俗话说得好，没有金刚钻，不揽瓷器活。在学术界，一件好用的工具不知道可以造福多少科研狗。所以如果你这辈子有幸可以开发出一种特别好使的科研工具，那你这辈子基本上就吃喝不愁了。
如果说神经科学史上有什么改变时代的工具，那首屈一指的就是——光遗传可以用光直接操控神经元，不过光遗传有多牛逼不是今天要说的重点，我今天就来八一八在光遗传发明过程中的那些事。
故事要从1999年的麻省理工大学说起，那年，这里有一个工科小青年，名叫爱德华·S·波伊登，我们接下去就叫他小波吧。小波本科学的是制造某种高科技量子计算机，不过嘛，一般专业名字听上去越装逼，毕业后就越找不到工作。所以说——装逼有风险。就跟我们这些科研狗一样，小波觉得既然毕业找不到工作，那就不如再读个博吧……
那几年，正好就是生命科学发展得比较浮夸的几年，人人都高唱着“二十一世界是生命科学的世纪”神马的，也许就是信了这一通忽悠，小波决定转行去学生物了。这足可说明，小波是一个——老实人。别看小波一点生物学知识都不懂，但是他却在生科实验室里混的如鱼得水，因为工科生在生物实验室可是稀有动物，加上小波比较老实，所以没事装个仪器，焊个电路，修个电脑啥的，哪都抢着要他，结果那段时间小波居然也混迹了不少大牛的实验室。
这混啊混啊混的，最后就混到了斯坦福大学钱永佑的实验室里。钱永佑你可能没听过，但你肯定听说过他的弟弟钱永健，和他叔叔钱学森。所以如果你在米国遇到了一个姓钱的教授，切记要抱紧大腿。在钱永佑实验室里，小波不仅学到了上乘的生物学知识，还结识那个改变他一生的师兄，卡尔·戴塞尔罗斯，我们接下去就叫他老戴吧。
老戴是个有梦想的好大叔，他的梦想就是随意操纵神经元，他没事就爱拉着别人谈论他的梦想，因此时间一长，实验室的人都挺烦他的，唯一还肯听他叽叽歪歪的，也就只剩下实验室里唯一的老实人——小波了。老戴从钱永佑的实验室毕业以后，不久就建立了自己的实验室，同时还让小波在钱永佑实验室里揽自己关于控制神经元的私活。等博士一毕业，小波马上被老戴挖去做了自己的博士后。
那年，在所有操纵神经的方案当中，光遗传的概念是最火的，只不过当时的大部分人都走错了方向。怎么个走错了呢？光控嘛，肯定要找个对光敏感的蛋白质对不对？啥蛋白对光敏感呢，傻子都能想到——但事实证明，当你觉得傻子都能想到答案的时候，往往意味着你就是傻子。眼睛里虽然确实有多种光敏感蛋白，但是这些蛋白只是G蛋白偶联受体的一部分。
打个比方说，眼睛里面的光敏感蛋白只是一个负责检测光照的哨兵，它感受到光以后还需要给上级层层上报，等上级拍板后再把命令层层下达到神经元的离子通道那里，后者再接受命令让神经元活动起来。单独一个眼睛光敏感蛋白并不能让神经元起反应，你得把整套官僚系统一起移植到神经细胞内才能起到光控神经的效果，还得避免这套外来的领导班子和当地原有的体制起冲突，所以说——官僚主义害死人。
然而小波和老戴早就看穿了这一切，因此他们从一开始就走了一条与众不同的路——研究磁遗传。结果到2002年，有人在盐沼藻类当中发现了一种可以直接光控神经的蛋白质……虽然我不太喜欢在聊八卦的时候穿插太多专业术语，不过还是请大家记住这个蛋白的名字——ChR2。不过好消息是，这种蛋白质很难表达在高等动物的神经元里面，因此被发现以来很长时间都没有人成功将其用在哺乳动物当中。
于是小波和老戴做了一个艰难的决定，他们要加班加点不顾一切，抢先拿下这个不可能的任务。
经过一系列常人难以想象的奋斗，在老戴的梦想鼓舞与小波的埋头苦干下，他们终于——失败了。他俩拼尽全力也没能成功把ChR2按要求表达在神经细胞当中。然而就在他们准备放弃的时候，事情出现了神逆转。
那年，老戴新招收了一个本科刚毕业的研究生，这个研究生初来乍到就展现出了惊人的天赋，三两下就成功地把ChR2按要求表达在神经细胞当中。这名牛逼哄哄的新生就是——张锋。于是，老戴就突然成了世界上第一个精确操控高等动物神经的科学家。这个故事告诉我们——再后来，就是“从此过着幸福快乐的生活”的常规结局了。
老戴，让我们回忆一下他的名字，嗯，卡尔·戴塞尔罗斯，因为光遗传而功成名就，之后又转行发明了同样在神经科学史上有里程碑意义的“透明脑”技术，从此奠定了神经科学技术大牛的地位，后来以首席科学家之一的身份加入了美国脑计划。不知道他下一个要实现的梦想是什么。
小波，全名爱德华·S·波伊登，离开老戴实验室以后不久也建立了自己的实验室，开始和另一个同样来自钱永佑实验室的博士后韩雪合作，继续从事改进光遗传技术的工作。然后，把韩雪变成了他的女朋友：D。在这个故事里，主角小波用绳命向我们诠释了这样一个道理——老实人不会吃亏啊！
至于张锋，则从老戴的实验室开始，开启了他的开挂人生……关于张锋的人生有多彪悍，以及他能不能得诺贝尔奖的问题，咱以后再开个帖子八，今天就到这里吧。