丽贝卡·霍普金斯向菲利普·罗宾逊讲述了她作为英国国防科学技术实验室科学家的生活和工作

看一眼丽贝卡·霍普金斯(Rebecca Hopkins)的实验室,你就会知道她是一位物理化学家:每一寸长凳都被一堆堆仪器和电脑硬件压得吱吱作响。很明显,她有一个专门的团队——他们在狭窄的走道上忙碌着,致力于他们的实验和收集数据。但对这些数据的一瞥可能会揭示出一些更不寻常的东西。她的团队正在开发的技术旨在检测在许多实验室中找不到的化学物质:化学战剂。

霍普金斯在英国工作国防科学技术实验室(DSTL)在波顿唐,科学家和工程师为英国军方提供他们的专业知识。

霍普金斯的专长是光谱学,她开始于布里斯托尔大学的博士学位,与乔纳森•里德开发气溶胶特征的技术。“我们是利用光捕获单个气溶胶液滴然后操纵它们。她解释说:“例如,观察气体的吸收或将气体聚集到凝固的程度。”

随后,霍普金斯在美国加州劳伦斯伯克利国家实验室(Lawrence Berkeley National Lab)获得了两年的博士后学位,这让他有了实地工作的机会。她回忆说,我毫不犹豫地抓住了这个机会。“我最难忘的记忆之一是我们在墨西哥城进行的实地活动。我们花了一个月的时间坐在一栋建筑的屋顶上,在雾霾和高温中收集气溶胶颗粒。”

霍普金斯大学的测量使气候科学家能够产生更有依据的大气模型。她微笑着说:“这就是我真正喜欢做科学的原因,创造新知识,并将其投入公共领域,让其他人创造更多的知识。”

随着霍普金斯的博士后工作接近尾声,她知道她想继续在研究和应用的界面上工作。当她得知DSTL的化学检测团队正在寻找一名气溶胶化学家时,这个角色“听起来就像是为我量身定做的”。

霍普金斯后来成为了化学检测团队的领导者,尽管她仍然对研究充满热情,但她发现自己更加珍视自己的领导角色。“我有科学要讲,但团队是第一位的。发展团队的能力——我们的设施,或者帮助人们实现他们的愿望——是非常值得的。”

她的10人团队现在识别和开发检测化学物质的新工具,以满足国防部和其他政府部门的需求。她解释说,每个问题都需要不同的方法,根据其最终目的:检测什么,环境或情况,以及谁在进行检测。

霍普金斯大学的最新项目之一涉及“穿透屏障”检测——识别容器内的化学物质。“它基于空间偏移拉曼光谱;你在不同的位置进行两次拉曼测量,每个光谱都有一个来自容器和样本的拉曼光谱的分量。“结合两个光谱可以减去容器的响应,只留下其内容物的光谱。霍普金斯暗示说:“比如,你可以判断一瓶洗发水到底是不是一瓶洗发水。”

除了解决独特的问题,DSTL还为霍普金斯提供了独特的机会,在世界各地提供她的专业知识,其中包括在美国波士顿的地下逗留。她解释说:“我当时正在研究波士顿地铁上颗粒物和气体的运输情况。”“在火车还在运行的情况下,这是相当具有挑战性的。”

霍普金斯承认,她的工作与学术生活有很大不同,她的工作性质意味着她的研究通常是保密的。但她解释说,DSTL不能仅仅依靠其员工来创新——它必须是开放的,并与外部合作伙伴合作。所以她仍然参加会议,她的团队尽可能多地发表研究成果。她补充说:“当我们在开发想要投入使用并商业化的技术时,我们必须与业界进行接触。”

霍普金斯预测,DSTL独特的基础研究和应用研究的结合很可能会让她在这里呆上几年。“化学本身是一门广泛的科学,”她继续说,“(在DSTL)有数学家、物理学家和工程师,每一个你能想到的学科……科学的广度可能不被外界所欣赏。”