,应用数学是一个交叉学科,用它解决其他学科中的数学问题,才能真正发挥数学的作用。“当你沉浸在‘双11’狂欢中,淘宝用大数据为你推荐产品的背后,其实就有复杂网络理论的应用。”她说。利用复杂网络的理论,把杂乱无章的信息建立起关联,人们就可以对模糊世界进行精准量化和预测,发现什么是重要节点,什么是边缘节点。基于复杂网络分析人们在不同时间、不同地点的行为,能够更容易处理复杂问题,例如疏导城市拥堵的交通、控制流行病传播等。

    吴晓群所在团队曾与武汉市疾病预防控制中心进行合作,用复杂网络理论研究传染病的传播。他们利用医院提供的数据,将人与这些数据建立起一个网络,初步探索哪些人是易感染人群,哪些人是重点保护对象,从而更深入地了解疾病的传播方式及预防扩散方案,疾控中心也能更快、更准地开展防控工作。

    吴晓群至今已经在武汉大学学习、工作了近22年。近十年来,吴晓群几乎每年都有几个月在国外访学研究,再加上在国内大学授课教学、参加各种学术会议,一度让她感到很难集中精力进行自己想做的研究。“在很多时候,我都能得到单位和家人的全力支持,这也是我与团队能将复杂网络研究不断创新,逐步走向世界前沿之列的重要原因之一。”吴晓群说。

    作为博士生导师,吴晓群对学生的培养也有自己的理解。“科研之路是循序渐进的。年轻科研人要受得了清贫,耐得住寂寞,潜下心来做自己看中的方向,终将会做出成果。”吴晓群说。

原文链接:http://paper.jyb.cn/zgjyb/html/2018-01/19/content_493407.htm?div=-1


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