超级军网美雜志評出十大美國“科學才子”
来源：百度文库 编辑：超级军网 时间：2024/05/02 06:05:59
日前，美國著名的《大眾科學》雜志評出了第六屆年度十大美國“科學才子”。為此，《大眾科學》足足花費了半年時間，咨詢了眾多科學家、大學各系主任和科學雜志總編的意見，旨在選拔那些最有創造力、從事著最重要研究的美國年輕科學家。 在數百名候選者中，為何獨獨選中這10位？《大眾科學》解釋道，被挑選為十大科學才子並不僅僅意味著他們最有創造力，最有開拓性，最才華橫溢，而更意味著他們有提出重大問題的膽量，即便這些問題在傳統的求索范圍之外；意味著他們敢於挑戰我們認為永遠無法了解的領域；意味著他們的答案帶來了更加復雜的問題，激勵著科學家們繼續探索。而他們自己，也有很長的路要走。
1.加斯帕·巴克斯
(Gaspar Bakos)
行星搜尋者
31歲，供職於哈佛-史密森天體物理中心
他自己建造的望遠鏡網絡已經發現了多個人類意想不到的星群……
6年前，匈牙利天文學家加斯帕·巴克斯來到紐約，兜裡揣著350美元，逛遍了紐約的攝影器材店，終於在曼哈頓一家二手照相器材店找到了自己想要的長焦鏡頭。
當時，巴克斯和其他三名業余天文愛好者朋友正籌劃自建一個小型自動望遠鏡，用於搜尋新行星。但是他們並不需要一個巨大的天文台，普通體育攝影記者使用的四英寸寬鏡頭就足夠了。巴克斯買下這個二手鏡頭，返回匈牙利，完成了自動望遠鏡的建造，幾年後，就發現了一顆新行星。
巴克斯從小就夢想成為一名天文學家。青少年時期，巴克斯被布達佩斯一個公共天文台請去為天文愛好者進行培訓課。正是在那時，他遇到了三個業余天文觀測者，從此結為好友。他們自籌資金在匈牙利建造起一個小型自動望遠鏡網絡——HATnet。
如今，HATnet已經擁有了6架望遠鏡，四架在夏威夷，2架在亞利桑那州。每一架都完全由巴克斯和三個朋友在匈牙利設計完成，每架耗資不到5萬美元。與之相比，NASA同樣為搜尋新星球而建造的“SIM行星搜尋”天文台，預計將耗資18億美元。
三年間，巴克斯通過HATnet網絡搜尋到了8個完全陌生的世界。巴克斯最重要的發現是HAT-P-1b，這是一顆太陽系外行星，其母星為450光年之外位於蠍虎座的一個恆星。
2.阿爾弗雷多·基努尼斯(Alfredo Quinones-Hinojosa)
大腦衛士
39歲，供職於約翰·霍普金斯醫學院
昔日在美國農場打黑工的墨西哥非法移民如今在手術室和實驗室兩個戰場上與腦癌作戰……
接受采訪前，阿爾弗雷多·基努尼斯即將開始一個長達6小時的手術，從病人大腦中切除一個高爾夫球大小的腫瘤。
很少有腦外科醫生還有時間和經歷搞實驗，而基努尼斯主持著兩個實驗室。也正是這種敬業精神使得20年前一個打黑工的農場工人，成為約翰·霍普金斯灣景醫學中心腦癌項目組主任，美國頂尖的神經外科醫生。
他的傳奇經歷始於19歲時的那次“翻牆而入”。在墨西哥的時候，基努尼斯的家庭極度貧窮。19歲那年，他從美墨邊境翻牆而入，來到美國。
剛到美國的基努尼斯不會講英文，躲在加州南部的一個農場裡打黑工。農場裡的工人都很喜歡這個干活賣命又極其聰明的男孩。大家鼓勵他去學英文，繼續念書。他拿著自己在農場做工掙的7000多美元，去了一家社區學校。從此，從社區學院到加州伯克利大學，到哈佛醫學院，再到約翰·霍普金斯醫院，基努尼斯的腳步再也沒有停下。
基努尼斯的第一個實驗室主要科研方向是神經干細胞，他認為或許神經干細胞能夠為對抗腦癌和神經退化性疾病帶來希望。第二個實驗室正在建立能容納10000名病人數據的數據庫，目的是找出有些病人在術後發生嚴重並發症的原因。
3.弗朗斯·普裡托裡厄斯(Frans Pretorius)
黑洞撞擊偵探
39歲，供職於普林斯頓大學
他利用計算機模擬技術預測黑洞相撞時會發生什麼……
黑洞有點像隱身人：你無法直接看到它，但是有可能看到它的“腳印”。不過，黑洞的“腳印”是怎樣的呢？真得感謝普裡托裡厄斯，人們對此有了很好的了解。
由於黑洞可以吞噬一切，包括光線，科學家只能通過搜索其重力能量來發現它們。兩個黑洞相撞是宇宙中威力最強的事件，所釋放的能量相當於5億顆超新星相撞所產生的能量。按照廣義相對論的預測，黑洞相撞後，會產生大量的引力波，如今科學家已經可以探測到黑洞相撞的這種引力波。
為了辨認這些引力波，物理學家必須模擬引力波到達地球時的狀態。要做到這一步，必須將愛因斯坦方程復雜的數學展開轉換成數千行的計算機代碼。但是這種轉換難免導致一些小錯誤，並引發連鎖錯誤，導致信息亂碼。40年來，這些小錯誤總是讓試圖模擬引力波狀態的計算機群陷於癱瘓。一些科學家擔心這一問題將永遠無法解決。
就在這時，黑馬出現了。當時還在加州理工學院做博士後的普裡托裡厄斯在一年內解決了這個問題。他的訣竅是讓這一轉換過程(從而整個模擬過程)越簡單越好。
4.海倫·布萊克威爾
(Helen Blackwell)
讓細菌發抖的人
35歲，供職於威斯康星大學麥迪遜分校
為了防止細菌引發感染，她阻止細菌彼此交談……
在布萊克威爾看來，細菌可以教給人類很多東西。她認為，細菌這些導致感染的介質其實是很“閒散”的，只有在細菌群體大面積聚合，並開始“聊天”後才開始作怪。
在被稱作“群體效應”的過程中，細菌群體分泌一種或多種化學物質——自誘導劑，細菌通過感應這些自誘導劑來判斷菌群密度和周圍環境變化，形成層層生物膜，以保護細菌群體免受人體免疫系統的破壞。
不過，布萊克威爾有了對付“群體效應”的方法。她所領導的實驗室生產出能夠模仿自誘導劑的工作原理但是又略有不同的化合物。她把化合物添加到正在壯大的細菌群體中，這些化合物能抑制細菌進行“溝通”。
5.勞裡·桑托斯
(Laurie Santos)
揭示猴子經濟學的專家
32歲，供職於耶魯大學
是她發現了原來靈長類動物也有人們原本以為人類特有的弱點……
從1993年起，尚在哈佛大學讀一年級的桑托斯就在波多黎各的一個小島上研究恆河猴。如今，她已經是耶魯大學的副教授，是耶魯猴類實驗室的主管。
桑托斯的主要研究方向之一是在猴子中尋找“心靈原理”的跡象。所謂心靈原理是一種通過對他人身體動作的觀察，進行心理推測的能力。在認知科學界，多年來對此一直存在爭議。許多認知心理學家認為，心靈原理為人類所獨有，是人區別於其他物種的重要特質。但是，桑托斯通過試驗證明了猴子能夠研究推測其他動物的想法。
桑托斯的另一個重大研究是發現了猴子也懂經濟學，而且也會犯跟人類一樣的毛病。
6.格雷格·埃斯納
(Greg Asner)
測繪大師
39歲，供職於斯坦福大學卡耐基研究院
他研制出一種對某一環境進行測繪的最快最系統的新方法。
15年前，格雷格·埃斯納來到夏威夷自然保護區從事測繪工作。一開始他滿懷熱情，然而他很快就灰心了，因為他發現，對這麼一大片自然保護區的管理依靠的竟然是測繪領域幾位專家分散而有限的數據，工作起來非常不便。
15年後，埃斯納掌握了全球最先進的空中數據采集技術，比以往任何時候都更快更系統地測繪著大片森林。
如今，埃斯納每天駕駛著“雙水獺”多用途短距離運輸機在夏威夷自然保護區高空進行測繪，工作能力遠遠超越了美國地質勘測衛星Landsat。
埃斯納研制的先進測繪系統集激光掃描、超譜和制導系統於一身，不僅能夠測繪出小到單棵樹木的整個森林結構，而且能夠測繪森林的化學面貌。比如，可以探測到某一地區的水量，從而用來預測干旱；可以探測到森林中碳的濃度，從而用來調控植樹項目，對抗全球變暖。
最重要的是，利用埃斯納的先進科技，一天的測繪范圍可以達到161平方公裡。不到一年，他已經交出了多幅測繪地圖，幫助夏威夷自然保護區有效控制了入侵物種。
7.艾明·古恩·薩若
(Emin Gün Sirer)
互聯網修復者
36歲，供職於康奈爾大學
他是解決信息時代各種疑難雜症和常見病症的行家裡手。
2004年，艾明·古恩·薩若找到了黑掉美國聯邦調查局(FBI)網站的方法。問題不在於FBI的網絡，而在於互聯網的結構本身。任何時候只要你在瀏覽器內鍵入www.fbi.gov，你的搜索請求就會被輸送向幾個大型網站服務器。薩若意識到，許多這樣的目錄都是不安全的，黑客很容易將這些指向FBI 網站的搜索請求惡意改寫從而指向另一個網站，令FBI的網站癱瘓。
薩若設計出一個方案：通過將信息分散到上萬台較小型計算機中，消除互聯網對脆弱的中央服務器的依賴。
薩若目前正在進行的工作是互聯網打假——甄別真假圖片，清除垃圾郵件。薩若設計出一種運行系統，它可以根據文件被創建時的細節對文件做出標記。比如，一張圖片的數字文件是跟創建時的時間、地點相符的，哪怕改變一個像素都會令圖片失去真實性。或許，FBI不僅應當感激薩若保護了自己的網站，而且還應感激他設計出了數字世界最大的測謊儀。
8.松岡容子
(Yoky Matsuoka)
仿真手制造者
36歲，供職於華盛頓大學
她設計出與人手非常相似的仿生手，而且令其直接聽人腦指揮。
松岡容子小時候一直夢想成為一名職業網球種子選手。她一邊在網球場上揮汗如雨，一邊思考自己的大腦是如何控制手臂，令自己輕松揮拍，在合適的時間從合適的角度把球打出去。10多年後，松岡還在思考相似的問題——如何設計一個功能上完全模仿人手的仿生手，並令其直接受大腦控制。
在麻省理工學院攻讀博士期間，她為該校人工智能實驗室有名的類人型機器人COG設計出了能受大腦控制的仿生手。這種仿生手具有復雜的腱結構，在仿生手研究上產生了幾個重大進步，讓義肢能直接受大腦控制。松岡因此名聲大噪，成為本年度麥克阿瑟基金會“天才獎”的得主。
9.馬克·施尼策
(Mark Schnitzer)
大腦閱讀者
37歲，供職於斯坦福大學
他所設計的顯微鏡能夠揭示大腦的微妙活動。
由馬克·施尼策領導的斯坦福大學生物研究小組發明了一種微型顯微鏡，可以用來觀察老鼠的大腦活動。在未來，這種技術可用於腦部腫瘤成像和神經元活動的拍攝。
“我們可以直接將其插進老鼠的大腦，觀察以前從未觸及的區域。”施尼策說。
這種微型內窺鏡被安放在一根1毫米探頭的末端，然後通過在被麻醉的小鼠頭上鑽一個小孔插入腦內，通過近紅外線對事先注射了熒光標記物的血管進行照明。探頭可以采集血管發出的光線，並記錄在微型內窺鏡中。血管圖像可在計算機屏幕上觀看。
施尼策表示，這種設備的未來應用還包括：將顯微鏡插入清醒狀態的動物腦中並拍攝神經元的活動以及進行腦腫瘤成像。
目前，雖然核磁共振成像(MRI )和CAT掃描儀可以讓醫生對大腦所有區域進行全方位觀察，但是這些掃描儀都無法顯示大腦細胞層次的變化。
“馬克的工作將給神經學領域帶來革命，為觀察大腦神經元如何指揮行為開啟了一個窗口。”其他神經學家如此評論。
10.馬丁·巴桑特
(Martin Bazant)
微流體研究專家
37歲，供職於麻省理工學院
他對顯微鏡層面液體流動狀態的研究令便攜式診斷型實驗室的出現成為可能。
馬丁·巴桑特對微流體的研究為其他研究者建立便攜式診斷型實驗室、迷你藥物注射設備等提供了理論基礎。
巴桑特關於微流體芯片實驗室設備的設計原理如下：在芯片載體上，有成千上萬個通道，這些通道將從血樣上分離單個細胞，將各個細胞分到芯片上不同的區域用於測試。這一便攜式設備只需要采集很少的樣本，而且按照巴桑特的設想，可以同時做成千上萬個實驗。不過，有個技術難題是，如果不借助巨型泵或者高壓泵的力量，沒有人可以將8微米寬的血細胞抽送到10微米寬的試管中。
巴桑特大膽提出利用動電學原理解決了這一問題，取得了微流體技術運用上的突破性進展。根據動電學，有電荷的微粒在電場移動時可以推動液體前行。
巴桑特設計出一個數學結構，展示了如何在分子層面控制液體。根據這一結構，分布在微流體芯片通道上的電流可以像沿著一個小型傳輸帶一樣將液體向前輸送。接著，通過巧妙地將細小的金屬棒置於幾個通道的交接處，通上電流，巴桑特可以將從不同方向流過來的液體導向指定的通道。日前，美國著名的《大眾科學》雜志評出了第六屆年度十大美國“科學才子”。為此，《大眾科學》足足花費了半年時間，咨詢了眾多科學家、大學各系主任和科學雜志總編的意見，旨在選拔那些最有創造力、從事著最重要研究的美國年輕科學家。 在數百名候選者中，為何獨獨選中這10位？《大眾科學》解釋道，被挑選為十大科學才子並不僅僅意味著他們最有創造力，最有開拓性，最才華橫溢，而更意味著他們有提出重大問題的膽量，即便這些問題在傳統的求索范圍之外；意味著他們敢於挑戰我們認為永遠無法了解的領域；意味著他們的答案帶來了更加復雜的問題，激勵著科學家們繼續探索。而他們自己，也有很長的路要走。
1.加斯帕·巴克斯
(Gaspar Bakos)
行星搜尋者
31歲，供職於哈佛-史密森天體物理中心
他自己建造的望遠鏡網絡已經發現了多個人類意想不到的星群……
6年前，匈牙利天文學家加斯帕·巴克斯來到紐約，兜裡揣著350美元，逛遍了紐約的攝影器材店，終於在曼哈頓一家二手照相器材店找到了自己想要的長焦鏡頭。
當時，巴克斯和其他三名業余天文愛好者朋友正籌劃自建一個小型自動望遠鏡，用於搜尋新行星。但是他們並不需要一個巨大的天文台，普通體育攝影記者使用的四英寸寬鏡頭就足夠了。巴克斯買下這個二手鏡頭，返回匈牙利，完成了自動望遠鏡的建造，幾年後，就發現了一顆新行星。
巴克斯從小就夢想成為一名天文學家。青少年時期，巴克斯被布達佩斯一個公共天文台請去為天文愛好者進行培訓課。正是在那時，他遇到了三個業余天文觀測者，從此結為好友。他們自籌資金在匈牙利建造起一個小型自動望遠鏡網絡——HATnet。
如今，HATnet已經擁有了6架望遠鏡，四架在夏威夷，2架在亞利桑那州。每一架都完全由巴克斯和三個朋友在匈牙利設計完成，每架耗資不到5萬美元。與之相比，NASA同樣為搜尋新星球而建造的“SIM行星搜尋”天文台，預計將耗資18億美元。
三年間，巴克斯通過HATnet網絡搜尋到了8個完全陌生的世界。巴克斯最重要的發現是HAT-P-1b，這是一顆太陽系外行星，其母星為450光年之外位於蠍虎座的一個恆星。
2.阿爾弗雷多·基努尼斯(Alfredo Quinones-Hinojosa)
大腦衛士
39歲，供職於約翰·霍普金斯醫學院
昔日在美國農場打黑工的墨西哥非法移民如今在手術室和實驗室兩個戰場上與腦癌作戰……
接受采訪前，阿爾弗雷多·基努尼斯即將開始一個長達6小時的手術，從病人大腦中切除一個高爾夫球大小的腫瘤。
很少有腦外科醫生還有時間和經歷搞實驗，而基努尼斯主持著兩個實驗室。也正是這種敬業精神使得20年前一個打黑工的農場工人，成為約翰·霍普金斯灣景醫學中心腦癌項目組主任，美國頂尖的神經外科醫生。
他的傳奇經歷始於19歲時的那次“翻牆而入”。在墨西哥的時候，基努尼斯的家庭極度貧窮。19歲那年，他從美墨邊境翻牆而入，來到美國。
剛到美國的基努尼斯不會講英文，躲在加州南部的一個農場裡打黑工。農場裡的工人都很喜歡這個干活賣命又極其聰明的男孩。大家鼓勵他去學英文，繼續念書。他拿著自己在農場做工掙的7000多美元，去了一家社區學校。從此，從社區學院到加州伯克利大學，到哈佛醫學院，再到約翰·霍普金斯醫院，基努尼斯的腳步再也沒有停下。
基努尼斯的第一個實驗室主要科研方向是神經干細胞，他認為或許神經干細胞能夠為對抗腦癌和神經退化性疾病帶來希望。第二個實驗室正在建立能容納10000名病人數據的數據庫，目的是找出有些病人在術後發生嚴重並發症的原因。
3.弗朗斯·普裡托裡厄斯(Frans Pretorius)
黑洞撞擊偵探
39歲，供職於普林斯頓大學
他利用計算機模擬技術預測黑洞相撞時會發生什麼……
黑洞有點像隱身人：你無法直接看到它，但是有可能看到它的“腳印”。不過，黑洞的“腳印”是怎樣的呢？真得感謝普裡托裡厄斯，人們對此有了很好的了解。
由於黑洞可以吞噬一切，包括光線，科學家只能通過搜索其重力能量來發現它們。兩個黑洞相撞是宇宙中威力最強的事件，所釋放的能量相當於5億顆超新星相撞所產生的能量。按照廣義相對論的預測，黑洞相撞後，會產生大量的引力波，如今科學家已經可以探測到黑洞相撞的這種引力波。
為了辨認這些引力波，物理學家必須模擬引力波到達地球時的狀態。要做到這一步，必須將愛因斯坦方程復雜的數學展開轉換成數千行的計算機代碼。但是這種轉換難免導致一些小錯誤，並引發連鎖錯誤，導致信息亂碼。40年來，這些小錯誤總是讓試圖模擬引力波狀態的計算機群陷於癱瘓。一些科學家擔心這一問題將永遠無法解決。
就在這時，黑馬出現了。當時還在加州理工學院做博士後的普裡托裡厄斯在一年內解決了這個問題。他的訣竅是讓這一轉換過程(從而整個模擬過程)越簡單越好。
4.海倫·布萊克威爾
(Helen Blackwell)
讓細菌發抖的人
35歲，供職於威斯康星大學麥迪遜分校
為了防止細菌引發感染，她阻止細菌彼此交談……
在布萊克威爾看來，細菌可以教給人類很多東西。她認為，細菌這些導致感染的介質其實是很“閒散”的，只有在細菌群體大面積聚合，並開始“聊天”後才開始作怪。
在被稱作“群體效應”的過程中，細菌群體分泌一種或多種化學物質——自誘導劑，細菌通過感應這些自誘導劑來判斷菌群密度和周圍環境變化，形成層層生物膜，以保護細菌群體免受人體免疫系統的破壞。
不過，布萊克威爾有了對付“群體效應”的方法。她所領導的實驗室生產出能夠模仿自誘導劑的工作原理但是又略有不同的化合物。她把化合物添加到正在壯大的細菌群體中，這些化合物能抑制細菌進行“溝通”。
5.勞裡·桑托斯
(Laurie Santos)
揭示猴子經濟學的專家
32歲，供職於耶魯大學
是她發現了原來靈長類動物也有人們原本以為人類特有的弱點……
從1993年起，尚在哈佛大學讀一年級的桑托斯就在波多黎各的一個小島上研究恆河猴。如今，她已經是耶魯大學的副教授，是耶魯猴類實驗室的主管。
桑托斯的主要研究方向之一是在猴子中尋找“心靈原理”的跡象。所謂心靈原理是一種通過對他人身體動作的觀察，進行心理推測的能力。在認知科學界，多年來對此一直存在爭議。許多認知心理學家認為，心靈原理為人類所獨有，是人區別於其他物種的重要特質。但是，桑托斯通過試驗證明了猴子能夠研究推測其他動物的想法。
桑托斯的另一個重大研究是發現了猴子也懂經濟學，而且也會犯跟人類一樣的毛病。
6.格雷格·埃斯納
(Greg Asner)
測繪大師
39歲，供職於斯坦福大學卡耐基研究院
他研制出一種對某一環境進行測繪的最快最系統的新方法。
15年前，格雷格·埃斯納來到夏威夷自然保護區從事測繪工作。一開始他滿懷熱情，然而他很快就灰心了，因為他發現，對這麼一大片自然保護區的管理依靠的竟然是測繪領域幾位專家分散而有限的數據，工作起來非常不便。
15年後，埃斯納掌握了全球最先進的空中數據采集技術，比以往任何時候都更快更系統地測繪著大片森林。
如今，埃斯納每天駕駛著“雙水獺”多用途短距離運輸機在夏威夷自然保護區高空進行測繪，工作能力遠遠超越了美國地質勘測衛星Landsat。
埃斯納研制的先進測繪系統集激光掃描、超譜和制導系統於一身，不僅能夠測繪出小到單棵樹木的整個森林結構，而且能夠測繪森林的化學面貌。比如，可以探測到某一地區的水量，從而用來預測干旱；可以探測到森林中碳的濃度，從而用來調控植樹項目，對抗全球變暖。
最重要的是，利用埃斯納的先進科技，一天的測繪范圍可以達到161平方公裡。不到一年，他已經交出了多幅測繪地圖，幫助夏威夷自然保護區有效控制了入侵物種。
7.艾明·古恩·薩若
(Emin Gün Sirer)
互聯網修復者
36歲，供職於康奈爾大學
他是解決信息時代各種疑難雜症和常見病症的行家裡手。
2004年，艾明·古恩·薩若找到了黑掉美國聯邦調查局(FBI)網站的方法。問題不在於FBI的網絡，而在於互聯網的結構本身。任何時候只要你在瀏覽器內鍵入www.fbi.gov，你的搜索請求就會被輸送向幾個大型網站服務器。薩若意識到，許多這樣的目錄都是不安全的，黑客很容易將這些指向FBI 網站的搜索請求惡意改寫從而指向另一個網站，令FBI的網站癱瘓。
薩若設計出一個方案：通過將信息分散到上萬台較小型計算機中，消除互聯網對脆弱的中央服務器的依賴。
薩若目前正在進行的工作是互聯網打假——甄別真假圖片，清除垃圾郵件。薩若設計出一種運行系統，它可以根據文件被創建時的細節對文件做出標記。比如，一張圖片的數字文件是跟創建時的時間、地點相符的，哪怕改變一個像素都會令圖片失去真實性。或許，FBI不僅應當感激薩若保護了自己的網站，而且還應感激他設計出了數字世界最大的測謊儀。
8.松岡容子
(Yoky Matsuoka)
仿真手制造者
36歲，供職於華盛頓大學
她設計出與人手非常相似的仿生手，而且令其直接聽人腦指揮。
松岡容子小時候一直夢想成為一名職業網球種子選手。她一邊在網球場上揮汗如雨，一邊思考自己的大腦是如何控制手臂，令自己輕松揮拍，在合適的時間從合適的角度把球打出去。10多年後，松岡還在思考相似的問題——如何設計一個功能上完全模仿人手的仿生手，並令其直接受大腦控制。
在麻省理工學院攻讀博士期間，她為該校人工智能實驗室有名的類人型機器人COG設計出了能受大腦控制的仿生手。這種仿生手具有復雜的腱結構，在仿生手研究上產生了幾個重大進步，讓義肢能直接受大腦控制。松岡因此名聲大噪，成為本年度麥克阿瑟基金會“天才獎”的得主。
9.馬克·施尼策
(Mark Schnitzer)
大腦閱讀者
37歲，供職於斯坦福大學
他所設計的顯微鏡能夠揭示大腦的微妙活動。
由馬克·施尼策領導的斯坦福大學生物研究小組發明了一種微型顯微鏡，可以用來觀察老鼠的大腦活動。在未來，這種技術可用於腦部腫瘤成像和神經元活動的拍攝。
“我們可以直接將其插進老鼠的大腦，觀察以前從未觸及的區域。”施尼策說。
這種微型內窺鏡被安放在一根1毫米探頭的末端，然後通過在被麻醉的小鼠頭上鑽一個小孔插入腦內，通過近紅外線對事先注射了熒光標記物的血管進行照明。探頭可以采集血管發出的光線，並記錄在微型內窺鏡中。血管圖像可在計算機屏幕上觀看。
施尼策表示，這種設備的未來應用還包括：將顯微鏡插入清醒狀態的動物腦中並拍攝神經元的活動以及進行腦腫瘤成像。
目前，雖然核磁共振成像(MRI )和CAT掃描儀可以讓醫生對大腦所有區域進行全方位觀察，但是這些掃描儀都無法顯示大腦細胞層次的變化。
“馬克的工作將給神經學領域帶來革命，為觀察大腦神經元如何指揮行為開啟了一個窗口。”其他神經學家如此評論。
10.馬丁·巴桑特
(Martin Bazant)
微流體研究專家
37歲，供職於麻省理工學院
他對顯微鏡層面液體流動狀態的研究令便攜式診斷型實驗室的出現成為可能。
馬丁·巴桑特對微流體的研究為其他研究者建立便攜式診斷型實驗室、迷你藥物注射設備等提供了理論基礎。
巴桑特關於微流體芯片實驗室設備的設計原理如下：在芯片載體上，有成千上萬個通道，這些通道將從血樣上分離單個細胞，將各個細胞分到芯片上不同的區域用於測試。這一便攜式設備只需要采集很少的樣本，而且按照巴桑特的設想，可以同時做成千上萬個實驗。不過，有個技術難題是，如果不借助巨型泵或者高壓泵的力量，沒有人可以將8微米寬的血細胞抽送到10微米寬的試管中。
巴桑特大膽提出利用動電學原理解決了這一問題，取得了微流體技術運用上的突破性進展。根據動電學，有電荷的微粒在電場移動時可以推動液體前行。
巴桑特設計出一個數學結構，展示了如何在分子層面控制液體。根據這一結構，分布在微流體芯片通道上的電流可以像沿著一個小型傳輸帶一樣將液體向前輸送。接著，通過巧妙地將細小的金屬棒置於幾個通道的交接處，通上電流，巴桑特可以將從不同方向流過來的液體導向指定的通道。
1.加斯帕·巴克斯
(Gaspar Bakos)
行星搜尋者
31歲，供職於哈佛-史密森天體物理中心
他自己建造的望遠鏡網絡已經發現了多個人類意想不到的星群……
6年前，匈牙利天文學家加斯帕·巴克斯來到紐約，兜裡揣著350美元，逛遍了紐約的攝影器材店，終於在曼哈頓一家二手照相器材店找到了自己想要的長焦鏡頭。
當時，巴克斯和其他三名業余天文愛好者朋友正籌劃自建一個小型自動望遠鏡，用於搜尋新行星。但是他們並不需要一個巨大的天文台，普通體育攝影記者使用的四英寸寬鏡頭就足夠了。巴克斯買下這個二手鏡頭，返回匈牙利，完成了自動望遠鏡的建造，幾年後，就發現了一顆新行星。
巴克斯從小就夢想成為一名天文學家。青少年時期，巴克斯被布達佩斯一個公共天文台請去為天文愛好者進行培訓課。正是在那時，他遇到了三個業余天文觀測者，從此結為好友。他們自籌資金在匈牙利建造起一個小型自動望遠鏡網絡——HATnet。
如今，HATnet已經擁有了6架望遠鏡，四架在夏威夷，2架在亞利桑那州。每一架都完全由巴克斯和三個朋友在匈牙利設計完成，每架耗資不到5萬美元。與之相比，NASA同樣為搜尋新星球而建造的“SIM行星搜尋”天文台，預計將耗資18億美元。
三年間，巴克斯通過HATnet網絡搜尋到了8個完全陌生的世界。巴克斯最重要的發現是HAT-P-1b，這是一顆太陽系外行星，其母星為450光年之外位於蠍虎座的一個恆星。
2.阿爾弗雷多·基努尼斯(Alfredo Quinones-Hinojosa)
大腦衛士
39歲，供職於約翰·霍普金斯醫學院
昔日在美國農場打黑工的墨西哥非法移民如今在手術室和實驗室兩個戰場上與腦癌作戰……
接受采訪前，阿爾弗雷多·基努尼斯即將開始一個長達6小時的手術，從病人大腦中切除一個高爾夫球大小的腫瘤。
很少有腦外科醫生還有時間和經歷搞實驗，而基努尼斯主持著兩個實驗室。也正是這種敬業精神使得20年前一個打黑工的農場工人，成為約翰·霍普金斯灣景醫學中心腦癌項目組主任，美國頂尖的神經外科醫生。
他的傳奇經歷始於19歲時的那次“翻牆而入”。在墨西哥的時候，基努尼斯的家庭極度貧窮。19歲那年，他從美墨邊境翻牆而入，來到美國。
剛到美國的基努尼斯不會講英文，躲在加州南部的一個農場裡打黑工。農場裡的工人都很喜歡這個干活賣命又極其聰明的男孩。大家鼓勵他去學英文，繼續念書。他拿著自己在農場做工掙的7000多美元，去了一家社區學校。從此，從社區學院到加州伯克利大學，到哈佛醫學院，再到約翰·霍普金斯醫院，基努尼斯的腳步再也沒有停下。
基努尼斯的第一個實驗室主要科研方向是神經干細胞，他認為或許神經干細胞能夠為對抗腦癌和神經退化性疾病帶來希望。第二個實驗室正在建立能容納10000名病人數據的數據庫，目的是找出有些病人在術後發生嚴重並發症的原因。
3.弗朗斯·普裡托裡厄斯(Frans Pretorius)
黑洞撞擊偵探
39歲，供職於普林斯頓大學
他利用計算機模擬技術預測黑洞相撞時會發生什麼……
黑洞有點像隱身人：你無法直接看到它，但是有可能看到它的“腳印”。不過，黑洞的“腳印”是怎樣的呢？真得感謝普裡托裡厄斯，人們對此有了很好的了解。
由於黑洞可以吞噬一切，包括光線，科學家只能通過搜索其重力能量來發現它們。兩個黑洞相撞是宇宙中威力最強的事件，所釋放的能量相當於5億顆超新星相撞所產生的能量。按照廣義相對論的預測，黑洞相撞後，會產生大量的引力波，如今科學家已經可以探測到黑洞相撞的這種引力波。
為了辨認這些引力波，物理學家必須模擬引力波到達地球時的狀態。要做到這一步，必須將愛因斯坦方程復雜的數學展開轉換成數千行的計算機代碼。但是這種轉換難免導致一些小錯誤，並引發連鎖錯誤，導致信息亂碼。40年來，這些小錯誤總是讓試圖模擬引力波狀態的計算機群陷於癱瘓。一些科學家擔心這一問題將永遠無法解決。
就在這時，黑馬出現了。當時還在加州理工學院做博士後的普裡托裡厄斯在一年內解決了這個問題。他的訣竅是讓這一轉換過程(從而整個模擬過程)越簡單越好。
4.海倫·布萊克威爾
(Helen Blackwell)
讓細菌發抖的人
35歲，供職於威斯康星大學麥迪遜分校
為了防止細菌引發感染，她阻止細菌彼此交談……
在布萊克威爾看來，細菌可以教給人類很多東西。她認為，細菌這些導致感染的介質其實是很“閒散”的，只有在細菌群體大面積聚合，並開始“聊天”後才開始作怪。
在被稱作“群體效應”的過程中，細菌群體分泌一種或多種化學物質——自誘導劑，細菌通過感應這些自誘導劑來判斷菌群密度和周圍環境變化，形成層層生物膜，以保護細菌群體免受人體免疫系統的破壞。
不過，布萊克威爾有了對付“群體效應”的方法。她所領導的實驗室生產出能夠模仿自誘導劑的工作原理但是又略有不同的化合物。她把化合物添加到正在壯大的細菌群體中，這些化合物能抑制細菌進行“溝通”。
5.勞裡·桑托斯
(Laurie Santos)
揭示猴子經濟學的專家
32歲，供職於耶魯大學
是她發現了原來靈長類動物也有人們原本以為人類特有的弱點……
從1993年起，尚在哈佛大學讀一年級的桑托斯就在波多黎各的一個小島上研究恆河猴。如今，她已經是耶魯大學的副教授，是耶魯猴類實驗室的主管。
桑托斯的主要研究方向之一是在猴子中尋找“心靈原理”的跡象。所謂心靈原理是一種通過對他人身體動作的觀察，進行心理推測的能力。在認知科學界，多年來對此一直存在爭議。許多認知心理學家認為，心靈原理為人類所獨有，是人區別於其他物種的重要特質。但是，桑托斯通過試驗證明了猴子能夠研究推測其他動物的想法。
桑托斯的另一個重大研究是發現了猴子也懂經濟學，而且也會犯跟人類一樣的毛病。
6.格雷格·埃斯納
(Greg Asner)
測繪大師
39歲，供職於斯坦福大學卡耐基研究院
他研制出一種對某一環境進行測繪的最快最系統的新方法。
15年前，格雷格·埃斯納來到夏威夷自然保護區從事測繪工作。一開始他滿懷熱情，然而他很快就灰心了，因為他發現，對這麼一大片自然保護區的管理依靠的竟然是測繪領域幾位專家分散而有限的數據，工作起來非常不便。
15年後，埃斯納掌握了全球最先進的空中數據采集技術，比以往任何時候都更快更系統地測繪著大片森林。
如今，埃斯納每天駕駛著“雙水獺”多用途短距離運輸機在夏威夷自然保護區高空進行測繪，工作能力遠遠超越了美國地質勘測衛星Landsat。
埃斯納研制的先進測繪系統集激光掃描、超譜和制導系統於一身，不僅能夠測繪出小到單棵樹木的整個森林結構，而且能夠測繪森林的化學面貌。比如，可以探測到某一地區的水量，從而用來預測干旱；可以探測到森林中碳的濃度，從而用來調控植樹項目，對抗全球變暖。
最重要的是，利用埃斯納的先進科技，一天的測繪范圍可以達到161平方公裡。不到一年，他已經交出了多幅測繪地圖，幫助夏威夷自然保護區有效控制了入侵物種。
7.艾明·古恩·薩若
(Emin Gün Sirer)
互聯網修復者
36歲，供職於康奈爾大學
他是解決信息時代各種疑難雜症和常見病症的行家裡手。
2004年，艾明·古恩·薩若找到了黑掉美國聯邦調查局(FBI)網站的方法。問題不在於FBI的網絡，而在於互聯網的結構本身。任何時候只要你在瀏覽器內鍵入www.fbi.gov，你的搜索請求就會被輸送向幾個大型網站服務器。薩若意識到，許多這樣的目錄都是不安全的，黑客很容易將這些指向FBI 網站的搜索請求惡意改寫從而指向另一個網站，令FBI的網站癱瘓。
薩若設計出一個方案：通過將信息分散到上萬台較小型計算機中，消除互聯網對脆弱的中央服務器的依賴。
薩若目前正在進行的工作是互聯網打假——甄別真假圖片，清除垃圾郵件。薩若設計出一種運行系統，它可以根據文件被創建時的細節對文件做出標記。比如，一張圖片的數字文件是跟創建時的時間、地點相符的，哪怕改變一個像素都會令圖片失去真實性。或許，FBI不僅應當感激薩若保護了自己的網站，而且還應感激他設計出了數字世界最大的測謊儀。
8.松岡容子
(Yoky Matsuoka)
仿真手制造者
36歲，供職於華盛頓大學
她設計出與人手非常相似的仿生手，而且令其直接聽人腦指揮。
松岡容子小時候一直夢想成為一名職業網球種子選手。她一邊在網球場上揮汗如雨，一邊思考自己的大腦是如何控制手臂，令自己輕松揮拍，在合適的時間從合適的角度把球打出去。10多年後，松岡還在思考相似的問題——如何設計一個功能上完全模仿人手的仿生手，並令其直接受大腦控制。
在麻省理工學院攻讀博士期間，她為該校人工智能實驗室有名的類人型機器人COG設計出了能受大腦控制的仿生手。這種仿生手具有復雜的腱結構，在仿生手研究上產生了幾個重大進步，讓義肢能直接受大腦控制。松岡因此名聲大噪，成為本年度麥克阿瑟基金會“天才獎”的得主。
9.馬克·施尼策
(Mark Schnitzer)
大腦閱讀者
37歲，供職於斯坦福大學
他所設計的顯微鏡能夠揭示大腦的微妙活動。
由馬克·施尼策領導的斯坦福大學生物研究小組發明了一種微型顯微鏡，可以用來觀察老鼠的大腦活動。在未來，這種技術可用於腦部腫瘤成像和神經元活動的拍攝。
“我們可以直接將其插進老鼠的大腦，觀察以前從未觸及的區域。”施尼策說。
這種微型內窺鏡被安放在一根1毫米探頭的末端，然後通過在被麻醉的小鼠頭上鑽一個小孔插入腦內，通過近紅外線對事先注射了熒光標記物的血管進行照明。探頭可以采集血管發出的光線，並記錄在微型內窺鏡中。血管圖像可在計算機屏幕上觀看。
施尼策表示，這種設備的未來應用還包括：將顯微鏡插入清醒狀態的動物腦中並拍攝神經元的活動以及進行腦腫瘤成像。
目前，雖然核磁共振成像(MRI )和CAT掃描儀可以讓醫生對大腦所有區域進行全方位觀察，但是這些掃描儀都無法顯示大腦細胞層次的變化。
“馬克的工作將給神經學領域帶來革命，為觀察大腦神經元如何指揮行為開啟了一個窗口。”其他神經學家如此評論。
10.馬丁·巴桑特
(Martin Bazant)
微流體研究專家
37歲，供職於麻省理工學院
他對顯微鏡層面液體流動狀態的研究令便攜式診斷型實驗室的出現成為可能。
馬丁·巴桑特對微流體的研究為其他研究者建立便攜式診斷型實驗室、迷你藥物注射設備等提供了理論基礎。
巴桑特關於微流體芯片實驗室設備的設計原理如下：在芯片載體上，有成千上萬個通道，這些通道將從血樣上分離單個細胞，將各個細胞分到芯片上不同的區域用於測試。這一便攜式設備只需要采集很少的樣本，而且按照巴桑特的設想，可以同時做成千上萬個實驗。不過，有個技術難題是，如果不借助巨型泵或者高壓泵的力量，沒有人可以將8微米寬的血細胞抽送到10微米寬的試管中。
巴桑特大膽提出利用動電學原理解決了這一問題，取得了微流體技術運用上的突破性進展。根據動電學，有電荷的微粒在電場移動時可以推動液體前行。
巴桑特設計出一個數學結構，展示了如何在分子層面控制液體。根據這一結構，分布在微流體芯片通道上的電流可以像沿著一個小型傳輸帶一樣將液體向前輸送。接著，通過巧妙地將細小的金屬棒置於幾個通道的交接處，通上電流，巴桑特可以將從不同方向流過來的液體導向指定的通道。日前，美國著名的《大眾科學》雜志評出了第六屆年度十大美國“科學才子”。為此，《大眾科學》足足花費了半年時間，咨詢了眾多科學家、大學各系主任和科學雜志總編的意見，旨在選拔那些最有創造力、從事著最重要研究的美國年輕科學家。 在數百名候選者中，為何獨獨選中這10位？《大眾科學》解釋道，被挑選為十大科學才子並不僅僅意味著他們最有創造力，最有開拓性，最才華橫溢，而更意味著他們有提出重大問題的膽量，即便這些問題在傳統的求索范圍之外；意味著他們敢於挑戰我們認為永遠無法了解的領域；意味著他們的答案帶來了更加復雜的問題，激勵著科學家們繼續探索。而他們自己，也有很長的路要走。
1.加斯帕·巴克斯
(Gaspar Bakos)
行星搜尋者
31歲，供職於哈佛-史密森天體物理中心
他自己建造的望遠鏡網絡已經發現了多個人類意想不到的星群……
6年前，匈牙利天文學家加斯帕·巴克斯來到紐約，兜裡揣著350美元，逛遍了紐約的攝影器材店，終於在曼哈頓一家二手照相器材店找到了自己想要的長焦鏡頭。
當時，巴克斯和其他三名業余天文愛好者朋友正籌劃自建一個小型自動望遠鏡，用於搜尋新行星。但是他們並不需要一個巨大的天文台，普通體育攝影記者使用的四英寸寬鏡頭就足夠了。巴克斯買下這個二手鏡頭，返回匈牙利，完成了自動望遠鏡的建造，幾年後，就發現了一顆新行星。
巴克斯從小就夢想成為一名天文學家。青少年時期，巴克斯被布達佩斯一個公共天文台請去為天文愛好者進行培訓課。正是在那時，他遇到了三個業余天文觀測者，從此結為好友。他們自籌資金在匈牙利建造起一個小型自動望遠鏡網絡——HATnet。
如今，HATnet已經擁有了6架望遠鏡，四架在夏威夷，2架在亞利桑那州。每一架都完全由巴克斯和三個朋友在匈牙利設計完成，每架耗資不到5萬美元。與之相比，NASA同樣為搜尋新星球而建造的“SIM行星搜尋”天文台，預計將耗資18億美元。
三年間，巴克斯通過HATnet網絡搜尋到了8個完全陌生的世界。巴克斯最重要的發現是HAT-P-1b，這是一顆太陽系外行星，其母星為450光年之外位於蠍虎座的一個恆星。
2.阿爾弗雷多·基努尼斯(Alfredo Quinones-Hinojosa)
大腦衛士
39歲，供職於約翰·霍普金斯醫學院
昔日在美國農場打黑工的墨西哥非法移民如今在手術室和實驗室兩個戰場上與腦癌作戰……
接受采訪前，阿爾弗雷多·基努尼斯即將開始一個長達6小時的手術，從病人大腦中切除一個高爾夫球大小的腫瘤。
很少有腦外科醫生還有時間和經歷搞實驗，而基努尼斯主持著兩個實驗室。也正是這種敬業精神使得20年前一個打黑工的農場工人，成為約翰·霍普金斯灣景醫學中心腦癌項目組主任，美國頂尖的神經外科醫生。
他的傳奇經歷始於19歲時的那次“翻牆而入”。在墨西哥的時候，基努尼斯的家庭極度貧窮。19歲那年，他從美墨邊境翻牆而入，來到美國。
剛到美國的基努尼斯不會講英文，躲在加州南部的一個農場裡打黑工。農場裡的工人都很喜歡這個干活賣命又極其聰明的男孩。大家鼓勵他去學英文，繼續念書。他拿著自己在農場做工掙的7000多美元，去了一家社區學校。從此，從社區學院到加州伯克利大學，到哈佛醫學院，再到約翰·霍普金斯醫院，基努尼斯的腳步再也沒有停下。
基努尼斯的第一個實驗室主要科研方向是神經干細胞，他認為或許神經干細胞能夠為對抗腦癌和神經退化性疾病帶來希望。第二個實驗室正在建立能容納10000名病人數據的數據庫，目的是找出有些病人在術後發生嚴重並發症的原因。
3.弗朗斯·普裡托裡厄斯(Frans Pretorius)
黑洞撞擊偵探
39歲，供職於普林斯頓大學
他利用計算機模擬技術預測黑洞相撞時會發生什麼……
黑洞有點像隱身人：你無法直接看到它，但是有可能看到它的“腳印”。不過，黑洞的“腳印”是怎樣的呢？真得感謝普裡托裡厄斯，人們對此有了很好的了解。
由於黑洞可以吞噬一切，包括光線，科學家只能通過搜索其重力能量來發現它們。兩個黑洞相撞是宇宙中威力最強的事件，所釋放的能量相當於5億顆超新星相撞所產生的能量。按照廣義相對論的預測，黑洞相撞後，會產生大量的引力波，如今科學家已經可以探測到黑洞相撞的這種引力波。
為了辨認這些引力波，物理學家必須模擬引力波到達地球時的狀態。要做到這一步，必須將愛因斯坦方程復雜的數學展開轉換成數千行的計算機代碼。但是這種轉換難免導致一些小錯誤，並引發連鎖錯誤，導致信息亂碼。40年來，這些小錯誤總是讓試圖模擬引力波狀態的計算機群陷於癱瘓。一些科學家擔心這一問題將永遠無法解決。
就在這時，黑馬出現了。當時還在加州理工學院做博士後的普裡托裡厄斯在一年內解決了這個問題。他的訣竅是讓這一轉換過程(從而整個模擬過程)越簡單越好。
4.海倫·布萊克威爾
(Helen Blackwell)
讓細菌發抖的人
35歲，供職於威斯康星大學麥迪遜分校
為了防止細菌引發感染，她阻止細菌彼此交談……
在布萊克威爾看來，細菌可以教給人類很多東西。她認為，細菌這些導致感染的介質其實是很“閒散”的，只有在細菌群體大面積聚合，並開始“聊天”後才開始作怪。
在被稱作“群體效應”的過程中，細菌群體分泌一種或多種化學物質——自誘導劑，細菌通過感應這些自誘導劑來判斷菌群密度和周圍環境變化，形成層層生物膜，以保護細菌群體免受人體免疫系統的破壞。
不過，布萊克威爾有了對付“群體效應”的方法。她所領導的實驗室生產出能夠模仿自誘導劑的工作原理但是又略有不同的化合物。她把化合物添加到正在壯大的細菌群體中，這些化合物能抑制細菌進行“溝通”。
5.勞裡·桑托斯
(Laurie Santos)
揭示猴子經濟學的專家
32歲，供職於耶魯大學
是她發現了原來靈長類動物也有人們原本以為人類特有的弱點……
從1993年起，尚在哈佛大學讀一年級的桑托斯就在波多黎各的一個小島上研究恆河猴。如今，她已經是耶魯大學的副教授，是耶魯猴類實驗室的主管。
桑托斯的主要研究方向之一是在猴子中尋找“心靈原理”的跡象。所謂心靈原理是一種通過對他人身體動作的觀察，進行心理推測的能力。在認知科學界，多年來對此一直存在爭議。許多認知心理學家認為，心靈原理為人類所獨有，是人區別於其他物種的重要特質。但是，桑托斯通過試驗證明了猴子能夠研究推測其他動物的想法。
桑托斯的另一個重大研究是發現了猴子也懂經濟學，而且也會犯跟人類一樣的毛病。
6.格雷格·埃斯納
(Greg Asner)
測繪大師
39歲，供職於斯坦福大學卡耐基研究院
他研制出一種對某一環境進行測繪的最快最系統的新方法。
15年前，格雷格·埃斯納來到夏威夷自然保護區從事測繪工作。一開始他滿懷熱情，然而他很快就灰心了，因為他發現，對這麼一大片自然保護區的管理依靠的竟然是測繪領域幾位專家分散而有限的數據，工作起來非常不便。
15年後，埃斯納掌握了全球最先進的空中數據采集技術，比以往任何時候都更快更系統地測繪著大片森林。
如今，埃斯納每天駕駛著“雙水獺”多用途短距離運輸機在夏威夷自然保護區高空進行測繪，工作能力遠遠超越了美國地質勘測衛星Landsat。
埃斯納研制的先進測繪系統集激光掃描、超譜和制導系統於一身，不僅能夠測繪出小到單棵樹木的整個森林結構，而且能夠測繪森林的化學面貌。比如，可以探測到某一地區的水量，從而用來預測干旱；可以探測到森林中碳的濃度，從而用來調控植樹項目，對抗全球變暖。
最重要的是，利用埃斯納的先進科技，一天的測繪范圍可以達到161平方公裡。不到一年，他已經交出了多幅測繪地圖，幫助夏威夷自然保護區有效控制了入侵物種。
7.艾明·古恩·薩若
(Emin Gün Sirer)
互聯網修復者
36歲，供職於康奈爾大學
他是解決信息時代各種疑難雜症和常見病症的行家裡手。
2004年，艾明·古恩·薩若找到了黑掉美國聯邦調查局(FBI)網站的方法。問題不在於FBI的網絡，而在於互聯網的結構本身。任何時候只要你在瀏覽器內鍵入www.fbi.gov，你的搜索請求就會被輸送向幾個大型網站服務器。薩若意識到，許多這樣的目錄都是不安全的，黑客很容易將這些指向FBI 網站的搜索請求惡意改寫從而指向另一個網站，令FBI的網站癱瘓。
薩若設計出一個方案：通過將信息分散到上萬台較小型計算機中，消除互聯網對脆弱的中央服務器的依賴。
薩若目前正在進行的工作是互聯網打假——甄別真假圖片，清除垃圾郵件。薩若設計出一種運行系統，它可以根據文件被創建時的細節對文件做出標記。比如，一張圖片的數字文件是跟創建時的時間、地點相符的，哪怕改變一個像素都會令圖片失去真實性。或許，FBI不僅應當感激薩若保護了自己的網站，而且還應感激他設計出了數字世界最大的測謊儀。
8.松岡容子
(Yoky Matsuoka)
仿真手制造者
36歲，供職於華盛頓大學
她設計出與人手非常相似的仿生手，而且令其直接聽人腦指揮。
松岡容子小時候一直夢想成為一名職業網球種子選手。她一邊在網球場上揮汗如雨，一邊思考自己的大腦是如何控制手臂，令自己輕松揮拍，在合適的時間從合適的角度把球打出去。10多年後，松岡還在思考相似的問題——如何設計一個功能上完全模仿人手的仿生手，並令其直接受大腦控制。
在麻省理工學院攻讀博士期間，她為該校人工智能實驗室有名的類人型機器人COG設計出了能受大腦控制的仿生手。這種仿生手具有復雜的腱結構，在仿生手研究上產生了幾個重大進步，讓義肢能直接受大腦控制。松岡因此名聲大噪，成為本年度麥克阿瑟基金會“天才獎”的得主。
9.馬克·施尼策
(Mark Schnitzer)
大腦閱讀者
37歲，供職於斯坦福大學
他所設計的顯微鏡能夠揭示大腦的微妙活動。
由馬克·施尼策領導的斯坦福大學生物研究小組發明了一種微型顯微鏡，可以用來觀察老鼠的大腦活動。在未來，這種技術可用於腦部腫瘤成像和神經元活動的拍攝。
“我們可以直接將其插進老鼠的大腦，觀察以前從未觸及的區域。”施尼策說。
這種微型內窺鏡被安放在一根1毫米探頭的末端，然後通過在被麻醉的小鼠頭上鑽一個小孔插入腦內，通過近紅外線對事先注射了熒光標記物的血管進行照明。探頭可以采集血管發出的光線，並記錄在微型內窺鏡中。血管圖像可在計算機屏幕上觀看。
施尼策表示，這種設備的未來應用還包括：將顯微鏡插入清醒狀態的動物腦中並拍攝神經元的活動以及進行腦腫瘤成像。
目前，雖然核磁共振成像(MRI )和CAT掃描儀可以讓醫生對大腦所有區域進行全方位觀察，但是這些掃描儀都無法顯示大腦細胞層次的變化。
“馬克的工作將給神經學領域帶來革命，為觀察大腦神經元如何指揮行為開啟了一個窗口。”其他神經學家如此評論。
10.馬丁·巴桑特
(Martin Bazant)
微流體研究專家
37歲，供職於麻省理工學院
他對顯微鏡層面液體流動狀態的研究令便攜式診斷型實驗室的出現成為可能。
馬丁·巴桑特對微流體的研究為其他研究者建立便攜式診斷型實驗室、迷你藥物注射設備等提供了理論基礎。
巴桑特關於微流體芯片實驗室設備的設計原理如下：在芯片載體上，有成千上萬個通道，這些通道將從血樣上分離單個細胞，將各個細胞分到芯片上不同的區域用於測試。這一便攜式設備只需要采集很少的樣本，而且按照巴桑特的設想，可以同時做成千上萬個實驗。不過，有個技術難題是，如果不借助巨型泵或者高壓泵的力量，沒有人可以將8微米寬的血細胞抽送到10微米寬的試管中。
巴桑特大膽提出利用動電學原理解決了這一問題，取得了微流體技術運用上的突破性進展。根據動電學，有電荷的微粒在電場移動時可以推動液體前行。
巴桑特設計出一個數學結構，展示了如何在分子層面控制液體。根據這一結構，分布在微流體芯片通道上的電流可以像沿著一個小型傳輸帶一樣將液體向前輸送。接著，通過巧妙地將細小的金屬棒置於幾個通道的交接處，通上電流，巴桑特可以將從不同方向流過來的液體導向指定的通道。