2014年年末，《自然》杂志“职业生涯”版面助理编辑莫妮亚•贝克（Monya Baker）采访了12位知名度颇高的40岁以下的年轻科学家，询问他们的最新计划以及他们对科学未来的希望。
这些冉冉升起的明星科学家中，有7位是来自世界各国的杰出女性。科学”玫瑰“占据了大半江山。
“结构生物学最好的也是最坏的时代”
去年，清华大学37岁的结构生物学家颜宁教授利用晶体学技术破解了一种葡萄糖转运蛋白的分子结构，这种蛋白能为细胞转运葡萄糖，从而为细胞提供必不可少的能源，此前科学家们对这种葡萄糖转运蛋白已经研究了40多年。
我想去更多的地方。我希望和父母一起旅行，带他们去看看世界。花甲之年正是领略世界的好时候，他们不需要担心经济问题，身体又足够强壮。我会去新西兰和澳大利亚，我是《指环王》和《霍比特人》的忠实粉丝。
我们正处在结构生物学最好的也是最坏的时代。我们结晶分子并用X射线的衍射图谱来揭示它们的结构，而技术进步使冷冻电镜（cryo-EM）经历了一场革命。以往用结晶技术可能需要10年才能完成的困难项目，冷冻电镜只需要半年就能解决。那么剩下那9年我们要做些什么呢？我对下一步的工作就有这样的焦虑。我可能需要重组实验室，扩大实验室的专业领域，或者干脆休假好了。
大家一直在谈论着转化研究，但是，回顾过去，科学革命总是出自于基础研究。我不希望人们问我“你的研究能救命吗”？让人类获益是我们的一个宗旨，但基础研究实际上是在探索自然，了解自然是一件很酷的事情。
总的来说，我希望日后人们可以不用再担心经费问题。从项目负责人到研究生，每个人都在抱怨经费不足，我对此感到非常遗憾。中国的科研经费投入情况有所好转，我很高兴人们开始意识到经济增长将依赖于科技。
找到令“生活狂放不羁”的事物
斯坦福大学33岁的材料科学家耶恩•迪奥纳（Jen Dionne）开发了一种技术，能使光与纳米尺度材料的相互作用可视化。去年，她产下了第一个孩子，并荣获美国青年科学家和工程师总统奖。
生孩子会改变你的视角——你会希望自己的研究进展能真正使下一代人生活的世界变得更加美好。
作为一个新妈妈，我需要制定打破工作——生活平衡的替代策略。我希望新生儿施加给我的日程结构将会让我在大学的实验室工作时更多产，当我的孩子睡觉的时候，我能更好地完成论文写作任务。当你只有几个小时的时间写论文或项目申请书的时候，快速集中注意力是关键。
当我还是孩子的时候，我记得看到过蓝色大闪蝶的彩虹色翅膀，知道了它们的颜色不是用颜料涂的，而是由于光与透明材料显微结构的相互作用。这些美丽的自然界标本很可能驱动了我对工程材料与光线相互作用的精确方式的兴趣。明年，我渴望用实验发明光子只向一个方向运动的纳米结构材料。现在的设备——从手机到超级计算机，都依赖于电子元件，部分原因是因为使用电子元件能容易地让电子向一个方向运动。用光学元件取代电子元件能让技术更智能、更小巧、更高效节能。
我对科学界的希望是，正在成长中的科学家不要害怕从事他们真正感兴趣和热衷的研究。
在此引用一下作家杰克•凯鲁亚克（Jack Kerouac）的名句：“我只喜欢这一类人，他们的生活狂放不羁，说起话来热情洋溢，对生活十分苛求，希望拥有一切。”我希望科学家能找到令他们“生活狂放不羁”的事物，从而相应地规划他们的职业生涯。我建议他们不要害怕摘取高悬的果实，在面对科学家的日常挑战中，保持他们对科学发现的激情。
呼唤跨学科努力
生物工程学家达尼埃尔•巴塞特（Danielle Bassett），33岁，就职于宾夕法尼亚大学，去年荣获了麦克阿瑟“天才奖”，她利用网络科学来理解人类的大脑。
我2015年的希望是获得更多睡眠，要照顾一个新生儿和一个三岁的孩子，睡眠是很难得的。我还想放一个一直装满巧克力的碗在我的办公桌上，因为巧克力总是有助于进行创造性的科学思考。
我还想探索把系统工程中的工具应用于医学，研究药物或电磁刺激如何能帮助那些患精神健康疾病或大脑受到损伤的患者。大问题在于系统工程和神经科学之间的交叉。大脑是如何作为网络工作的，而这又是如何形成人的理解力的？
为了获得更多发现，更多科学家需要在一起交流合作。仅仅组织单一学科的学术会议是不行的，对一个问题领域的研究，我们需要呼唤更多跨学科的努力，来增加不同学科之间的交流。如果我们希望能够转化或产生社会影响，我们如何对譬如教室这样的学习环境的神经生物学效应进行定量？如果我们都聚在一起思考这个问题，我们会提出新的研究方向。
“像把尘土变成黄金一样神奇”
物理学家素集拉•塞巴斯蒂安（Suchitra Sebastian），38岁，在英国剑桥大学研究能引起能源运输和储存革命的材料。去年，她成为世界经济论坛评选的30位杰出青年科学家之一。她有时把自己称为是“量子炼金术士”。
我做现场戏剧，大多是喜剧，今年我想更频繁地这么做。物理学也许会让人孤独，因为你要一直思考。我做戏剧就是因为戏剧能把你从沉思中解放出来，你得去跟演员和观众打交道。
今年，我的实验室想找到不必冷却到不切实际的低温就能工作的超导体。我们从我们认为处于超导临界状态的材料中提炼高纯度的晶体，然后用金刚石砧使其受到非常高的压力——钻石的尖端也是以类似的方式施加压力来切割斜面的。如果我们对晶体施加一点压力，材料中的电子结构将会颠覆而变成超导体，这是一种输送电流而不损失能量的材料。这就像把尘土变成黄金一样神奇。
对于科学界，我想我们应该更加关注科学发现的过程。要在科学上有所发现，你必须愿意冒险，愿意偶尔犯错误。但是现在的科学文化更多的是奖赏你的增量贡献、不犯错误。尽管增量工作很关键，但是科学界歪曲了对增量的理解。创造性和科学发现应该是对等的。
打破学科之间的界限
克里斯廷•亨登（Christine Hendon），在生物医学和电子工程领域接受科学训练，31岁，就职于哥伦比亚大学，正在研究细胞甚至更小的尺度监控心脏跳动的方法。去年，她荣获了美国国立卫生研究院（NIH）的新创新者奖。
我刚刚产下我的第一个孩子，所以出差参加会议会比较困难，我的目标是找到在东海岸召开的学术会议。
我们的一个具体目标是使用我们今年在移植心脏中研发的一个仪器，并且在体内心脏中证明它的功能。大多数医学影像技术只会让你知道组织的样子，但是当你正在做医学决定时，你还想知道组织的功能。我们想通过把组织的结构和功能关联起来，填补医学影像技术的这个空白。然后我们能解决临床问题——监测心律失常或电气生理学检查异常的心脏，因为超声波检查对这些问题是无效的。
如果说我对科学界有什么希望的话，那就是打破学科之间的界限，鼓励学生选择自己系别之外的课程。对很多应用型研究来说，你需要在团队中工作，你需要对自己的学科还有合作者的学科都有很好的了解。所以，不把自己仅仅与电气工程师或是生物学家联系在一起是有好处的。
并不是每个人都认为交叉学科的训练是有价值的——这需要更长时间的科研训练——但是当你在这些研究大问题的大团队工作的时候，你只有与你的同事相互交流才能有效地开展工作。
为小团队留出发展空间
天体物理学家希尔克•施利希廷（Hilke Schlichting），32岁，就职于麻省理工学院，她相信研究行星如何形成是了解我们来自哪里、生命是如何形成的第一步。
我想工作得少一点，花更多时间陪我的丈夫和以世界第五高峰命名的阿拉斯加雪橇犬“马卡鲁”。我们已经制定了一起去印度尼西亚、纳米比亚和坦桑尼亚的计划。
我的实验室现在正在研究的大问题是试图理解一个新发现的行星系是如何形成的。美国宇航局2009年发射的开普勒太空观测站已经发现了其他恒星周围的4000多颗候选行星，发现了轨道比水星更小的行星，还有以10～30天甚至更少时间就环绕它们的恒星一圈的行星。我们从未在太阳系发现过类似这样的行星。我想知道，这些行星是否是在离我们今天看到它们的位置很近的地方所形成，还是在更大的向内移动的轨道形成的。
未来的趋势是，人们将越来越难以在不依附科学联合体的小团队中工作。我们需要保持小型研究团队的多样性和独立性，尤其对初级科研人员而言。
科学任务会有经费资助，即使科研人员对重大任务贡献很小，那也很重要，但是我们依然需要确信我们有独立的探索线路。理论研究一般是在小团队中完成的，我希望我们能继续保持这一点。
预测南极的未来
受训成为一名粒子物理学家的塔姆辛•爱德华兹（Tamsin Edwards），35岁，从事地球系统模型的研究，她因从事科学传播而为人熟知。今年，她加入了英国米尔顿•凯恩斯的开放大学，这是一家专注于远程学习的机构。
我正在预测南极的未来，如果你对不确定性感兴趣的话，这项研究是非常吸引人的，因为南极是未来海平面上升的最大未知数。在南极大陆的边缘，海冰流入海洋，我们认为这个过程将会加剧，并导致海平面上升。但是我们也预测到未来会有更多的降雪，使得部分冰盖变厚，对上述效应作一些补偿。我的主要研究兴趣是模型的不确定性。我观察不同模型得出的预测结果的变化范围，测试模型对过去的模拟有多准确。2015年，我将申请经费开展我自己的研究。
我也做很多科学传播工作，我希望更多的科学家加入。这项工作分担了科学研究的重担，确保公众是在与专家谈论，让科学传播更多被公众接受是我们职责的一部分。公众的参与也会拓宽你的知识基础，我认为与持有不同观点的人交谈是一件很好的事情，你也不想生活在一个回音室里吧。
（节选自《世界科学》文章《青年科学家的工作和生活理想》，《赛先生》获授权刊发，略有修订）
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