今天是德国生物化学家布特南特诞辰120周年。他是性激素研究领域的开拓者和奠基人,曾荣获1939年诺贝尔化学奖。然而,在纳粹党掌权后,面对德国日益高压的政治气氛,布特南特不仅没有接受美国知名大学的邀请,而且还加入了纳粹党。这成为科研成果累累的他日后备受争议的重要原因。二战之后,布特南特帮助重建德国科学,成为连接德国科研界与世界的重要人物。
作为成就卓著的科学家,布特南特在纳粹时期为何留在了德国?纳粹政权对于犹太人和犹太科学家的迫害,他做何感想?重建德国科学的过程中,他如何看待这个国家失去了世界科研中心的地位?这些问题,我们不能不去思考。
性激素是由动物体的性腺、胎盘以及肾上腺等组织合成的一类化学物质,具有促进性器官成熟和维持性功能等重要生理作用。我们现在常见的女性避孕药和保胎药中都含性激素。但在一百年年前,人类对这类化合物还几乎一无所知。它们的发现很大程度上要归功于一位出生于120年前的德国生物化学家——阿道夫·弗里德里希·约翰·布特南特。
1903年3月24日,布特南特生于德国不来梅港附近的一个小镇。早在少年时期,他就展现出对化学和生物学的浓厚兴趣,开始从附近的药店买来药品在自家的厨房里做各种实验,其中一次,因为需要进行某种定量检测,他甚至试图购买1克剧毒的氰化钾。这一消息一经传出很快在小镇上引发了恐慌,结果在当地警方的介入下,他才不得不中止了订购和实验。
中学毕业后,他考入历史悠久的马尔堡大学,之后又在名人辈出的哥廷根大学化学系攻读博士学位。布特南特的博士导师是阿道夫·奥托·赖因霍尔德·温道斯。作为当时著名的化学家,他自1901年起对胆固醇的化学结构和生理特性进行了长达30年的深入研究。1919年,温道斯成功将胆固醇转化为胆烷酸,证明了这两种生物分子之间的密切联系。
1929年,布特南特经过不断改进提取方法,从大量孕妇的尿液中分离出一种具有雌性激素活性的物质——雌酮。而几乎在同一时间,两位美国科学家多西和艾伦用类似的方式也得到了相同的晶体。虽然布特南特不是成功分离雌酮的第一人,但在接下来的结构鉴定中,他在读博期间积累的甾体分子研究经验发挥了重要作用。两年后,布特南特建立了雌酮的化学式C18H22O2,又率先在1932年得到了雌酮准确的结构式。
这是最早被发现的具有激素活性的甾体化合物。取得这一举世瞩目的成就时,布特南特年仅28岁。
既然有雌激素,那必然也会有雄激素。于是,布特南特又将柏林的警察动员起来,收集到了大量男性的尿液。1931年,他从中分离到一种男性激素“雄酮”。此后,他又成功从睾丸的提取物中得到了另一种雄激素“睾酮”,并根据其化学结构,指出雄酮是睾酮的代谢产物。
20世纪的30年代,正当他关于性激素的研究取得突破,科研事业进入巅峰时,纳粹党开始在德国掌权。面对日益高压的政治气氛,德国的科学家也难以独善其身,不得不做出自己的选择。相比于爱因斯坦等一批挺身而出伸张正义的德国科学家,布特南特很少公开谈论政治,但从他当时的实际行动来看,他当时对纳粹政权不仅不反感,甚至对希特勒可能还有几分崇拜。
1939年,第二次世界大战爆发。
虽然诺奖风波让布特南特对纳粹政府的态度变得有些矛盾,但他还是不遗余力地开启了一系列服务于战争的研究课题。其中知名度较高的一个项目,是希望找到一种可以增加红细胞数量的激素,以弥补轰炸机飞行员在高空时的缺氧问题。这是一个极为超前的研究方向。实际上,布特南特在二战期间苦心寻找的激素,正是促红细胞生成素。直到1985年,人类才在基因工程技术的帮助下首次合成。
只不过此时人们已经不再关注飞行员的缺氧问题,而是试图利用EPO提高竞技场上运动员的成绩,使其一度成为一种难以检测的体育兴奋剂。
德国战败之初,其国内的科研基础遭受严重的破坏,大量科研人员也被周边国家哄抢。此时,瑞士就向布特南特发来邀请,希望他加入巴塞尔大学的维他命研究所。维他命研究所设备先进、资金充裕,从职业发展角度无疑是一个诱人的选择。在布特南特犹豫不决时,巴塞尔大学甚至同意他不需要辞去德国的职位就可以担任新职。然而,布特南特最终还是放弃了这一机会,决定将全部精力投入到德国的科研重建中。
1956年,布特南特成为慕尼黑大学教授,并在原凯撒威廉生化研究所基础上牵头组建了马克斯·普朗克生物化学研究所。目前,该研究所已成为国际知名的病毒学研究中心。他还接替奥托·哈本,在1960-1972年担任了马克斯·普朗克学会的主席。期间他主持了对德国科研制度的改革,改革措施对马克斯·普朗克学会的发展产生了深远的影响。
回顾二战时期的科学史,我们往往会关注那些旗帜鲜明地主持正义、反对暴政的科学家,但也有很多德国科学家或是出于对祖国的感情,或是由于对纳粹的错误认知,选择坚持留在祖国,然后在动荡时局的裹挟下被迫服务于一个发动侵略战争的野蛮政权。可以说,布特南特就是后者中的典型代表。