【墨子沙龙】她们,不只是“她”们| 拥有智慧和勇气的女性们

发布时间:2022-11-01     来源于:上海研究院

今天,我们在学校、科研院所、高端制造业、在抗击疫情的一线,见到女性工作者,是十分稀松平常的事情。但是这些行业在很长一段历史时期,都是排斥女性进入的,即使是在今天,很多女性也因为普遍的成见和生活的压力,没有能够尽情舒展自身的职业天赋。女性在职业领域的坚持,从来都不是一件容易的事。


社会的大部分领域,尤其是对逻辑和思辨能力要求高的科研界,女性往往要面对诸多质疑的眼光,遭遇歧视和不公平的待遇。但同时,越来越多女性接受了高等教育,她们展现自己的勇气和智慧,女性的力量在社会事业中逐渐彰显。


10月29日,墨子沙龙策划、举办了“她力量:拥有智慧和勇气的女性们”这一有特殊意义的活动。墨子沙龙非常荣幸邀请到了中国科学院分子细胞科学卓越创新中心研究组长陈玲玲、“墨子号”量子科学实验卫星量子纠缠源载荷主任设计师印娟、中科院上海微系统与信息技术研究所超导电子学实验室副主任任洁,向观众讲述她们所从事的科学,分享自身投入科研过程中的成长故事。


谨以此活动,向所有乐观、勇敢、智慧的女性科学家以及默默支持她们的家人致敬。


几年以前,东京医科大学曾“通过对男性考生加分,变相达到给女性考生减分的目的,从而将女性考生的入学合格率控制在 30% 水平上下”,这种明显有失公平的做法在国际上引起了轩然大波,在现代社会,这样明显的歧视被认为是荒唐和不可接受的。如果我们往前追溯一两百年,在西方,女性进入大学、攻读博士学位,也被很多人认为是应当禁止的。早期的一些独立勇敢的女性,面对无形的歧视和责难以及有形的禁令和约束,突破当时的社会给她们“设计”好的人生,用尽力量与阻碍她们进入职业体系的时代抗争,并为社会作出了巨大的贡献。

相比之下,今天大多数国家的女性,无论是求学还是工作,早已不需要面对百年前那些成文的阻碍。在我们国家,越来越多女性接受了高等教育,她们在各个领域展现自己的勇气和智慧,女性的力量在社会事业中逐渐彰显。

昨天,三位女性科学家来到墨子沙龙,用她们的故事告诉我们,即使在传统上认为更适合男性的科研领域,女性的优秀也完全毋庸置疑。




超导集成电路:打破发达国家多年的垄断
2008年,在美国一家高科技企业担任工程师的任洁,参加一次学术会议。与之前的每次学术会议一样,她本能地在会场搜寻着祖国同胞的面孔。她本以为又要像往常一样失望,因为此前从来没听说中国有团队在自己从事的超导集成电路领域有所发力。可是令她意外的是,这次会议上,她意外见到了来自中科院微系统所的尤立星,彼时的尤立星,刚从美国回来,正和同事谢晓明一起,为将要搭建的超导电子学研究平台招揽人才,而多年从事超导集成电路研发工作的任洁自然是他们要争取的对象。2015年,超导电子学卓越中心正式获批前夕,任洁全职回国,很快投入到超导集成电路的队伍建设中。


在任洁眼中,电子计算机的发明堪称一项伟大的艺术。谈起1946年诞生于宾夕法尼亚大学的第一台通用电子计算机,任洁的眼中都难掩光芒:“虽然它包含了17,468根真空管电子管,耗电量150千瓦,造价48万美元,但我仍然认为是世界上最伟大的发明。因为它带来了人脑远远不能及的运算速度,而且它大道至简,把复杂的模拟世界归结到了0和1这两个最简单的数字上面去。”后来,集成电路的发明,使得计算机这个庞然大物可以被我们轻松握在手上。

对高性能计算的比拼、对更快、更小、更节能的计算的追求,是各个国家综合国力的较量。超级计算机是其中代表性的比拼项目,我们中国的天河二号和神威太湖之光都曾在国际上大放异彩。随着摩尔定律趋向终结,集成电路的功耗问题越发成为制约芯片发展的瓶颈。作为超导电子学领域的研究者,任洁无时无刻不感到使命担当。在任洁的规划里,超导电子学是最有希望解决功耗和性能问题的方案。利用单磁通量子脉冲信号、超导传输等技术,它能最大限度的降低电阻,节约功耗。

长久以来,国际上很多发达国家纷纷布局超导数字集成电路技术相关项目,中国在该领域起步较晚,任洁作为我国在超导电子学领域的参与者和见证者,时常感到重任在肩。令她倍感自豪的是,经过六七年的努力,任洁和她的团队成员、同事以及合作者们一起,令我国的超导集成工艺“SIMIT-Nb03”标准首次被收录在2020 IRDS路线图上,打破了发达国家很多年的垄断。

任洁认为,计算能力的比拼,就像奥运会上夺金一样,是一场硬仗,面对同一个任务,孰高孰低清晰明了。从这个角度,没有人会因为研究者的女性身份就降低标准,研究者自身也不应借口女性身份就妄自菲薄。


基因组暗物质:拓展对RNA的认知边界
与其它科学家相比,中国科学院分子细胞科学卓越创新中心的陈玲玲,探索职业生涯的过程更加多样。陈玲玲博士期间还读了MBA,因为当时的她还不能确定自己是否要投入科研领域。最终,是兴趣和喜爱,让陈玲玲坚定了从事科研的决心。


陈玲玲将自己的工作总结为“研究前人所不知道的基因组暗物质”,而她和团队伙伴们则是在黑暗中跋涉追光的“解码人”。之所以有这样一个浪漫的比喻,是因为她的研究领域存在大片未知的疆域,总让人感到神秘和深邃。

作为国际上早期从事长链非编码RNA研究的科学家之一,陈玲玲时至今日都会时常问自己:为什么作为高级动物,人类拥有如此少的蛋白质编码基因?

科学界认为,要回答这个问题,除了已知人体细胞拥有更加复杂的转录和转录后的调控,还不得不提另外一个庞大的分子家族——非编码RNA。非编码RNA本身不需要翻译产生蛋白质就可以调控生物性状。学界对非编码RNA的研究,可以追溯到上世纪60年代。在上世纪90年代初,人们又发现了具有调控功能的小非编码RNA,对这一问题的探索也令美国科学家安德鲁·法尔和克雷格·梅洛在2006年获得了诺贝尔生理学或医学奖。

过去的十几年间,长链非编码RNA走入科学家视野,它们长度大于200个核苷酸,但是却不编码功能性的蛋白质或多肽。它们在基因组稳定性、细胞功能、细胞增殖、生物性状、性别决定和进化过程中扮演着怎样的角色呢?回国十年里,陈玲玲和它的团队从来没有停止过对这个问题的探索。

对于科学问题,陈玲玲认为,一定要敢于跳出前人和自己的藩篱,围绕关键问题,不能拘泥于已有的研究手段。她带领团队,跳出了学界对长链非编码RNA定义的范式,发展了一些新的研究体系,包括无poly(A)转录组RNA纯化等体系,致力于去发现新类型的分子。

“最开始的研究让我们打开了黑暗基因组的另一扇门,我们发现人体细胞中事实上存在其他类型的生物大分子。这种RNA两端可以是小核仁RNA蛋白质组成的复合物,或者干脆以环状的形式存在,这使得它们在细胞中可以稳定地长时间存在。”陈玲玲自豪的说到。

基于对新分子的发现以及对新的规律的揭示,陈玲玲渐渐实现了自己从事科研的初心——拓展了对未知RNA认识的边界。但她没有止步,在过去几年中,她的团队致力于发现他们的生物学功能以及潜在的应用价值。通过深入解析分子机制,期望为红斑狼疮等免疫调控相关疾病提供RNA方向的诊疗思路。 

作为深耕科研多年的科学家,陈玲玲笑容恬淡,她的活泼感染着身边很多人。她将科研称作“玩儿”,“做自己感兴趣的事就不会觉得辛苦。”

作为导师,陈玲玲带过很多女研究生,其中不乏优秀者,令她倍感自豪。她以自身为例子告诉女孩子们,女性当然有自己的社会责任和家庭责任,但是,读完博士如果成为女性职业生涯的终点,是对国家教育资源和自身努力的极大浪费。她呼吁整个社会转变偏见,所有男性和女性应当互相支持,共同构建家庭、发展事业。“毕竟,参与国际竞争的时候,我不是女性科学家,我只是科学家”。


远距离量子通信:成为国际领跑者
与陈玲玲和任洁不同,嘉宾印娟老师是我国自己培养的本土博士成长起来的科学家。她来自中国科学技术大学,是“墨子号”量子科学实验卫星量子纠缠源载荷主任设计师。

别看印娟现在说起量子物理头头是道,但是说起找寻兴趣的过程,也是颇有一番探索。在科研的长期实践中,印娟发现了自己实验方面的优势,特别是在刚进入实验室不久,就成为实验室最早看到纠缠信号的人,调出了实验室多光子平台第一个干涉曲线,当时对自己心理上的正反馈,以及导师、师兄们的不断肯定、鼓励,至今印娟记忆犹新。就这样,她逐渐确定了方向,坚定前行。


印娟进入潘建伟实验室的时候只是一个大二的学生,当时的她还不知道天地一体化的量子通信网络是什么样子。只是知道,导师潘建伟想要做远距离量子通信。远距离量子通信面临很多重大挑战,特别是导师提出的“利用卫星实现量子通信”的方案,在当时被很多人看作是天方夜谭。

至今,印娟都难以忘记2005年,她和团队小伙伴们在合肥的大蜀山实现13公里自由空间双向量子纠缠和密钥分发,证实远距离自由空间量子通信的可行性。水平距离的13公里,相当于大气层有效厚度,实验证明了,经过大气有效厚度之后,两个光子纠缠仍然存在,也就是说,利用卫星实现量子通信方案是可行的。

这次实验的成功对团队来说是一剂强心针,对印娟个人来说,意味着她将用最好的年华和量子通信相互守护,彼此成就。此后,各种严谨的论证实验先后展开,合肥、上海、青海湖,都留下了印娟和同事们的足迹。地处高原、海拔达3200米以上的青海湖,为量子卫星的各种技术验证提供了绝佳的环境,但艰苦的环境同时也向团队成员们发起了不小的挑战。当地气候苦寒,物资配备有限,但她与同事们一起搭建帐篷,苦中作乐,在青海湖的蹲守期间,她从来没有争取过特权。研究团队在基地开展了一系列远距离量子通信实验研究,尤其是首个超过100公里的量子纠缠分发实验和量子隐形传态实验,令印娟首次作为第一作者,将工作成果发表在《自然》上,几位审稿人高度评价该成果为“一个英雄的实验工作”、“有望成为远距离量子通信的里程碑”。

如今,“墨子号”卫星早已在酒泉卫星发射中心发射升空,并完成了星地双向量子纠缠分发、星地量子密钥分发、地星量子隐形传态、引力诱导量子纠缠退相干实验检验、基于纠缠的无中继千公里量子密钥分发、天地一体化量子通信网络等一系列重大代表性成果,团队参与的多项工作均被今年的诺贝尔奖官方介绍所引用。

随着我国天地一体广域量子保密通信网络体系的逐渐建立,我国在空间量子通信的国际竞争中毫无疑问成为领跑者。下一代国家信息安全生态系统将有望建立。从当年的大蜀山,到今天的成就,印娟这样的女性科学家和众多的女研究生是团队中不可或缺的力量。在印娟的学生中,女生不畏艰苦,充满韧性,只要是个人有意愿、有毅力从事科研,作为导师,印娟都会全力支持。“作为女生,还是要听从自己内心的兴趣,无论从事科研还是其它工作,兴趣都会支撑你走得更远。”

三位女性科学家温柔美丽,又充满力量。她们只是各行各业杰出女性的代表,现代社会的正常运转和发展,离不开在工作中勇于拼搏、全力以赴的女性,也少不了在家庭中对她们给予支持的家人。三位科学家都在各自领域谱写出华丽乐章,生活中和自己的另一半相互协作,彼此支持。在越发文明的现代社会,我们应当期待,这样的美好图景可以激励更多的女性在自己喜爱的道路上勇往直前,不畏艰险。

正如陈玲玲所说:“对于女性来说,只要你自己有更好的上进心,懂得坚持,或许渡过人生中最艰难的几年之后,你会庆幸当年的你选择了坚持,没有中止你的职业发展,这一点,不仅是对科研机构,我想对任何领域都是一样的。”