庄小威：独立研究者的道路

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，以及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。

本刊记者 易蓉蓉

书桌边，父亲正在教一个小男孩物理。父亲问：“一杯水放在桌子上，这个水杯受了多少力？”这是一个普通的初中物理问题。

“有水和水杯的重力，桌子还有个支持力。”男孩说。

“你还能不能想出来其他的力？”父亲问。

“没错啊，就这两个力，一平衡它就不动了。”男孩答。

一旁的妹妹在玩，没仔细地听，却插了一句嘴：“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，长大后小女孩已不记得当时她是否真的知道空气是什么，只是因为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。

这位小女孩就是庄小威，日后她不仅踏进了物理学的殿堂，而且成长为美国科学院现在最年轻的院士。

做科学家“很省事儿”

“我父母是大学教授，他们做的挺有意思的，还经常自得其乐。我爸经常对他做的东西有一种扬扬得意的满足感，我觉得我也可以有这种满足感。”庄小威说。

庄小威的父亲庄礼贤、母亲朱仁芝都是中国科技大学的教授。她对科学的兴趣深受父母的影响。

痛恨死记硬背的庄小威打小便被物理学的严谨推理之美所吸引。

15岁的庄小威考上了中国科技大学少年班。在大学里，她花了很多工夫，力图把每一个物理定律摸得清清楚楚，绝不放过一点点细节，甚至发展到近乎病态的程度。于是，并不在意分数的她，“一不小心”四大力学课程都考了满分，这个传奇纪录至今在科大仍然无人打破。

19岁大学毕业时，父亲建议她去旧金山读书，因为不用转机。庄小威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；而他自己踢一脚，那些仪器反而变得更糟了。自觉在此方面无天分的杨先生想以此告诫小威，实验物理非常重要。

      25岁时，庄小威一路顺风顺水，毫不费力地拿下了加州大学伯克利分校的物理学博士学位。

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”。

哭了整整一天

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，庄小威的导师华裔科学家沈元壤鼓励表现不错的她找教职。

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，但还需要写一份书面材料给物理系主任，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的她开始自我膨胀，心想“我同学还在斯坦福做博士后，我就已经是助理教授了！”

谁知道，刚上天，却又要入地。两天后，那位斯坦福的老师又给庄小威打电话，说她没有博士后经历，建议到斯坦福做博士后，2~3年内可以跟任何教授合作，来证明自己。

这个打击来得太突然了，伤心的庄小威哭了整整一天。之所以哭，也是因为对自己的自满生气。想明白后的她挣扎着打电话拒绝了很多教职邀请。其中一位系主任非常愤怒，质问小威为什么不接受。庄小威说自己还没准备好。

“当时，我只要做教授的风光，其实并不知道自己要做什么！”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、中国科学院前院长周光召总是强调，20世纪重要的生命科学进展很大程度是因为物理学家参与进来。

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

经历挫折之后，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。

而事实上，这是一个偶然的决定。庄小威在回顾这一转折时说，当时自己“想做点新的东西”，朱棣文问她要不要做生物，她就说“Why not？”。

此后便是近3年蛰伏的沉寂。

大学没学过生物课的小威，甚至不知道DNA和RNA的区别是什么。同事曾善意地开玩笑说DNA和RNA只有一字之差。然而，初生牛犊不怕虎，从此小威凭借无知无畏闯入生物学。但头两年几乎仅仅限于摸索和辛苦的试探，没有任何结果。

朱棣文经常否定小威提出的一些自认为重要的命题，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自己导师（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。

正是这样的经历，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，发现并解决重要的问题。

结束自己的博士后生涯之后，她收到哈佛、加州理工、麻省理工、耶鲁、普林斯顿等7所大学的邀请。而庄小威选择了国人熟知的哈佛大学。

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，并建立了以自己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，庄小威跟踪了单个病毒的行为，也跟踪了诸如蛋白质和核糖核酸片断这样的单个分子行为。

借此，她还一举拿下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。

庄小威的成就便是突破光学衍射极限的STORM荧光成像技术，使得光学显微镜分辨能力提高20倍，接近纳米尺度，能够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已经上市。

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，以及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，此前的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。

讲演开始，她立刻从朴素的邻家女孩变成自信的科学家，在宽阔的讲台上自如地走着。她神情生动，用词准确优雅，语调流畅自如，浑身上下散发出一种单纯和专注的美。■