南卡羅來納大學的四名研究人員被選為美國科學促進會的研究員,這是一個由科學家、工程師和創(chuàng)新者組成的杰出團體。
微生物學領(lǐng)域的Alan Decho、人類學領(lǐng)域的 Sharon DeWitte、地理學領(lǐng)域的 Kirstin Dow 和生物科學領(lǐng)域的 Bert Ely 都是從全國各地選出的研究人員,以表彰他們對 STEM 學科的重要貢獻。選擇 AAAS 研究員的原因包括開創(chuàng)性研究、在各自領(lǐng)域的領(lǐng)導力、教學和指導、促進合作和促進公眾對科學的理解。
該組織自 1874 年以來每年都在選舉研究員,還制作了《科學》系列研究期刊。作為AAAS研究員的選舉是一生的榮譽。
今年選擇的四位教師們加入了一個令人印象深刻的研究員名單,包括發(fā)明者托馬斯愛迪生,在1878年選舉派,社會學家Web Dubois(1905),人類學家Margaret Mead(1934),計算機科學家Grace Hopper(1963),物理學家Steven Chu(2000)和宇航員艾倫·奧喬亞 (Ellen Ochoa)(2012 年)。
艾倫·德喬,微生物學
Alan Decho 的職業(yè)生涯一直在研究地球上一些最小的生物——細菌——以及它們?nèi)绾卧谏锬ぶ袇f(xié)同工作。了解這些細菌群如何相互協(xié)調(diào)它們的活動對環(huán)境和人類健康很重要。
他的工作范圍從研究極端環(huán)境中的微生物墊到尋找使用納米粒子在人體內(nèi)輸送抗生素的新方法。
除了擔任環(huán)境健康科學教授之外,Decho 還擔任阿諾德公共衛(wèi)生學院研究副院長。盡管他從事公共衛(wèi)生工作,但他繼續(xù)在他的工作開始的地方進行研究——在海洋中——同時也在尋找與其他學科合作的機會。
“在小時候想研究海洋之后,我開始對這些生物膜如何影響我們的健康著迷,”他說。“而且這基本上是相同的過程,無論是在海洋中還是在人體內(nèi)。”
一個關(guān)鍵是發(fā)現(xiàn)細菌(在生物膜中)如何適應并在潛在的敵對環(huán)境中生存,例如海洋和身體。
“這是細菌應對壓力的一種方式,”他說。“當你在人體內(nèi)時,你的免疫細胞會試圖將你當作細菌吞噬。你也有抗生素,它們四處游蕩,試圖殺死你。生物膜使它們對這些攻擊具有很強的抵抗力。”
德喬說,通過研究細菌形成生物膜和相互交流以及抵御其他細菌的方式獲得的信息可以幫助科學家了解人體內(nèi)好細菌和壞細菌的平衡,并開發(fā)出更好的方法來控制或消除有害細菌.
“在生物膜中,有成千上萬種不同種類的細菌共同生活,它們試圖做的第一件事就是互相殺死,”德喬說。“他們通過生產(chǎn)抗生素來做到這一點。”
破譯它們生產(chǎn)的用于殺死其他細菌的許多抗生素,并從自然環(huán)境中分離出新型抗生素,可以幫助解決新出現(xiàn)的抗生素耐藥性疾病和死亡問題。在讓數(shù)十億有益細菌茁壯成長的同時,專門殺死有害細菌的能力仍然是一個值得期待的堅實挑戰(zhàn)。畢竟,這是大多數(shù)化療藥物的目標:殺死癌細胞而不殺死健康細胞。
“我認為我們都進入科學領(lǐng)域,因為我們喜歡想知道事物,它們是如何工作的,或者這是如何發(fā)生的,”Decho 說。“我很高興我能夠成為一名科學家并能夠研究事物。它還提供了一種旅行方式,可以看到我們星球獨特的生物學,這本身就讓你大開眼界。”
Decho 的研究為他的課堂教學提供了參考,他為南卡羅來納州榮譽學院的本科生和研究生開設(shè)了一門關(guān)于生物膜的課程。作為回報,他的學生用新的方式來挑戰(zhàn)他的研究。
“你在教學生一門新東西,你會得到他們的反饋,”他說。“他們會問你從未想過的問題,這真的是教學的迷人之處。”
沙龍德威特,人類學
生物人類學家莎朗·德維特在她所在領(lǐng)域的學者中被稱為黑死病女士,這個綽號是來之不易的。自從她在賓夕法尼亞州立大學讀研究生以來,這位人類學教授就一直在研究中世紀英格蘭的鼠疫,從那時起她的研究幫助改變了我們對 14 世紀毀滅性流行病的理解。
她說,由于黑死病在短時間內(nèi)殺死了數(shù)百萬人,許多研究人員認為這是一個機會均等的殺手,一個人的生物學特征和社會地位并不是感染或死于該病的重要因素。但德維特的研究與這一假設(shè)相矛盾,表明存在基于先前健康經(jīng)歷、年齡、社會地位和其他因素的變異風險。
“這已在其他流行病中觀察到,”德維特解釋說。“西班牙流感對某些群體的影響比其他群體更大。顯然,新冠病毒對某些群體的影響比其他群體更大。”
“作為學者,我們需要更加積極地將我們的作品帶給那些通常不會閱讀但可以從我們學到的東西中受益的觀眾。”
莎朗·德維特
“當我運行模型,等待結(jié)果出現(xiàn)時,我有這種感覺,”她說。“這可能什么都不是,然后我必須努力解決如何解釋這些負面結(jié)果?;蛘呶铱赡軙l(fā)現(xiàn)一些以前沒有發(fā)現(xiàn)的東西,然后我會在我們所做的其他事情的背景下思考它的含義。這就是我所愛的。”
但她也喜歡知道她的分析在現(xiàn)代世界中具有實實在在的價值。無論她是在研究 700 年前還是 5000 年前的骨骼遺骸,就像她最近加入的一個研究亞洲健康史的大型新項目一樣,研究過去的疾病有助于為未來的公共話語提供信息。
“過去,我的態(tài)度是,做好工作,人們會閱讀它,它會到達它需要去的地方,”她說。“但不,這不是它的工作原理。作為學者,我們需要更加積極地把我們的作品帶給那些通常不會閱讀但可以從我們所學到的東西中受益的觀眾。”
柯斯汀道,地理
當大多數(shù)專家研究氣候變化引起的潛在問題時,他們會著眼于工程解決方案或可衡量的數(shù)據(jù)來看待影響和風險。
Kirstin Dow 以不同的方式看待這個問題。
Dow 是地理系的教授,是一名社會環(huán)境地理學家,專注于了解氣候影響、脆弱性和適應。她的研究集中在了解社區(qū)如何看待氣候以及他們需要哪些信息來做出有關(guān)氣候風險的決定。
“通常,當我們過去研究重大危險和風險時,專家會計算房屋、財產(chǎn)和其他物品。但我們了解到,專家和社區(qū)不會以同樣的方式看待問題,”她說。“我們可能有可以評估的數(shù)據(jù)集,但社區(qū)看到了其他對他們來說很重要的事情,這些事情是制定有意義的、宜居的解決方案的一部分。這就是我感興趣的關(guān)于氣候變化的理解。”
陶氏是卡羅來納綜合科學與評估團隊的首席研究員,該團隊由 NOAA 資助,在卡羅來納州開展研究并將氣候信息整合到水、健康和沿海管理以及決策制定中。
“該項目的目標是將氣候科學納入決策。我的部分內(nèi)容是:關(guān)于這個決定,我們需要知道什么?我們能否考慮如何改進我們向您介紹氣候科學的方式,因為它需要足夠清晰,讓人們對此充滿信心。我們能否改進氣候科學,為您提供更好的答案并幫助告知您必須做出的選擇,因為它們確實是艱難的選擇。”
Dow 在上大學時就開始研究環(huán)境正義問題,包括在計劃在西弗吉尼亞州進行清理的 Superfund EPA 網(wǎng)站實習。在那個項目中,當局和社區(qū)成員正在努力尋找最好的方法來去除在孩子們玩耍的地區(qū)的土壤中發(fā)現(xiàn)的非常高水平的致癌 PCB。這是她第一次接觸社區(qū)成員面臨的艱難選擇。
“專家會說,'它有多安全?' 但社區(qū)也想知道‘它是否解決了我的擔憂?有多公平?是自愿選擇嗎?是強加給我的嗎?我還有其他選擇嗎?我有沒有參與到這個過程中?提出一個社會可接受的策略不僅僅是減少風險數(shù)字。”
伯特·伊利,生物科學
在南卡羅來納大學長達近半個世紀的研究和教學生涯中,生物學教授 Bert Ely 研究了細菌、魚類和人類的遺傳學,并幫助培養(yǎng)了新一代的中學科學教師。
他將在今年夏天晚些時候達到 50 歲大關(guān),但隨著新的撥款正在進行中,伊利沒有放慢腳步的計劃。
“我擁有三個博士學位。學生在 2021 年完成,一個新的博士生從 2021 年 1 月開始,另一個博士生從今年 1 月開始,所以,是的,我不打算做 50 次就完成了,”同時也是該大學科學教育中心主任的伊利說。
Ely 于 1973 年被招募到生物科學系,作為新教師隊伍的一部分,以幫助向該學科灌輸一種更具研究意識的方法。他開始了他的職業(yè)生涯,開發(fā)了一種名為 Caulobacter 的非致病細菌的遺傳學系統(tǒng)。與現(xiàn)在在斯坦福大學的一個實驗室合作,Ely 幫助將 Caulobacter 開發(fā)成一個模型系統(tǒng),用于目前全球近 100 個實驗室使用的細菌王國的一部分。
“這是我職業(yè)生涯前 18 年取得的一項重大成就,在那之后,我進行了一些魚類種群遺傳學研究,并幫助介紹了可以使用 DNA 區(qū)分魚類種群的想法,”專注于金槍魚的 Ely 說,箭魚和條紋鱸魚。“'一旦被接受,它就不再是研究了,所以我研究了使用線粒體 DNA 和 Y 染色體將非裔美國人的血統(tǒng)追溯到非洲特定地方的可能性。”
伊利在該領(lǐng)域的研究證明,在這種情況下可靠地追蹤祖先是不可能的,因為非洲發(fā)生了如此多的移民。他的研究興趣隨后轉(zhuǎn)向乳腺癌研究,然后再次回到莖桿菌屬的研究工作。
“現(xiàn)在我們正在研究基因組進化和感染莖桿菌的所有類型的病毒,并試圖了解它們,”他說。
在繼續(xù)培訓研究生并在榮譽學院教授本科生的同時,伊利還參與了教育學院的培訓補助金,為想要成為中學科學教師的學生做好準備。
“我專門為這些學生開發(fā)了遺傳學和社會學部分,并模擬了他們向七年級學生教授的方式。”