文 ｜ 《中国科学报》见习记者 孟凌霄 记者 田瑞颖
一位几乎“零发表”的博士生，竟在毕业论文答辩时，与意见相左的“大牛”外审“吵”了整整3个小时。3年后，这位敢于挑战权威的“90后”女孩以通讯作者、第一作者身份，将毕业论文其中一项成果送上Nature。这项研究揭示了惰性气体迁移的数值模型，有望发现隐藏的氦气富矿，并避免全球氦气危机。在接受《中国科学报》采访时，已在牛津大学地球科学领域做博士后的程安然坦言，就文章数量而言，自己属于“低产”的科研工作者，但过硬的研究质量给了她挑战权威的底气。
程安然（受访者供图，下同）
尽管氦是宇宙中储量第二丰富的元素，但是地球上的含量极少。不少科研机构都曾因缺乏氦气储备，不得不中断研究。有专家预言，这一“气体黄金”的世界储备将在20年内耗尽。程安然想做的，就是找到潜在的氦气富矿。氦气和《哈利波特》中的“金色飞贼”一样轻盈、行动敏捷，一不留神就从地下岩层逃逸到太空，只有在极少数情况下，高浓度氦气才会在地下岩层中自然集聚。“想象一下，地下有层层叠叠的岩石，就像不同种类的蛋糕”，程安然打了个比方，戚风蛋糕疏松多孔，氦气在这样的岩石中穿越得很快；布朗尼蛋糕绵密扎实，氦气在这样的岩石中只能慢慢上升。质地最紧密的是翻糖蛋糕，这样的岩石相当于“密封层”，可以很大程度上阻隔氦气的逃逸。如果有一种特定的地质结构，不仅能阻隔氦气的流动，同时还能满足氦气累积的时间尺度，也许可以解释氦气富矿的存在，也能为寻找新的氦气田指明方向。程安然和她的团队通过研究氦气、氮气的分布规律，尝试总结惰性气体迁移的模型，并进一步预测潜在氦气田的位置。目前，这一模型已经运用于北美威利斯顿盆地，并成功预测了氦气富矿的氦氮比例。“吭哧吭哧，像怀胎哪吒一样，我的Nature paper终于发表了！”论文发表后，程安然在朋友圈写道。
但这并不意味着程安然缺乏科研训练，相反，在博士毕业前夕，她的氦气模型研究已较为成熟。在程安然看来，与其为了追求数量贸然发表，不如耐心打磨毕业论文，与更好的成果顶峰相见。当时，程安然的导师、牛津大学地球化学系主任兼地球科学系主任Chris Ballentine也常对她说：“只要有扎实的研究，发表只是时间问题。”有趣的是，Chris不仅毫不担心程安然的毕业，反而在博士论文答辩环节，为她主动设置了一个不小的“障碍”，特别邀请了自己的老朋友——与程安然同一研究领域，但学术观点相反的著名教授作程安然的答辩外审专家。在Chris看来，如果能条理清晰地说服学术观点不同的外审专家，并在他的帮助下完善论文，才能说明这是一个好的研究，博士学位才算是实至名归。果不其然，400多页的论文，程安然与这位外审专家“吵”了整整3个小时，而一旁的内审专家则忙着“劝架”。讨论到慷慨激昂处，程安然早已忘了这是她博士毕业论文的答辩现场，只沉浸在和顶尖学者交锋的享受中。一场答辩下来，原本学术观点相反的两位科学家，居然生出了惺惺相惜之感。正是高质量的辩论和严格的修改，让程安然的博士毕业论文愈发完善和严谨，这也为后续研究在Nature上顺利发表起到了重要作用。在这篇只有4个署名的论文中，程安然不仅名列第一作者，同时也担任通讯作者。她坦言，大部分功劳应归功于团队的每一位成员，尤其是Chris。作为自己博士阶段的导师，以及实验室的“老板”，他公平地肯定了每一位作者在研究中的贡献。在这样的氛围里，博士毕业后的程安然留在了实验室，继续做惰性气体迁移的研究。
程安然（左）和导师Chris Ballentine（右）两位审稿人以及编辑第一次反馈时，都给出基本通过的观点。其中一位审稿人还郑重写道：“这是一个全新的模型，不仅为基础科学问题提供了新的思路，也对资源开发有着重要意义，我认为这篇文章符合Nature的发表要求。”去年4月，程安然团队向Nature编辑部递交了稿件。焦急等待了一个月，却迟迟没有任何反馈。Chris“有点坐不住了”，便给Nature编辑部写了封邮件，打探审稿进度。“编辑正在休假，稿件还没开始看。”看到对方的回复，他们悬着的心放了下来，但也有些忍俊不禁。之后一轮又一轮的审稿阶段，休假导致的“邮件乌龙”又来了两次，不同的是，这两次“乌龙”的“制造者”是他们自己。在审稿间隙，Chris和程安然都休了一个小假，而两人都不约而同地在休假期间进入了“免打扰”模式，直到返工第一天，才发现邮箱里躺着的审稿意见。虽然在稀有气体研究的小众领域，鲜有论文抢发的风险。但没有3次休假的小插曲，论文是否会更快过审？“我也三年没休过假了，好不容易休息一次，为什么要查邮件呢？”程安然笑着反问。
休假不看邮件的底气，来自宽松自由，互相尊重的实验室氛围。程安然博士阶段是双导师制，两位导师也都是本次Nature论文的作者。在她看来，两位导师都属于“只卷自己，不卷别人”的典型。Chris以严于律己、宽以待人著称。只要学生在休假，即使有十万火急的返稿要求，也会尊重学生“休假不看邮件”的习惯，不仅不会电话催促，还会主动向Nature编辑部争取时间。但哪怕是学生在周末深夜给他发邮件，依然能收获“秒回”。
2019年圣诞，程安然（右四）所在牛津稀有气体研究室聚餐程安然的另一位导师是多伦多大学地球环境系教授Barbara Sherwood Lollar。每次和程安然邮件沟通，Barbara都考虑到伦敦与安大略省5个小时的时差，总是在回信结尾附上一句：“我们可能处在不同的时区，我的工作时间不代表你的工作时间。如果你在工作时间以外收到我的邮件，不需要立即回信。”在这种氛围下，程安然得以真正实现生活和工作的平衡。研究最忙的那段时间，实验室几乎成了她的半个家。一忙起来，就顾不上吃饭；熬夜做实验时，她就在厕所改装的小隔间里睡一夜；周末空无一人的实验室，总是她在错峰使用的“乐园”；她也曾连续几周“蹲实验室”到深夜，凌晨一两点出实验室时，抬头已是满天星斗。但走出实验室，程安然与其他90后的活泼风趣并无两样。她在牛津最热闹的街头演奏古筝，引来很多外国人驻足聆听；她带着自己设计的“鞋盒子”质谱仪，在英国的校园、博物馆做免费科普。她还为国内的初高中学生们，搭建了和牛津、剑桥学者线上讨论的平台。认识程安然的朋友们都说，她永远在“捣鼓新玩意儿”。
听到这个问题时，程安然迟疑了一下，才缓缓地说：“未来可能会做什么，我不确定，但我确定的是，我会不停地找寻富有创造性和挑战性的工作。”在程安然身边，有不少科研工作者因为现实考量、科研压力等原因离开科研界。牛津做博后的工资并不高，其中一多半都得付房租，但她却笑着说：“和有机会推动人类认知边界相比，眼前的数字又算得了什么呢？”对于做科研，程安然的固执在于一定要做“一个好题目”。如果只是把开发的模型套用在别的系统上，换一个盆地、换一个油田，也许能源源不断地“生产”论文，但这并非她的初衷。“我们实验室有一条不成文的规定，发文章绝不能是重复性劳动，一定要发现新的模型、新的解释，做有开创性意义的研究。”程安然说，“只要能找到好的选题，我就会一直留在科研界！”相关论文信息：
https://www.nature.com/articles/s41586-022-05659-0