一位科学家的“书呆子般的喜悦”驱使她去解决问题

弗朗西斯·巴伦通过在本科实验室观察海胆受精过程迷上了生物化学。弗朗西丝是加州圣地亚哥一家生物技术公司“纳米医学诊断”生物与监管事务副总裁，她问自己如何利用生命形成的复杂过程来解决医学问题。

Frances是1998年英特尔科学人才搜索的半决赛选手，她认为下一代科学家需要思考能吸引他们的话题。然后他们就会找到最有价值的职业道路。

阅读我们下面对Frances的采访，了解她是如何定义“书呆子般的快乐”的，并了解在纳米医疗诊断公司，无偿工作是如何变成全职工作的。

她典型的一天是怎样的:有时候，我和我非常有才华的研究伙伴们坐在长凳上，帮助他们解决生物学和纳米技术的问题。

其他时候，我坐在办公桌前，与合作者一起撰写拨款和论文，设计实验，为公司研发不同的产品管道提供支持，为我们的首款莱姆病体外诊断产品制定适当的监管策略，回复私人和公共合作者以及新技术用户的电子邮件。

现在，我更多地负责战略规划和公司研究目标的执行，同时促进我的团队和整个公司培训的年轻科学家的成长和发展。纳米医学诊断相信指导下一代，这就是为什么我们提供暑期实习，并成为支持亚历克·巴伦博士的一部分能力X这是一个由威廉和弗洛拉·休利特基金会和比尔及梅琳达·盖茨基金会支持的数字徽章项目。

书呆子的喜悦:在科学、技术、工程、数学(STEM)中发现一些驱使你不停工作的东西时的一种头晕目眩的感觉。

每一天都是独特的、快节奏的、令人兴奋的，这是一个身兼数职的公司的典型景观。

她是如何进入纳米医学领域的:我是一名监管事务顾问和医学作家，刚刚从斯坦福大学获得博士后学位。布雷特·戈德史密斯博士分享了他创建纳米技术诊断公司的想法，我理解他将面临来自监管和市场许可的挑战，以及检测人体样本的生物学问题。受到启发，我想尽我所能帮助他们，我说我愿意无偿帮助他们向FDA提交早期监管提案。

纳米医学诊断相信指导下一代。

虽然我很享受当顾问的时光，特别是因为它使我在生第一个孩子的早期可以在家工作，但我真的很期待将我的监管事务知识与我独特而广泛的生物学知识结合起来。当他们同意雇用我的时候，我不知道每一天会有多么的回报和挑战。

人类基因组计划使我走上了生物化学的道路。

对于我们来说，最重要的是用科学的共同语言进行交流，因为我们发现了一种新的解决方案，可以无缝地集成生物、化学、纳米材料和电子技术——敏捷技术。我们有一个了不起的团队，由才华横溢的男女组成，他们勤奋工作，在难以置信的短时间内实现了我们的第一个生命科学产品。我从未想过会在纳米材料或生命科学和诊断公司工作，但我不会有其他任何方式。

海胆受精是如何启发她的:对科学的热爱似乎是我与生俱来的动力。由于我年轻时渴望了解动物王国的奥秘，研究逐渐转向越来越小的生物实体，直到我开始研究生命本身的形成。

我想知道是什么控制了这些过程。地图是什么?

我想知道是什么控制了这些过程。地图，蓝图是什么?为了寻找这些问题的答案，我学习了所有与生物学有关的知识。

当我上了高中，学习了门德尔、基因遗传和沃森和克里克的知识后，我开始在脑海中形成这样一幅图景:一切都可以通过四个字母ATGC来理解。如果我们有罗塞塔石碑，我们可以通过提供基因治疗来结束遗传疾病，或者通过利用干细胞的力量来再生失去的组织。

人类基因组计划真的让我走上了攻读生物化学和细胞生物学学位的道路。我记得当我意识到我找到了激励我去读研究生的特定研究领域的那一刻。我第一次去发育生物学实验室，我坠入了爱河。这就是我的“书呆子乐”。该实验室研究的是将海胆的卵子和精子结合在一起，在显微镜下观察并记录受精过程的“阻断多精子”概念。在这一刻，两个配子结合在一起形成了新的生物生命，并随机结合父母双方的贡献，创造了一个独特的海胆。我想知道这是怎么发生的。

一切都可以通过四个字母ATGC来理解。

生物化学是如何使细胞对称分裂，然后不对称分裂，建立三个不同的胚芽层?那么，这些胚芽层是如何相互沟通以创造一个可操作的有机体的呢?它总是向右转，而且总是向右转，这真是个谜!数百万年的进化，就像我正在观察的那样的随机事件，造就了地球上所有的多样性。我被迷住了。

参加1998年英特尔STS竞赛意味着什么:我记得我不得不去一家摄影商店冲洗组织学切片的照片。现在我想到的是科技的巨大变化，数码相机、显微镜，以及可用的荧光团的广度，它们彻底改变了分子和细胞生物学。

英特尔STS在打开大门和打破障碍方面发挥了重要作用。

当我进入半决赛时，我意识到所有的努力，放学后和周末在实验室里花的时间，已经导致了科学上的特殊东西。我以自己的方式为科学做出了小小的贡献，为此我感到骄傲。那个奖真的给了我在STEM领域追求事业的信心。

英特尔STS在打开大门和打破障碍方面发挥了重要作用。我的梦想是进入加州大学圣地亚哥分校主修生物学。当我发现我的专业受到影响，我可能无法申报时，我几乎崩溃了。后来我收到通知，我不需要完成先决条件就可以被该专业录取。我相信这是我的努力和在UCSD为英特尔STS在高中期间的工作证明了我的动力。尽早开始并得到该领域更有经验的导师的支持是有明显优势的。

科学写作与科学研究的关系:无论你在生活中做什么，你总是要与他人交流你的想法。我从西屋STS的经历和导致比赛的研究中得到的第一课是，我需要学会如何用简明易懂的方式表达我的知识，无论是口头还是书面。

无论你在生活中做什么，你总是要与他人交流你的想法。

科学不仅仅是发现，它也是把学到的知识传递下去，不仅传播给我们的同事和同行，也传播给整个社会。例如，优秀的科学写作可以导致同行评议出版物的成功，NIH的拨款奖，或FDA的市场许可。

科学不仅仅是发现，也是传递知识。

发表论文有助于提高你的研究的可信度，并可能导致拨款奖励，为你的研究提供资金，这些努力都可能支持所需的临床试验，向FDA提供关于你的药物或医疗设备的安全性和有效性的令人信服的论据。

这一切都始于书面文字，你在这种交流形式中越有效，最终你就会越有效地推进你的科学研究。

给其他对stem感兴趣的人的建议:我的丈夫亚历克·巴伦(Alec Barron)博士是一名高中化学老师，他和他的一些AP化学学生提出了“书呆子喜悦”这个词，用来描述你在科学或数学领域发现一些东西时的头晕目眩的感觉，这种感觉驱使你日夜不停地解决问题，直到把它弄明白。

当我在高中谈论我的科学之路时，我指出科学知识和要研究的课题跨越了整个宇宙的光谱。当年轻的科学家和数学家出去发现未知的事物时，他们应该专注于他们感兴趣的话题，并给予他们“书呆子般的乐趣”。这些都是他们感兴趣的领域，自然会推动他们取得丰硕的事业。

科学知识和研究课题跨越了整个宇宙的光谱。

下一代科学家，从高中到大学，都应该接受挑战，去寻找他们的“书呆子乐趣”。他们应该思考什么能吸引他们并保持他们的兴趣，这样他们就会找到他们生命中最愉快、最困惑、最有益的职业道路。

下一代科学家应该接受挑战，去寻找他们的“书呆子乐趣”。

我坚信，作为找到这种“书呆子的快乐”途径的导师，我们的工作是通过提供机会，让我们的年轻同龄人戴上不同的科学帽子，探索用问题和解决方案来解决问题，甚至可能挑战我们目前的思维方式，来促进这种体验。通过指导和前瞻性思维可以创造创新，这将推动科学和数学向未来的下一个飞跃。