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由上至下依次为尼玛·阿卡尼-哈米德、杰里·格尔德斯坦、梅勒迪·斯瓦兹、大卫·汤普森和陶哲轩 由上至下依次为尼玛·阿卡尼-哈米德、杰里·格尔德斯坦、梅勒迪·斯瓦兹、大卫·汤普森和陶哲轩 由上至下依次为尼玛·阿卡尼-哈米德、杰里·格尔德斯坦、梅勒迪·斯瓦兹、大卫·汤普森和陶哲轩 由上至下依次为尼玛·阿卡尼-哈米德、杰里·格尔德斯坦、梅勒迪·斯瓦兹、大卫·汤普森和陶哲轩 由上至下依次为尼玛·阿卡尼-哈米德、杰里·格尔德斯坦、梅勒迪·斯瓦兹、大卫·汤普森和陶哲轩
本报综合报道日前，美国著名的《大众科学》杂志评出了第五届年度十大“科学才子”。为了评选出这十大“科学才子”，《大众科学》足足花费了半年时间，咨询了数百名受人尊敬的科学家、大学各系主任和科学杂志总编的意见，旨在选拔那些在本专业并不算太出名的年轻科学家。
《大众科学》写道，提到“才子”，并不是指某个人“聪明”，或者说并不仅仅意味着“聪明”。才子需要有洞察力、创造力和不屈不挠的毅力，需要有敢于回避现有的常识以形成自己的独到见解的自信，也需要那种探索、突破现有知识边缘的“鲁莽”，不介意别人将他视为“怪物”、甚至劝他“掉头回来吧，以免永远得不到学术界的认同”。
因此，评选对象主要是那些与众不同的、年轻有为的科学家，要求他们不仅正在改变我们已知的事物、而且还在改变我们知之甚少的事物的人。最后评选出的这十位“科学才子”都很年轻，平均年龄只有34岁。每个人都是刚刚被他们的专业领域之外的世界所了解，但是在同行中，他们早就因为自己激进的、颠覆传统的观点而赢得了人们对他们非常高的尊敬和钦佩。凭着这些，他们绝对有理由跻身十大“科学才子”。
文字：彭玉磊
1. 尼玛·阿卡尼-哈米德， 34岁，第五维研究者
除了对引力进行解释，他还提出了更新奇的观点：我们的宇宙只是数不清的并列的宇宙中的一个。
为什么有些引力如此强大，可以牵引行星运转；而有些引力却又如此微弱，简单的一个冰箱磁铁的磁力就能与之抗衡？多年来，这个问题一直困扰着物理学界，所有最权威的理论都无法解释为何引力会比其他基本力（例如电磁力）还要微弱。
这种难题往往需要背离正统的学说来解释，尼玛·阿卡尼-哈米德和他的同事提出的理论就是一种出色的“异端邪说”。他们提出假说称，引力总是在渗出我们居住的三维宇宙空间，进入两个非常巨大的多维空间中，引力能量从而被削弱了。换句话说，我们的宇宙有裂缝。
早在从加州大学柏克利分校取得博士学位的一年后，哈米德就已经在理论物理和粒子物理学界成为了无人不知的人物。30岁的时候，哈米德成为了哈佛大学的教授，他在哈佛展开的研究并非以前提出的多维空间，而是研究“额外的宇宙”——他认为大概有10500个。哈米德与少数见解独立的科学家一起进行研究，他们认为我们所在的宇宙只是数不清的、并列存在的宇宙中的一个，每个宇宙都有其各自的物理规则和自然界常数。
他的首个证据尽管是间接的，但有可能在明年就可以成功收集到。明年，物理学家将在日内瓦开启一台大型强子对撞机（LHC）——这是世界上最强大的粒子加速器。如果哈米德的设想是正确的，那么LHC将揭开宇宙的隐藏特征——“分离超对称性”，这种理论是指宇宙中一半的粒子都有相对应的配对粒子，而LHC能够发现这些配对粒子。如果LHC发现了配对粒子，“那么它将是证明多元宇宙真的存在的一个有力线索。”哈米德如是说。
多元宇宙存在意味着什么呢？记得500年前哥白尼打破地心说的历史吗？如果哈米德和他的支持者是正确的，目前的宇宙理论将再次受到巨大冲击。哈米德解释说：“我们的世界只是多元宇宙中的一个。”
2. 杰里·格尔德斯坦，35岁，太空气象学家
他的研究解释了为何地球的等离子体磁层不如人们所希望的稳定。
还在布鲁克林学院读书时，格尔德斯坦就是物理课上唯一拿到“B”的好学生，最后他也作出了其他务实学生不会做的一个决定：深入研究物理。
现在，他的研究方向是地球磁层——地球外层一个无形的磁性防护罩。虽然科学家已经知道磁层外部会受到太阳风冲击——太阳风是从太阳射过来的微粒流，速度为每小时160万公里——但人们普遍认为磁层内层，即等离子体层，还是相对平静的带电气体层。
但是格尔德斯坦对这些传统观念发起了冲击。参考美国航空航天局（NASA）的卫星图片，他证明了在太阳风最猛烈的时期，那些原本被认为平静的等离子体层完全侵蚀到了太空，这些等离子体的“入侵”会让在太空的宇航员受到严重的电磁辐射，会导致国防和通讯卫星内部的电路板起火，并且使全球定位系统（GPS）产生多达250英尺的误差。为此，格尔德斯坦重建了地球与太阳相互作用的模型以便与新数据相符。在演示过程中，他向人们展示了等离子体磁层远比想象中的要多变。
3. 梅勒迪·斯瓦兹，37岁，人体器官建造师
她向人们展示了人体内部一种神秘的液体流如何帮助器官生长。
每个伤口都会提醒我们：人体内流淌着热血。但是斯瓦兹却在研究一种不为人知但又很重要的液体流——人体组织之间的细胞间液的缓慢流动。这种缓慢流动很可能是科学家梦寐以求的、成功在实验室里培植人体器官的关键所在。
在瑞士联邦理工学院洛桑分校，斯瓦兹向记者展示了她电脑显示屏上的管道网，她同时还兼任美国西北大学的生物工程师。斯瓦兹介绍说，这些管道就是她通过研究细胞间的液体流发现的第一个生物系统。
以前，人们对促进器官生长的过程知之甚少，因此生物工程师只能再造一些简单的人体组织，例如皮肤和心肌。去年，斯瓦兹的人体细胞实验显示，在器官生长过程中，细胞间液的流动能够对一种叫做成形素的蛋白质进行重新分配，这种蛋白质会发出信号“指挥”人体建造毛细管网络来支持器官生长，如果没有这种缓慢流动，某些特定的人体组织就无法正常工作。
斯瓦兹进行这项研究的动力始于她的机械专业背景。在读研究生时，斯瓦兹的专业是工程学而非生物学，直到今天，她还将自己的研究比喻为“拆开一辆汽车来研究它的工作原理”。由于她的研究领域过于新奇，有时候还会遭遇研究项目不被批准的难题，而且她的研究还倾向于挑战权威理论。
4. 大卫·汤普森，36岁，北极厄尔尼诺现象发现者
他所发现的北极气候模式将气候科学推到了新高度。
当20多岁的汤普森在美国华盛顿大学研究生院读书时，他就帮助科学家发现了一种现象，这种现象最后从根本上改变了气候学家对北极气候模型的理解。
汤普森和他的导师、气学家约翰·华莱士首先确定北极也存在着一种席卷了1/3个地球的气候模式。他们将之称为“北极涛动”（简称AO），这种现象改变了整个北半球的气候模式，被称为北极厄尔尼诺现象。
AO的发现直接影响了多个气象研究领域，有些气候变化专家怀疑温室气体排放是造成北极涛动长期保持阳性期的原因。与此同时，已经成为美国科罗拉多州大学教授的汤普森又将他的研究目标南移——由于南极部分地区也正在变暖，怀疑论者以此反驳汤普森的理论。2001年，汤普森和美国国家海洋大气局的苏珊·所罗门为南极温度失常作出了一个新解释：臭氧层漏洞。
他们发现，南极大气层中的巨大臭氧洞改变了南极洲风的模式，导致南极洲地表温度下降——只除了南极洲半岛，这里的冰川正在以惊人速度断裂。
5. 陶哲轩，31岁，数学领域的“通才”
他在数学领域搜寻他的下一个“诀窍”。
澳大利亚华裔数学家陶哲轩是个密码破译大师，他开发出了一种崭新有效的破译方法，能够将零散的信息片段拼凑到一起。
陶哲轩的这一成就还得感谢加利福尼亚州大学洛杉矶分校的日托服务。在托儿所外等着接孩子时，陶哲轩和一位来自加州理工学院的数学家埃马纽埃尔·坎德斯突发奇想，想知道在只理解了零碎片段的情况下能否重组一个完整的信息。利用几何学、统计学和微积分学的知识，他们不但证明了这样的信息重组在某些情况下是可能的，而且还推出了重组方法。他们的这项技术正在被那些希望整理混乱信息的人所使用，美国中央情报局窃听可疑电话和医生修复脑扫描图像中的斑点时，都会用到这一技术。
这项技术证明了陶哲轩的才华：在新领域取得突破性发现需要精通数学的各个领域。
正是这个才华让陶哲轩赢得了今年的菲尔兹奖（被誉为数学界的诺贝尔奖）。陶哲轩是1986年以来赢得这个奖项的最年轻的数学家。早在1986年，11岁的陶哲轩就在国际奥林匹克数学竞赛中获胜，是当时最年轻的奥林匹克数学竞赛获胜者。陶哲轩21岁在普林斯顿大学获得了博士学位，24岁就成为美国加州大学洛杉矶分校教授。目前，陶哲轩至少在数学的5个分支领域取得了显著成就。（本报综合报道）
未完待续：十大“科学才子”专题下半部分将在下周六的“国际·科学”版刊出，其余5位“科学才子”分别是蚯蚓研究者凯莉·道甘、氢纳米建筑师奥马尔·雅奇、遥远行星搜寻者萨拉·西格、鸟语翻译家埃里希·贾维斯以及矩阵建造者刘易斯·万安，敬请读者留意。 | |
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