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为解决被忽视和新兴疾病药物研发及推动女性科研发展问题，UFG 的卡罗莱纳开展 AI 药物设计及相关研究。她成果丰硕，还为女性科研发展建言。推荐阅读，一同了解前沿科研与女性科研力量。
卡罗莱纳（Carolina）毕业于戈亚斯联邦大学（Federal University of Goias, UFG），获药学学位，并在圣保罗大学（University of Sao Paulo, USP，巴西）取得药物学博士学位。除在戈亚斯联邦大学药学院任职外，自 2021 年起，她担任人工智能卓越中心（Center for Excellence in Artificial Intelligence, CEIA）制药项目负责人，同时还是戈亚斯联邦大学沉浸式技术高级知识中心（Advanced Knowledge Center for Immersive Technologies, AKCIT）的首席研究员。她也是片段与分子靶点研究促进中心（Center for Research and Advancement on Fragments and Molecular Targets, CRAFT）的协调员之一。
她的研究专注于计算机辅助和人工智能导向的药物设计，旨在发现针对被忽视疾病和新兴疾病的新候选药物。她的研究还聚焦于开发用于毒理学研究和风险评估的人工智能工具和定量构效关系（Quantitative Structure-Activity Relationship, QSAR）模型。她开发的主要软件工具和模型可在 LabMol 门户网站（
http://www.labmol.com.br）上公开获取。她已指导了 19 篇硕士论文和 11 篇博士论文。2014 年，她在巴西获得欧莱雅 - 联合国教科文组织（L’Oréal-UNESCO）和巴西科学院颁发的 “女性参与科学奖”；2015 年，在法国获得欧莱雅 - 联合国教科文组织颁发的 “国际新兴人才奖”。2022 年，美国化学学会（American Chemical Society, ACS）和巴西化学学会（Brazilian Society of Chemistry, SBQ）授予她巴西女化学家奖。2024 年，她获得意大利共和国总统颁发的 “意大利之星骑士勋章（Cavaliere dell’Ordine della Stella d’Italia）”，以表彰她在科学领域的卓越成就以及对促进意大利和巴西大学间合作的贡献。她入选巴西科学院青年科学院（2016 - 2021）和全球青年科学院（Global Young Academy, GYA，2020 - 2023）。
她曾担任《生命科学中的人工智能》（Artificial Intelligence in the Life Sciences）副主编（2021 - 2022）以及《通信化学》（Communications Chemistry）编辑委员会成员（2020 - 2022）。目前，她担任《ACS Omega》高级编辑，并是《药物化学杂志》（Journal of Medicinal Chemistry）、《ACS 药物化学快报》（ACS Medicinal Chemistry Letters）、《化学信息与建模杂志》（Journal of Chemical Information and Modelling）和《化学医学化学》（ChemMedChem）编辑顾问委员会成员。她已发表超过 150 篇 ISI 论文、9 篇书籍章节，申请了 2 项专利，并开发了 4 种技术产品（软件），谷歌学术引用次数超过 6436 次，h 指数为 41。2023 年和 2024 年，她被评为世界被引用次数最多的 2% 科学家（爱思唯尔 / 斯坦福大学）。
为何选择成为一名科学家？
戈亚斯联邦大学的研究人员卡罗莱纳选择成为科学家，是因为在本科药学学习期间，她逐渐意识到自己对研究和探索的热爱。她自幼便对科学、自然现象和生物过程充满好奇，这种好奇心一直驱使着她。
孩童时期，卡罗莱纳喜欢观看像《比克曼的世界》（Beakman’s World）这样的电视节目，并在小学和中学阶段参加了许多科学展览。这些经历让她更直观地了解了成为科学家的意义；在那些时刻，他们把自己当作 “初级科学家”，这些经历激励她走上了这条道路。此外，通过参与科学启蒙项目以及完成本科毕业设计（Final Graduation Project, FGP），她发现自己对学术领域，尤其是药物化学有着浓厚的兴趣。药物化学这一学科因其在改善人类健康和福祉方面的巨大潜力深深吸引着她。
卡罗莱纳的祖父莫阿西尔?杜瓦尔?安德拉德（Moacyr Duval Andrade）在她的成长历程中也起到了潜移默化的激励作用。莫阿西尔是米纳斯吉拉斯联邦大学（UFMG）的正教授，遗憾的是，他在卡罗莱纳出生前就已去世，她从未有幸与祖父相识。然而，她的父亲和叔叔们经常分享关于祖父的励志故事。祖父毕业于乌罗普雷图联邦大学，曾荣获土木工程学院授予优秀学生的金质奖章。他精通九种语言，在土木工程和电气工程领域受到国际认可。
最终，卡罗莱纳投身科学的历程自然而然，因为她能够将自己的兴趣与有意义的研究相结合。成为科学家使她能够探索未知、为健康事业的进步做出贡献，并进行终身学习，而这些都让她深感满足。
目前最令你兴奋的科学进展是什么？
卡罗莱纳目前正领导一项极具开创性且令人振奋的计划 ——SOFIA（Sensorial Olfactory Framework Immersive with AI，基于人工智能的沉浸式感官嗅觉框架）。该研发项目是沉浸式技术高级知识中心（AKCIT，
https://akcit.ufg.br/）的一部分，旨在使巴西在人工智能和虚拟现实领域占据领先地位。SOFIA 项目让卡罗莱纳格外关注，因为嗅觉是一种复杂的感觉，源于被称为气味分子的小分子化学物质与嗅觉受体的相互作用。这种复杂的相互作用是该研究的核心，研究致力于了解单个嗅觉分子如何同时与多个受体相互作用，包括那些不与已知气味分子相互作用的孤儿嗅觉受体。
SOFIA 项目的主要目标是应用人工智能开发用于沉浸式嗅觉体验的先进计算模型。研究人员计划使用创新设备将这些模型无缝集成到多感官环境中，该设备能产生精确的定向刺激，在保持适当强度的同时，可快速中和气味。
研究还通过将人工智能与神经科学相结合的技术来研究这些复杂的相互作用网络，从而进一步深入探索。技术与感官体验的交叉不仅为虚拟现实开辟了新途径，还有望显著增强用户参与度和情感共鸣。这种创新应用的潜力体现了化学的魅力，让卡罗莱纳深受鼓舞。
你认为你的研究领域应朝哪个方向发展？
卡罗莱纳认为，她所在研究领域的未来发展方向应大力拥抱人工智能技术的进步，尤其是在虚拟现实（Virtual Reality, VR）方面。她目前的工作重点是开发能显著提升沉浸式体验的人工智能模型，这些模型的应用涵盖教育、医疗和美容等多个领域。该研究领域处于前沿，全球仅有少数科学家在探索这些创新交叉点，研究团队对尽快推出新产品充满信心。
此外，在药物发现领域，卡罗莱纳认为人工智能有巨大潜力改变传统方法。人工智能正越来越多地用于支持决策过程，加速高质量活性化合物和先导化合物的识别。随着生成式设计、大语言模型和其他人工智能方法的不断发展，预计将有一批借助这些先进技术开发的新药进入市场。将人工智能融入虚拟现实和药物发现，不仅能提升用户体验，还将显著提高各种应用的效率和成果。
你认为自己研究中最（和最不）令人兴奋或有意义的方面是什么？
卡罗莱纳认为，其研究中最具激励性的方面是致力于为数千名目前尚无有效治疗方法的疾病患者开发药物。有机会为改善人们的生活做出贡献，这让她充满动力。此外，分享自己的知识和经验、教导他人，也让她备受鼓舞且深感满足。然而，当社会和政府对研究人员的努力缺乏认可时，也会让她感到沮丧，这使得科研之路充满挑战。尽管如此，她对推动科学进步的承诺坚定不移。
如何支持该领域的年轻女性成长为杰出科学家？
卡罗莱纳鼓励科学界的年轻女性永不放弃，始终相信自己。即便困难重重，也要勇敢追寻梦想。如果对科研事业充满热情，就要坚定不移、全力以赴。在科学领域，女性不应将性别视为成功的障碍；女性具备克服挑战、实现目标的力量和智慧。
同时，寻找优秀的导师、进入支持自己理想的知名大学也至关重要。在科学界建立人脉和联系会大有裨益。要在同行和同事间建立支持体系，勇敢展现自己，不要退缩和害羞！年轻女性的声音和贡献十分宝贵，在这个领域勇于表达自我至关重要。每个人都需要支持，包括来自家人、朋友和同事的强大支持网络。年轻女性应主动构建自己的支持网络！
能否描述一下在你职业生涯中，身为女性产生重大影响，甚至在某种程度上指引你职业道路的难忘时刻？
2022 年，卡罗莱纳获得由美国化学学会和巴西化学学会颁发的巴西女化学家奖，这是她职业生涯中最难忘的时刻之一。这个奖项在她休完二胎产假后不久颁发，当时正值新冠疫情期间，疫情让她（或许还有所有人）认真重新审视未来，思考是否还要继续全身心投入工作。
成为母亲不可避免地会改变生活的优先事项，卡罗莱纳意识到自己和生育前已有所不同。尽管如此，她对科学和工作的热情依然强烈。在疫情后巴西化学学会首次线下全国会议上，她收到这个奖项时，重新感受到了活力。这让她意识到，自己不能放弃对科学的热爱！
如今，卡罗莱纳面临的最大挑战是在母亲、科学家、妻子和女儿这些不同角色之间找到平衡。虽然生活的优先事项发生了变化，但她的热情并未减退。这段经历让她深刻认识到韧性和适应性的重要性，这不仅适用于她自己，对所有在复杂生活中追求职业发展的女性都同样重要。而且，她们需要外界的支持才能继续前行！
你是否曾得到导师的支持？你收到的最好建议是什么？
卡罗莱纳无疑得到过导师的支持。在她的人生中，有三位极具影响力的科学家给予了她帮助：她的三位导师，其中两位是女性 —— 圣保罗大学的伊丽莎白?费雷拉教授（Prof. Elizabeth Ferreira）和凯丽?帕斯夸洛托博士（Dr. Kerly Pasqualoto），还有她在美国的共同导师安东?霍普芬格教授（Prof. Anton Hopfinger）。两位女性导师在各自领域都是鼓舞人心的榜样和领导者。贝丝教授（Prof. Beth）始终泰然自若、言辞清晰，至今仍激励着卡罗莱纳，她是一位非常了不起的女性！亲爱的凯丽总是乐于提供帮助，哪怕是深夜和周末。卡罗莱纳会带着台式电脑去她家，她们会花好几个小时在 Linux 系统上安装程序、运行计算，卡罗莱纳从她那里学到了很多！
托尼教授（Professor Tony）于 2018 年不幸去世，他在卡罗莱纳的职业生涯中至关重要。卡罗莱纳曾在新墨西哥州阿尔伯克基与他共事约 9 个月，当时托尼教授是新墨西哥大学的杰出药学研究教授。在此之前，他在芝加哥的伊利诺伊大学（University of Illinois）担任药用化学与生药学名誉教授，拥有辉煌的学术生涯。此外，他还是 The Chem21 Group 的创始人、首席技术官和秘书。
托尼教授开发了多种化学信息学方法和定量构效关系软件，包括创新的 4D - QSAR 方法。他的开创性贡献推动了阿斯巴甜（Aspartame）的研发，阿斯巴甜是全球领先的人造甜味剂之一；他还参与开发了多奈哌齐（Donezepil，商品名 Aricept?），这是治疗早期阿尔茨海默病的重磅药物，以及用于治疗疼痛和炎症性疾病的塞来昔布（Celecoxib，商品名 Celebrex? ）。
托尼教授不仅才华横溢，而且非常平易近人、谦逊有礼。他总是为卡罗莱纳提供解决问题的创新思路，并毫不吝啬赞美之词。卡罗莱纳永远不会忘记他在推荐信中的话：“简而言之，卡罗莱纳是与我共事过的 85 多名研究生中最优秀的之一。她的坚韧、创造力和自立给我留下了尤为深刻的印象。”
在卡罗莱纳博士研究生阶段结束时，他们共同在国际知名期刊上发表了两篇文章，并让卡罗莱纳作为通讯作者 。这一认可对她的职业生涯产生了重大影响！博士论文答辩后不久，她就受邀在多个国际会议上分享自己的研究成果，这一机会标志着她向专业科学家的转变。卡罗莱纳非常感激导师们给予的宝贵支持！
自 2021 年起，卡罗莱纳有幸与三位令人钦佩的领导者共事并向他们学习：特尔玛?苏亚雷斯教授（Professors Telma Soares）、安德森?苏亚雷斯教授（Anderson Soares）和阿尔林多?加尔瓦奥教授（Arlindo Galv?o），他们是人工智能卓越中心（CEIA，
https://ceia.ufg.br/）和沉浸式技术高级知识中心（AKCIT）的首席执行官和领导者。他们让卡罗莱纳明白了将研究成果转化为商业实用解决方案的重要性，强调在工作中增加商业价值、从更具创业精神的角度而非纯粹学术角度思考的意义。卡罗莱纳每天都从他们身上学习如何与企业有效合作，以及如何更好地推广和推销自己的想法与创新成果。
出版商、编辑、资助者和会议组织者应如何更好地支持女性科学家？
首先，在编辑职位上实现男女均衡代表至关重要。同样重要的是，要确保在审稿人、科研基金获得者以及学术出版领域的领导岗位中实现性别平等。女性科学家必须获得与男性同行相同的机会和条件，以推动其职业发展。
此外，不应将母亲身份视为阻碍。政府通过完善政策，促进父亲共同参与育儿假，实现更公平的家庭责任分担至关重要。这不仅能赋予女性更多权力，还能营造一种重视所有性别家庭责任的文化氛围。
再者，会议应提供低成本或免费的儿童友好空间和活动，让身为母亲的科学家在照顾孩子的同时能够参加会议。通过整合这些以家庭为导向的解决方案，可以营造一个包容的环境，使女性科学家能够充分融入其专业群体。
总体而言，采取包括公平代表权、支持性育儿假政策和家庭友好型会议环境在内的多方面措施，将显著有助于增强女性科学家的力量，确保她们的贡献得到认可和重视。
个体科学家应如何支持和赞扬女性同事？
科学家个体应认可并赞赏女性同事的贡献！宣扬她们的成就，并与她们进行有意义的交流，共同庆祝成功。科学家们应该团结起来，而不是彼此疏远，卡罗莱纳认为这是当前面临的主要障碍之一。
通常情况下，男性之间相互支持与合作较多，而受社会文化因素影响，女性之间的联系往往相对较少。科学家们必须努力改变这种现状。通过在科学界营造女性团结协作的文化氛围，可以建立一个相互支持的群体，让女性科学家相互赋能。
科学家们要相互鼓励、共享资源，公开庆祝彼此的成就。共同构建一个支持网络，倡导女性的成就，在科学界营造归属感。齐心协力，就能带来持久的改变，帮助彼此蓬勃发展。
本次采访由《通信化学》编辑进行。
