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未来女科学家计划入选者丁文娜:每一次选择都是突破

发布日期: 2024.06.06

编者按:

2024年4月28日,由必威体育:科协、全国妇联、必威体育:联合国教科文组织全国委员会共同主办的第十九届必威体育:青年女科学家奖颁奖典礼在京举行。

20名女科学家获得第十九届必威体育:青年女科学家奖,5个团队获得第十九届必威体育:青年女科学家奖团队奖,10人入选第八届未来女科学家计划。

20年来,伴随越来越多杰出女科学家的美丽绽放,必威体育:青年女科学家奖在培养、发现、举荐优秀女科技工作者方面发挥了重大作用,为科研领域“她力量”奏响向阳生长的新时代乐章。

在4月28日举行的第十九届必威体育:青年女科学家奖颁奖典礼上,出现了一个风尘仆仆的身影。

在必威体育:科学院西双版纳热带植物园(以下简称“版纳植物园”)从事博士后研究的丁文娜,入选了第八届未来女科学家计划。她专程从正在访学的瑞士苏黎世大学赶来,参加了颁奖典礼。

丁文娜说自己并不是一个容易被打动的人,但现场的气氛还是让她深受触动。

“我的情绪不是因为听到自己的名字被宣布,或者接过奖杯,而是看到那么多优秀的女科技工作者、前辈们聚在一起。她们坚定研究方向,勇敢追求自我价值,她们身上的光芒特别耀眼,让我备受鼓舞。”

而当谈到入选未来女科学家计划时,她认为自己只是比别人多了一点幸运。可事实上,从她身上同样可以看到那些闪闪发光的地方。

选择突破口

2017年3月,即将从版纳植物园古生态组硕士毕业的丁文娜面临转博的问题。当时她的研究方向是宏观演化和生物地理。

硕士期间,她所在的研究团队发现了我国西南地区第一个具有准确地质年代的渐新世化石植物群。短短两年内,她跟随研究团队多次在滇中、滇西北、滇西南、川西和藏东南采集化石,完成了对云南吕合植物群近千件植物化石的分类整理,进一步对其中的孑遗类群柳杉属和必威体育:特有属——金钱槭属化石进行深入研究,探讨了历史环境变化对其现代分布格局形成的影响。

在此基础上,她有两篇论文发表在国际古植物学期刊上。“这已经是一个非常有前景的课题。如果继续从事该植物群的研究,我相信,短时间内会有一系列研究成果发表。”

可这时,刚回国的版纳植物园生物地理与生态学组研究员星耀武正在组建团队,亟需相关古植物学背景的学生,一起开展地学和分子生物学交叉的探索性课题——“聚焦在横断山高寒植物多样性的形成演变历史,探索山地生物多样性起源”。

“即便在国际上,这也是一个很前沿的交叉研究方向,因此,它是否能够成功是个未知数。”

摆在丁文娜面前的有两个选择,一个是她熟悉且有把握的古植物学,另一个是陌生且富有挑战性的新领域。

“我很热爱古植物学,同时也能感受到继续耕耘的边界在哪里、我能做出研究成果的上限在哪里。可如果我选择后者,它也许会成为我科研生涯的一个转折点和突破口。”

经过一番思索,丁文娜最终决定接受挑战。

坚持多学科交叉

导师星耀武给出的这个课题,不仅仅局限于生物地理学领域,也是进化生态学领域的热点和难点。开展这项研究除了要有古植物学、地质学的背景外,还需要掌握分子生物学的实验技能和分析方法。

因为探索性强、“前途未卜”,丁文娜很长一段时间都在挣扎、较劲,在新的赛道上和时间赛跑,只为尽快掌握分子生物学领域的基本理论知识和分析方法,看得懂、跟得上前沿的科学进展。

“我曾一度非常羡慕进行专科专属研究的人,因为我的研究对象涉及广泛分布在横断山及其邻近高寒植物多样性较高地区的18个被子植物类群,总计包含3798 种。”丁文娜说,她不仅要建立不同类群的系统发育树,其中涉及的每一个物种,还需要一一核对地理分布区,搜索范围涉及上百个数据库、多个国家的植物志、在线标本馆系统。这项工作耗时巨大。

而挑战还在继续。如何把特定植被类型的演化与地理分布区相结合,进一步计算其多样化速率以及不同生物区之间的交流。这都是前人尚未涉足的工作,需要新的分析方法和模型创建。

2018年,丁文娜受国家留学基金委资助,赴美国菲尔德自然历史博物馆与生物地理学DEC模型的创立者Richard Ree开展合作研究。她用了一年时间,从零开始学习建立模型,从简单到复杂,在反复尝试中最终开发出整合地理分布区和生物区演化的新生物地理模型,为今后探讨特定生物区系的起源演化提供了研究框架。

而在最终分析结果出来后,丁文娜发现,横断山高寒植物区系的起源时间比先前研究者提出的都要古老。这和以往的认知迥然不同,她甚至开始质疑自己的研究结果。

在星耀武的引导和支持下,她重整旗鼓,带着勇气和信心反复地求实论证,最终结合青藏高原最新的地质学和古生物学证据,提出了横断山是高寒植物多样性的起源中心这一论断。

这一研究结果不仅加深了人们对生物过程如何响应环境变化的认识,还为回答横断山及周边区域隆升幅度和节奏这一重大地质学问题提供了生物学证据。该研究框架也为全球范围内其他特定生物区多样化研究提供了借鉴。2020年,这项成果发表于《科学》杂志,并引起了广泛关注,同期被《科学》发文评述报道。

重要的是跨出第一步

谈到对“未来女科学家计划”的理解,丁文娜说,她通过“未来”可以联想到“未知”“开拓”“创新”等,而这些词语跟科学研究息息相关。

处于博士后阶段的她,将研究视角扩大到洲际和全球尺度,比较不同山地生态系统生物多样性演化历史的异同和联系。从横断山、喜马拉雅、青藏高原延伸到北美的落基山、欧洲的阿尔卑斯山、中亚的天山、西亚的伊朗-土耳其高原和高加索山,她认为,这一拓展不仅是为了系统比较不同山地生物多样性演化规律,也是为了进一步揭示青藏高原及其周边地区在北半球高寒植物多样性形成中扮演的重要角色。

然而,不论从分析算法上还是类群选择上,都为研究增加了难度。于是,她决定到瑞士与宏观生态学家Niklaus Zimmermann开展合作研究。丁文娜在数据共享、大数据处理等方面获得重要支持,进一步结合宏观演化与宏观生态学等多学科交叉知识,深入解析山地生物多样性的形成机制。

丁文娜又一次选择了未知和挑战。

“我们会畏难、会自我怀疑,这些都是很常见的心理,如何战胜它才是关键。”丁文娜坦言,“当我们觉得一项新的探索很难,其实是因为还没有跨出第一步。”

“当我从完全不懂什么是模型、害怕模型,到跨越国度,去一个全新的实验室,跟着一位陌生的导师,从头开始学习、开展工作,我发现,这一切原来没那么难。”在她看来,重要的是专注当下,踏踏实实走好每一步。

正是抱着这样的心态,丁文娜不再把科研道路上的困难当作困难。“它们都只是我遇到的问题。遇到一个问题,解决一个问题就好了。”

曾有人问过丁文娜,科研道路上是否有过想要放弃的时刻。但对她而言,热爱可敌一切。

“一路跌跌撞撞跨过一道道坎,每到一个小小的终点时难免不了反思,在淬炼中成长起来,再次把这个终点当成起点重新出发。”丁文娜说,她想试一试,努力过后,未来究竟能走多远。

必威体育:科协信息中心 供稿