手机版 客户端

两次担心被“毙”的论文终于登顶Science

爱科学,iikx.com

  两次担心被“毙”的论文终于登顶Science。11月初的一天早上,张雪映迷迷糊糊睁开睡眼,摸起手机一看,瞬间被一连串微信留言炸清醒了。

  “接收了!”“接收函发你邮箱了!”“快快快,赶紧看!”

  留言来自她的导师,中国科学院外籍院士、中国科学院深圳先进技术研究院首席科学家John Roger Speakman。当时Speakman教授还在英国,因为时差的原因,连夜发来了祝贺。

  “我真不敢相信自己的眼睛。”张雪映说,她是刚刚接收的这篇论文的共同一作。从投稿至今已经过去了整整一年时间。其中至少有两次,她担心这篇论文要被“毙掉”了。

  11月25日,论文终于如愿登上国际顶尖期刊《科学》(Science)。这是一项相当宏大的研究工作:近100个国际科研团队联合开展,样本来自26个国家的5600多名受试者,年龄覆盖从刚出生1周的婴儿到96岁的老人,首次揭示了人类全生命周期内需水量的规律。

  “每天8杯水”合理吗?

  对公众而言,这篇论文最吸引眼球的研究发现之一,是对“每天8杯水”这一健康理念的颠覆。

  利用国际双标水数据库的数据分析,研究人员首次准确计算了人类整个生命周期的需水量。以20岁的成年男性为例,他一天的水周转量大概在4.2升左右,其中85%的摄水量来自于食物和饮水。从比例上看,食物和饮水各提供约一半的摄水量。因此,这一年龄段的男性每日平均饮水量应该在1.5-1.8升。而女性相比男性,所需饮水量还要再少一些。

  人们常说的“每天8杯水”,通常是指每天饮用2升左右的水。按照此次研究的结果显示,这个标准对大多数人来说可能是过量了。

  此外,这项研究还表明,能量消耗是对水周转率影响最大的因素,20至35岁的男性往往有着最高的水周转率。此外,在炎热潮湿环境和高海拔地区,以及孕妇、哺乳期妇女和运动量大的人群中,水周转率也会更高一些。

image.png

  水周转率示意图(受访者供图,下图).

  一个比较意外的发现是,水周转率在不同经济水平的国家中也有显著差异。在发达国家,由于空调和暖气保护个体免于暴露在极端环境下,从而降低了人们对水摄入的需求。

  “由此可见,不同个体的需水量差别很大,一刀切的健康建议,已经不再适合对个体进行精准化的健康指导。”张雪映说。

  在反馈的审稿意见中,他们看到了一个非常激动人心的评语:你们的工作显示,水周转率与身体活动水平、体脂率等代谢健康指标高度相关,或许有望成为像BMI指数那样的生物标记物,对公共卫生和医疗管理具有巨大的潜在价值。

  在接下来的修订中,他们把这段话也写进了论文。

  8年磨一剑,不误砍柴工.

  近年来,Speakman课题组连续发表了多篇基于双标水技术的重要论文。值得一提的是2021年8月13日发表在《科学》上的一项工作,首次揭示了全生命周期的代谢规律,打破了“人到中年代谢率下降”的传统认知。

  时隔一年多的这两篇《科学》论文,所用到的数据都来自国际双标水数据库。而张雪映见证了这个数据库从无到有的历程。

  2014年,在日本东京召开了由国际原子能机构组织的国际双标水会议。这场会议上,Speakman率先提出,建立一个全球科学家可以共享的国际双标水数据库。

  双标水方法是当前测量人体在自由状态生活下能量消耗的唯一金标准,但是这个方法价格昂贵,导致当时绝大多数相关研究的样本量都很小。“小的样本量无法回答大的科学问题”——Speakman反复强调这句话。

image.png

  张雪映2015年参加国际肥胖学大会 获得“新研究者奖”(New Investigator Award).

  张雪映参加了2015年在加拿大举行的国际肥胖学大会。从科学家们的言谈中,她意识到过去一年内,尽管很多学者都在讨论国际双标水数据库的建设,但进度条却迟迟没有推进。

  那几年,Speakman和另外几位科学家花了大量精力,说服世界各地的研究者加入这项计划。最开始,很多人并不太愿意开放自己的数据。于是他们承诺,每个提交数据的人都将成为使用这些数据的发表论文的共同作者。“如果每个人都受益,那么整个过程就会更愉快。”Speakman说。

  拿到数据后,Speakman又发现了更复杂的问题:人们使用了各种不同的格式和单位发送数据,比如身高的单位用“米”而不是“厘米”。情况一团糟。在经历了一年多的校对纠正后,他们只能忍痛放弃已经拿到的数据,制定了一套数据发送的严格规则,然后从头再来。到2019年左右,这个数据库终于初见规模。

  2020年,Speakman入职中科院深圳先进技术研究院,一直在这个方向开展工作的张雪映也跟随导师来这里做博士后。她曾经在英国阿伯丁大学学习双标水技术及数据分析方法。基于这些经验,她从仪器购买、设备安装、人员培训等点滴做起,花了近两年时间,终于协助导师建起了国内首家双标水分析实验室。

  “我印象最深的就是,因为我的导师是英国人,所以很多合同条款都必须由我翻译成英文,他修改后,我再翻译成中文。”张雪映笑道,“事情非常琐碎繁杂,两年的进度应该说已经很快了。”

  国际双标水数据库和双标水分析实验室建成后,这个课题组很快迎来了重要成果的“井喷期”。

  有惊无险的投稿历程.

  2021年11月,关于人体水周转率的论文投稿到《科学》。第一次审稿意见回来时,两位审稿人的态度积极,但第三位审稿人提出一个相当尖锐的问题。

  论文中提到了人体水周转与环境温度和湿度的关系,但这时的双标水数据库中还没有温度和湿度的数据。现有的由公式推算得来的相关性分析并不足以说服审稿人

  “这是一个有可能‘杀死’这篇论文的质疑!”就在张雪映有些忐忑的时候,Speakman提醒她,她手头一项已经做了几年的工作,正是研究环境温湿变化与人群总能量消耗的关系。于是张雪映又做了大量工作,把两个数据库整合在一起,很好地回答了审稿人的问题。

  但在第二轮审稿中,第三位审稿人突然杳无音信,从2022年2月到6月,一直处于“失联状态”。

  张雪映又开始担心,这位审稿人会不会用非常严厉的意见“毙掉”这篇论文。但4个月后,他们接到主编的回复,说因为一直没有联系上这位审稿专家,因此就在前两位审稿人的反馈基础上,继续走接下来的审核流程。这也成了论文发表中一个非常意外的小插曲。

  经历种种曲折后,看到自己作为共同一作的论文发表在《科学》上,张雪映感慨良多。今年是她做博士后的第三年,这篇论文的发表可谓恰逢其时。

  但是相对于这些看得见的收获,她觉得自己在Speakman课题组的成长,是更为珍贵的“看不见的收获”。这位享有国际声誉的科学家,拥有中国科学院外籍院士、美国科学院外籍院士、英国皇家学会院士、欧洲科学院院士等诸多光环,面对学生时,却总是非常耐心、非常温暖。

image.png

  张雪映(右)与导师John Speakman合影.

  张雪映在英国阿伯丁大学学习时,最初协定的学习期限已经到了,但她还想继续学习一些课程。这天晚上,她在异国的街头,用手机敲了长长的一封信,讲述自己为什么希望再多待一段时间。第二天,Speakman就亲自和阿伯丁大学的校领导协商,为自己的学生又争取到了更多的经费支持。

  “我永远也忘不了很多年前的一天,在我最困难的时候在楼下遇到Speakman老师,他问了我一句:how can I help?从那以后我一直在他的帮助下,走到了今天。”张雪映说。

  得知学生的感激之情,Speakman只是哈哈一笑,说:“我认为,指导和传授知识,就是我工作的全部意义。”

爱科学,iikx.com

分类标签: 论文 Science

    https://www.science.org/doi/10.1126/science.abm8668

声明:本文转载仅出于学习和传播信息所需,并不意味着代表本站观点或证实其内容的真实性;其他网站或个人转载使用须保留本站所注“来源”,并自负相关法律责任;如作者不希望被转载或其他事宜,请及时联系我们!