他们不混饭圈，却在成为顶流

　　高原是怎么崛起的？火星上为什么没有生命？短视频是怎么推送到人们眼前的？人吸进肺里的空气，又是怎么打转的？
　　生活里，总有某个特殊时刻，一件小事作为导火索，就让人百思不得其解。但恰恰是这些时刻，指引着人类探索求知，一步步踏上追寻真理、钻研科学的道路。
　　于是就有中国科学院精密测量科学与技术创新研究院研究员周欣，疫情期间＂逆行＂武汉，研制出了世界首台（套）获得医疗器械注册证的人体肺部气体磁共振成像装备；
　　也有了北京大学地球与空间科学学院研究员唐铭将全球两万多颗锆石的数据连在一起，重现地球45亿年间山川地壳的演化脉络；
　　更有中国科学院地质与地球物理研究所研究员魏勇带着恩师遗志，将＂深空探测看当代，行星科学靠未来＂镌刻进了人类行星探测史；
　　80后电子科技大学女教授吕琳媛，让快速高效地从海量数据中提炼出有价值的信息成为可能，为数以亿计的上网用户提供个性化服务……
　　但科学探索是永无止境的，想要在这条路上走得远、走的久，仅仅依靠某一个个体的力量是不行的，需要人群的力量，更需要一代又一代科学家们的接力。
　　他们不仅仅是在为了自己热爱的科学事业在行走，更是为了全人类眼前的生活和更美好的未来跋涉。而今天，十点人物志要讲的就是这群人的故事。
　　科研，一趟人生的＂逆行＂之旅
　　距离封城不到10小时，周欣赶着北京的最后一趟航班，落地武汉。
　　此时，新冠肺炎正在当地肆虐。面对传染病带来的不确定性，身边的亲友都劝他＂不要去＂，但周欣依然没有丝毫迟疑，带着带肺部气体磁共振成像设备坚持＂逆行＂。对他来说，＂逆行＂已是常态。
　　2009年，结束了在美国的工作，周欣毅然决然回到国内研究肺部核磁共振技术，这同样是一条在外界看来，艰辛无比的路程——国内在这一领域研究几乎空白，国外虽然有一些研究，却也处于技术封锁状态。
　　我们该怎么做，能做多少，谁心里都没底。
　　周欣
　　敢于＂逆行＂，直面不确定的风险，似乎是周欣一贯的行事作风。博士5年，只为一句＂科学仪器照亮了人类未来的探索道路＂，在别人都在忙着埋头写论文时，他却在一旁修理、改造仪器。
　　有一次，为了修复一台80MHz的旧磁共振波谱仪，他三天三夜没睡觉。在与仪器＂亲密接触＂的日子里，周欣学到了很多技术和知识，也夯实了他对每个零部件的功能和仪器运行原理的理解。
　　研究之路并不容易，他付出的＂代价＂不止于此，到距离毕业答辩前两个月，周欣还没有发表一篇论文，而其他同学早在第3年、第4年就有了论文。但他坚信，研究仪器能学到一门技能保底。
　　就是抱着这样的信念，周欣坚持在仪器研究这条路上。令他意外地是，答辩前一个月，他连续3篇基于研发仪器的高水平论文得以刊发，研究成果终被认可。
　　这照亮的周欣的学术生涯，也令他信心大增。似乎是那时种下的种子，周欣愈发深刻地明白，想要做成一件事情，能否坚持下去或许是最关键的一步，而这样的思考也领悟，也影响着他之后的学术研究，成为支撑他一次又一次突破瓶颈的信念。
　　最开始研究肺部气体磁共振成像技术的时候，周欣同样遇到过很多困难，那时他所在的实验室只占据了研究所大厅的＂6块地板砖＂，一个人就是一个团队，实验方案设计、实验设备安装调试，全部亲力亲为。
　　艰苦的客观环境和条件，并没有对周欣的心态和研究造成影响，反而更加激励他要在这项研究上开疆拓土。常常能见他在实验室里工作到凌晨，更忙的时候甚至要连轴转。
　　2013年，随着国家自然科学基金委员会鼓励科学家立足国家战略需求，支持原创性和独创性的科学研究，设立了国家重大科研仪器设备研制专项（部委推荐）。周欣＂用于人体肺部重大疾病研究的磁共振成像仪器系统＂，也成为专项首席科学家牵头攻关国家重大仪器项目。
　　有了扶持之后，周欣的团队从一个人扩充到70人，研究上也取得重大突破。先是经过反复调研，确定了氙气作为气体造影剂。之后又在漫长的实验中，解决了整个研究的难点——氙气的＂超极化＂问题。
　　所谓＂超极化＂，也就是增强气体的信号强度。通过开发超极化气体磁共振技术，让人体水分子当中的质子，在自旋的过程中，改变一半朝上、一半朝下的状态，全部朝着一个方向旋转，增强气体磁信号。
　　这一步的突破，让肺部气体＂可视＂成为可能。
　　在之后对武汉1000余人次的新冠肺炎患者肺部微结构和功能的全面评估中，正是周欣的这项研究发挥了作用。研究表明，普通症出院患者通气功能有轻微损伤，气血交换功能明显受损。这为一线医护人员治疗评估和预后评价新冠肺炎患者提供了全新的数据支撑。
　　同时这项研究也实现了我国肺部气体磁共振技术从无到有的突破，有效解决了肺部结构和功能的无损、定量、可视化检测瓶颈技术背后的科学难题，打破了国外的技术封锁，核心技术指标国际领先。
　　一粒沙，看尽地球45亿年起落
　　躺在芝麻茶馆的床上，唐铭怎么也睡不着。这是他第一次参加西藏野外考察，还没等工作真正展开，恶劣的自然环境和艰苦的生活条件，就让常年驻扎在实验室里的他。犯了难。
　　一个问题是冷。芝麻茶馆位于藏西，海拔5200米，即使是夏天，夜间气温也只有几度。为了御寒，茶馆给大家准备了棉被。但这也随之引出另一个问题，被褥陈年的气味冲得人喘不过气，缺氧更加严重。
　　唐铭在芝麻茶馆
　　第二天起床，和同事们一聊，发现当晚难以入眠的，并非只有他自己，一整间屋子里4个人，几乎都没睡着，大家都盼着天赶快亮。
　　纵然艰苦，但唐铭也知道，这已经是带队老师在数十年进藏考察的经历下，总结经验、吸取教训遴选出来条件最好的路线。
　　他由此联想起40多年前，中国科学院组织2000名研究人员开展的第一次青藏综合考察，面对着大面积的无人区和匮乏的装备，依然获得了大量第一手资料，这又会是怎样一项艰苦卓绝的工程。
　　从高原下来之后，唐铭一直在思考研究青藏高原的隆升过程到底有没有捷径？不必深入藏区腹地是否也能获得样品，而这些样品又如何才能代表大规模的高原地壳？
　　带着这样的疑问，唐铭回到了美国。一天晚上，结束了一天工作，他正准备睡觉，忽然想起此前在西藏研究的一批花岗岩锆石稀土元素数据，抱着试试看的心态，唐铭随手算了一下这批锆石的铕异常，竟然发现了一个很明显的规律——这些锆石的铕异常和地壳厚度有着非常好的正相关。
　　要知道，藏南在过去一亿年经历了显著的地壳厚度变化，这意味着，可以通过测锆石的铕异常来计算地壳厚度。
　　藏南河沙里的碎屑锆石透射显微照片
　　这个无意的发现，给了唐铭灵感。在随后的加拿大安大略科考一行中，在营地的篝火旁，唐铭和老师、同伴们聊起利用锆石铕异常计算地壳厚度的想法：＂即使高原已经垮塌，山峰已被磨平，保存在沙粒中的一颗颗锆石还能帮我们恢复地球遥远的造山‘记忆’。＂
　　2019年夏天，唐铭一行人再度进藏。相比上一次，这次采样要容易得多，只需要大家开着车跑在318国道上，沿途采集汇入雅鲁藏布江支流的河沙。
　　大河的沙子，来自数不尽的小河小溪，这些河流网络结合起来，高密度地来回穿切高原的山脉，所以河沙本身提供了采样大面积高原的样本载体。
　　带着这些河沙，唐铭回到实验室分选出锆石，并分析出了它们的U-Pb年龄和铕异常之外他发现重建结果和现代地球物理数据以及其他地质记录都能吻合地很好。
　　数据显示，藏南的冈底斯山脉在过于一亿五千万年经历了两次造山，第一次在距今约一亿年开始，在七千万至八千万年间达到峰期，地壳厚度达到了60千米，对应海拔约4千米；第二次造山在近三千万年，地壳增厚到60-70公里之间，海拔4-5千米。
　　这样的结果打破了学界以往的认识。过去人们认为藏南的大规模造山是发生在印度大陆和欧亚大陆碰撞后，但是现在唐铭发现，其实在碰撞前冈底斯山脉就已经拔地而起，高原可能已经初具规模。
　　更有意思的是，大陆碰撞期间，刚刚崛起的冈底斯山脉却经历了一次垮塌，而不是大家预期的造山，碰撞引发的造山来得比想象的晚很多，滞后了两千万年。唐铭将这一发现写成论文，发表在了国际最顶级的科学杂志《科学》上。这是他第二次在《科学》上发表文章。
　　更早之前，唐铭曾因为发现由长英质岩石组成的大陆地壳在太古宙末期即约30 亿年前就已经大规模形成，为一直困扰地学界的重大难题——板块构造的启始时间带来的新想法。彼时，他才27岁。
　　十年前一个人看星星，十年后一群人上火星
　　十一年前的一个冬天，已经是深夜，魏勇还没回家，留在办公室里迟迟不肯走，因为一个问题始终在困扰他：地球的磁场倒转时，究竟是什么因素诱发了生物大灭绝？
　　不只魏勇，这样一个问题，在当时任何人看来，都犹如天问。毕竟上一次地磁倒转，还要追溯到78万年前，而在那个毁灭性的时刻到来之后，地球上几乎没有留下任何可供研究的蛛丝马迹。
　　魏勇
　　正埋头苦想之际，在校园内巡查的保安打断了他的思路。
　　深夜之后，高校一般不允许学生继续留在办公室，但对于魏勇来说，应付这种情况，已经成了家常便饭。他反应迅速，第一时间将办公室的大门反锁，又迅速关上台灯和电脑显示器，等待着巡查结束之后，继续自己的研究。
　　但当整间办公室暗下来的那一刻，魏勇的目光突然被窗外吸引，那是一幅美丽的景象，路灯昏黄，一束亮光之下，狂风漫卷着雪花翩翩起舞……他猛然惊醒，这场景不就是火星上沙尘暴来袭的场景吗？
　　当下那一刻，魏勇恍然大悟：自己要找的答案，可能就在火星上。因为如果地磁场倒转，磁场会大幅度减弱，那恰恰就是今天火星的样子。
　　当即，魏勇下定决心，要去申请德国马普太阳系研究所的博士后职位，研究行星科学。当时周围的朋友都不理解，已经做了3年博后，却还要再做3年。甚至觉得他疯了。彼时，国内关于火星的研究几乎一片空白，将来回国还不知道能否拿到经费研究。
　　魏勇和老师万卫星在一起
　　只有一个人支持他的选择，就是魏勇当时的博士导师——中国著名空间科学与行星物理学家、中国科学院院士、中国火星探测计划首席科学家万卫星，他鼓励自己的学生：＂你选择的是未来。＂
　　万卫星深知，行星科学是属于未来的研究。是钻研行星、卫星、彗星、小行星等天体的基本特征、起源和演化过程，是要为终极问题找线索，这个领域大有可为。
　　在老师的支持下，魏勇学成回国，成功参与了中国第一次成功的火星着陆任务——中国的＂天问一号＂火星探测器搭载的＂祝融号＂火星车登陆火星。这让中国成为继美国后第二个成功派出探测器登陆火星的国家。
　　与此同时，魏勇也在思索，对于行星科学本身，它的未来又在哪里？
　　2020年5月20日，万卫星去世，临走之前他嘱咐魏勇，在跟年轻人做讲座的时候，要告诉大家：＂深空探测看当代，行星科学靠未来。＂
　　魏勇明白，只有一批又一批的年轻人，投入行星科学的建设中，行星科学才有未来。而当务之急，是要建设属于中国自己的行星科学家的团队，建立行星科学一级学科。这将对于行星科学在我国的发展，具有里程碑式的意义。
　　就在不久之前，国科大、北大、清华、港大、澳科大等30多所中国的顶尖大学已经成立了中国高校行星科学联盟，正在筹建行星科学一级学科。
　　用魏勇的话来说，万卫星老师虽然去世了，但总觉得他其实也并没有离开，他只是太心急了，自己先去火星探测这些很令人费解的问题。而在地球上，他没能继续的行星科学事业，也将由未来人接力下去。
　　而这大概就是传承的意义。
　　普通职工母亲与她的科学家女儿
　　吕琳媛身材娇小、皮肤白皙，第一眼看到她的人都以为她是南方人。但实际上，吕琳媛是地地道道的北京人，父母是普通的电厂职工。虽然并非知识分子家庭，但他们在教育孩子方面，却有着自己的一套方法论。
　　小学的时候，吕琳媛每次放学回家，母亲都会一脸好奇凑到面前，问她学了什么，可不可以教教妈妈。这让吕琳媛每次上学都带着任务，总想着要好好听讲，晚上回到家好把这些知识教给＂不太会＂的妈妈。
　　这样的引导，不仅培养了吕琳媛的求知欲，还培养她强烈的责任感。为了让妈妈更快＂掌握＂这些知识，吕琳媛热情地出考题，最后还会给妈妈的试卷打分。
　　从小吕琳媛就觉得，自己的家庭教育和别人的都不一样。父母会与她平等相待，经常会装作不懂的样子，以提问的语气和她交流。这促使她努力去寻找答案，寻找解决问题的方式。
　　恰恰是这种教育方式，给了吕琳媛很大的自由思考和探索空间，让她在之后的人生和科研道路上，对自己的想法和信念更加坚定。
　　吕琳媛
　　吕琳媛高考时，正是的管理科学专业招生的第一年，在看了学科的培养方案和体系之后，她觉得很对自己的胃口。也正是在这里，吕琳媛遇到了自己科研道路上的领路人——导师王有贵。后来也是在导师支持下，申请参加的日本东京举行的国际经济物理学大会，才与后来的博士生导师——国际著名统计物理学家、信息经济领军人物张翼成教授相识。
　　2008年，吕琳媛提前一年从北京师范大学毕业，远赴瑞士弗里堡大学攻读理论物理博士学位，成为张翼成门下第一位女博士。她毅然把研究方向从信息经济方向转向网络信息挖掘，包括链路预测，推荐算法和影响力排名等。
　　所谓网络信息挖掘，就是指在一堆复杂的数据当中，找到有价值的信息，进而理解并刻画人类的复杂行为。在信息爆炸的今天，能够帮助每一个人，在切换成决策者身份之际，能够高效地做决定、下判断。
　　简而言之，这通常会涉及到的一些日常问题：微博月活用户数以亿计，如何通过仅仅监测极少量的用户，有效追踪网络的食品安全舆情？中国数以亿计的手机网民，而每个人的手机上平均安装着不下于50个App，如何为特定的网民精准推荐商品、分发内容和广告？
　　吕琳媛所研究的统计物理和信息科学这一前沿交叉领域，恰恰能够解决这个问题。
　　在实际生活中，很多复杂系统都可以抽象成网络的形式，大到宇宙天体的宏观世界，小到新陈代谢的微观世界，都可以用网络的形式进行刻画。网络科学就是研究各类复杂网络的结构和演化特征，以及其背后所蕴含的普适性规律。
　　说白了，就是利用统计物理的相关概念、理论和方法来解决信息科学中的重要问题，比如信息的导航、推荐和排序等。
　　当前吕琳媛及其团队已经为中国移动主持设计的手机阅读个性化推荐系统，为杭州、珠海、长沙等地/市 2500 万手机上网用户提供个性化服务，推送阅读资讯已超过 5 亿人次，推荐精度高于对照组数倍。
　　数据挖掘分析已应用于分析国家创新能力（专利数）、国家贸易的重要性（国际贸易网络）、跨物种比较（脑网络）、城市在线媒体影响力分析。
　　如今，她已是国际网络科学学会理事会成员，是复杂网络研究青年领袖，是链路预测的标杆人物。
　　结语
　　值得一提的是，以上这几位科学家，都是＂科学探索奖＂的获得者。周欣和魏勇都是往届＂科学探索奖＂获奖者，唐铭和吕琳媛则是今年的获奖得主。
　　与过往两届获奖名单相比，今年获奖面孔更为多元，50名获奖者中有8位女性获奖人，三年之最；获奖者年轻化趋势也更明显。出生于1988年的北京大学地球与空间科学学院研究员唐铭，是今年科学探索奖的最小获奖者。
　　诞生于2018年的＂科学探索奖＂，是由腾讯基金会出资支持、科学家主导的一项公益性奖项。
　　奖项诞生的初衷，就是面向基础科学和前沿技术领域，支持在中国内地和港澳地区全职工作的、45周岁及以下青年科技工作者。迄今已经举办了三届，共评选出150位获奖人。
　　他们当中的每个人，都将在获奖后的未来5年当中，获得腾讯基金会总计300万元奖金，用途可自由支配。
　　10月30日，第三届科学探索奖颁奖典礼将在北京钓鱼台国宾馆举办，走上红毯，高举奖杯，这是年轻科学家的芳华时代。
　　正如探索奖发起人、中国科学院院士、南方科技大学校长陈十一所说：＂这个奖项的提出，可以吸引年轻人在奖金的支持下更加专注于学术，而不用花费时间在与学术无关的事情上。＂
　　要知道，基础科学的研究不是一蹴而就，是需要逐步积累，长期、持续投入的。远离饭圈、流量明星，把聚光灯重新打在科学家身上，让他们身上熠熠发光的科学探索精神照亮更多人。
　　这种精神力量，或许才是社会发展的长明灯，指引人类接力前行，抵达更远的地方。