艾伯塔大學學者David Wishart近日獲加拿大最高科學獎——Gerhard Herzberg科學與工程金質獎章,同時獲獎勵100萬元。渥太華大學華裔物理學家Bao Xiaoyi(鮑曉怡)同時獲得唐娜·斯特里克蘭社會影響獎(Donna Strickland Prize for Societal Impact)。
如果人類像麥片盒一樣,David Wishart就是那個為其撰寫「成分表」的人。
事實證明,這些「成分」數以千計,而且許多仍未被發現。與麥片盒不同的是,這份清單會隨着時間而變化,並揭示出有關健康、疾病和環境暴露等的重要線索。
這正是「代謝組學」的研究領域——一門從最微小分子入手、研究其在人體中流動並與外部世界相互關聯的「大視野」科學。
周四,Wishart博士因在代謝組學領域從零開始的開創性貢獻,被授予今年的加拿大Gerhard Herzberg科學與工程金質獎章——這是加拿大科學與工程領域的最高榮譽。
Wishart博士是艾伯塔大學生物科學與計算機科學的特聘教授,他說:「我對許多事物都充滿好奇。我似乎進入了一個能從小到大建立聯繫的領域——從小分子到大分子再到有機體——試圖理解整個體系。」
Wishart出生於埃德蒙頓的一個梅蒂人家庭,家族在艾伯塔省鄉村有深厚的根基。他從小就浸潤在科學與對生命世界的好奇心中。
他說,「我父親是野生動物生物學家,母親是自然學家,所以我們一直對自然充滿興趣」。
艾伯塔荒原就是他童年的後花園——一個熱愛恐龍的男孩能在那裏親自挖掘化石。Wishart確實這樣做過,曾發現過一塊鴨嘴龍的腳趾骨。
但在成長過程中,他也意識到科學史上一些最偉大的名字——如牛頓和愛因斯坦——都是物理學家。因此,當選擇大學專業時,他決定在艾伯塔大學攻讀物理學學位。這一決定為他後來探索分子世界奠定了重要基礎。
之後,Wishart赴耶魯大學攻讀研究生,並於1991年獲得分子生物物理學與生物化學博士學位。在那裏,他結識了許多未來的諾貝爾獎得主,見證了他們利用分子生物學新技術熱情研究的場景。他本人也研究蛋白質結構,運用的是核磁共振技術。

圖源:Sylvie Li/Supplied

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在美國他有多種職業選擇,但他最終決定回到艾伯塔省,因為那裏有理想的科研環境和資金支持,適合他探索性的科學研究。
到1990年代末,人類基因組計劃讓研究者開始從宏觀層面思考分子數據的潛力。就在那時,一個新術語被引入生物醫學領域——代謝組學(metabolomics),即研究構成生物系統(如人體)的所有小分子及其複雜相互作用。
Wishart博士說,「當時的觀點是,我們已經了解DNA和蛋白質,但還有一類被忽視的分子——代謝物——它們也應成為討論的一部分」。
然而,就像基因組學一樣,代謝組學也需要自己的數字基礎設施,比如已識別分子的數據庫和信息共享系統。Wishart博士的廣泛興趣正好契合這一需求。
作為最早進入該領域的科學家之一,他在代謝組學發展中發揮了關鍵作用,其中包括創建人類代謝組數據庫(Human Metabolome Database)。該數據庫於2007年上線,目前收錄了超過20萬個體內分子的信息,並擴展出藥物、環境毒素和食品添加劑數據庫,已被全球約190個國家的研究者使用。
華盛頓州研究員、北美代謝組學協會前主席Thomas Metz表示:「我記得20多年前寫第一份科研資助申請時就引用過那項數據庫工作。Wishart博士不僅在科研上有突出貢獻,還為他人開發了許多工具和軟件。」
多倫多大學代謝組學研究負責人Rafa Montenegro Burke說:「我幾乎每周都會用到Wishart博士參與開發的資源。」
在回顧獲獎感言時,Wishart博士表示,他始終提倡開放科學的理念——分享思想、技術和方法,共同推進知識前沿。
他說,「這能讓整個領域成長,我們大家都因此受益」。
Wishart博士將於11月5日在渥太華的特別儀式上領取獎章。
以加拿大諾貝爾獎得主Gerhard Herzberg命名的該金質獎章由加拿大自然科學與工程研究委員會(NSERC)每年頒發,旨在表彰大學研究人員。獎項附帶最高100萬元的研究資助,分五年撥付,用於個人研究或相關項目(如獎學金或研究講席)。
此外,研究委員會周四還宣佈了其他獎項:
——多倫多大學數學家Jeremy Quastel獲得波朗尼獎(Polanyi Prize);
——圭爾夫大學水文學家Beth Parker和渥太華大學物理學家Bao Xiaoyi(鮑曉怡)獲得唐娜·斯特里克蘭社會影響獎(Donna Strickland Prize for Societal Impact);

圖源:uottawa
——另有多項創新獎與研究獎學金得主同時公佈。
據介紹,自2000年起,鮑曉怡教授擔任渥太華大學物理系正教授,並於2003年至2023年擔任加拿大一級研究講席教授(CRC),研究領域為光纖與光子學。她的研究方向包括分佈式光纖傳感器及其在結構健康監測(SHM)中的應用、納米光纖器件的製造、低噪聲光纖激光器以及高精度儀器和傳感器中的非線性光學信號處理。鮑教授已在期刊上發表370餘篇同行評審論文,在會議論文集中發表270餘篇論文,並擁有10項美國專利,其中8項技術已轉讓給加拿大、美國和日本的7家公司。
她是 OSA和 SPIE以及加拿大皇家學會的會員,曾獲得 Joseph Fraunhofer獎/Robert M. Burley獎(Optica,2023年),總督創新獎(里多廳基金會,2021年);加拿大物理學家協會應用物理學傑出成就獎章(2010年)和應用光子學傑出成就獎章(2013年)。
鮑曉怡本科畢業於南開大學物理系光學專業。之後,她在南開大學完成了光學碩士學位,並在位於中國合肥的中國科學院繼續攻讀光學博士學位。












