马克斯·佩鲁茨:科学创造力的守护者

作者: 钟贞

来源: 赛先生

发布日期: 2014-12-13 07:46:06

本文详细介绍了著名分子生物学家马克斯·佩鲁茨的生平和他在科学创造力保护方面的贡献,特别是他如何通过建立自由开放的科学讨论环境,促进了分子生物学实验室(LMB)的发展,使其成为“诺贝尔奖的加工厂”。

我不得诺奖,将是人类的损失:谁以豪言许红颜?科学创造力,如同艺术,不能被规范化。其源于不同个体的天资。一个好的实验室能够加速这种创造力的发生。任何等级制度,官僚制度,以及堆积如山的琐碎文件工作都会残杀创造力。而科学发现通常是不能被计划的,它通常会冷不防突然出现,就如出现在街角的小精灵。

2014年,为了纪念分子生物学实验室(Laboratory of Molecular Biology, 简称LMB)的奠基人,著名分子生物学家马克斯·佩鲁茨 (Max Perutz)(1914—2002)诞辰100周年,英国皇家邮政发行了他的邮票。这是摄影师在1980年为剑桥新闻报拍摄的一张黑白照片,显示佩鲁茨正在观测x射线衍射仪。佩鲁茨于1914年5月出生于奥地利维也纳一个纺织商人家庭。

佩鲁茨的父母一直希望他将来学习法律,以准备加入家族企业。然而,中学时期的佩鲁茨对化学产生了兴趣,后来选择了维也纳大学化学系,而不是法律系。佩鲁茨中学时期的初恋女友仍旧保存着他们当初的通信。在1932年8月,佩鲁茨曾经写信给她说:“我的脑子里一遍又一遍地在思考如何才能摆脱放弃化学而回去做一个纺织制造商的命运。要知道如果我将来得不了诺贝尔奖,对人类将是无法计量的损失。”显示出他当初的坚定与信心。

然而,进入大学化学系之后,学习也不总是那么顺畅,用佩鲁茨自己的话来说,他整整浪费了5个学期学习无聊的无机化学,他真正感兴趣的是有机化学,特别是生物有机化学。剑桥大学卡文迪许实验室的生物化学家霍普金斯的研究多次在课堂上被提到,霍普金斯1929年因为多种维生素的发现而获得诺贝尔生理学医学奖,这让佩鲁茨梦想大学毕业后能去剑桥大学继续深造。

他拜托当时正要去剑桥大学访问的Marks教授问霍普金斯是否能提供给他一个学习的位置,结果Marks忘记了这件事。而当Marks再次访问剑桥时,得知当时身为卡文迪许实验室助理主任的贝尔纳正好需要一个研究助理,以帮助其进行x射线晶体学的研究,于是毫不犹豫地向他推荐了佩鲁茨。但是贝尔纳回绝了,理由是佩鲁茨从来没有x射线晶体研究的经验。Marks再次强调说佩鲁茨的学习能力很强,可以很快从头开始学起。

贝尔纳最终同意给佩鲁茨来剑桥学习的机会。1936年9月,佩鲁茨携带父亲资助的500英镑,来到英国剑桥大学卡文迪许实验室,开始在贝尔纳和劳伦斯·布拉格(布拉格父子因为对x射线研究晶体的贡献在1915年同时获得诺贝尔物理学奖)的带领下做研究。这一来,就是一生。

在卡文迪许实验室,佩鲁茨开始学习x射线衍射理论和技术,并开始纯化马血红蛋白(一种存在红细胞中帮助血液从肺部运输氧气到全身组织的蛋白),准备用这项技术来研究血红蛋白结构。不久,希特勒开始入侵奥地利,佩鲁茨的父母逃亡瑞士,路上丢失了所有的钱财,因此也中断了资助佩鲁茨的研究。他只好在瑞士冰川研究中心找了一个实验助理的位置。

此时布拉格认为佩鲁茨前期对血红蛋白结构的研究工作非常有前景,于是帮助他申请了洛克菲勒基金,而这份基金最终帮助佩鲁茨带着父母在1939年重返剑桥。

1947年,佩鲁茨在布拉格的帮助下申请到医学研究中心(Medical Research Council,MRC)的资助,帮助他们继续进行分子结构的研究。佩鲁茨用这笔经费创立了卡文迪许实验室的分子生物学系,他任系主任,当时这个研究系只有肯德鲁一个研究员。

到了1950年,分子生物学系扩大到4个实验室,1960年,发展到40个实验室。这个研究领域的光明前景吸引了很多优秀科学家,包括佩鲁茨的博士生弗朗西斯克里克(Francis Crick)以及访问博士后詹姆斯沃森(James Watson)。分子生物学系在1962年独立成为分子生物学实验室(LMB),佩鲁茨成为实验室主任。同年,因为血红蛋白结构的解密,他和肯德鲁一起获得了诺贝尔化学奖。

克里克与沃森也因为解密DNA双螺旋结构一起获得当年的诺贝尔生理医学奖。他们三人一起开创了LMB的春天。从LMB成立之初到2002年佩鲁茨去世,佩鲁茨见证了它一步一步成为世界顶尖研究所。LMB至今一共产生了10个诺贝尔奖(由14位科学家获得),其中7个化学奖,3个生理学医学奖。此外,有11位曾经在LMB工作学习过的科学家获得了诺贝尔奖。

这些奖项都是科学研究中的重大发现或者是为分子生物学发展了前沿技术。LMB因此被称为“诺贝尔奖的加工厂”。

世界各地的科学家慕明来到LMB,在学习科学研究的同时,更是来探秘“诺贝尔奖的加工厂”,到底是什么神奇的力量在这么高效率“生产”诺贝尔奖?作为LMB的一名研究员,我自豪能在这所世界顶级研究所工作,同时也加入密探一族,想要发现这里更多的奥秘。

同这里其他研究员一样,我每天早上九点到实验室,开始一天的工作。每天都会有三个休息时间,早茶,午餐,下午茶,大概30分钟。最开始我会抱怨早茶、下午茶造成我的工作中断太多。每次交流,或者和同事探讨我最近那些失败了的实验,或者是和尼克聊共聚焦显微镜的演变历史,渐渐地我发现,这样的交流成为我每天必不可少的工作方式……这里没有等级,所有人都在努力工作,互相帮助,探讨解决科研难题。

你所不懂的问题,只需要花几分钟发送一封电子邮件,很快就收到无数的解决方案。我早已对这里的科学交流环境习以为常,我还是没有能寻求到我要找的奥秘……直到今天夏天,我看到,2014科学写作竞赛佩鲁茨奖启动的通知单上写着“佩鲁茨不仅仅对科学做出了重大贡献,更创造了LMB的科学交流环境”。我更纳闷了,交流环境怎么创造?佩鲁茨走了,LMB研究所也搬新楼了,每年都有更多的新人加入。他还可以影响我们的交流方式吗?

我带着疑问去LMB的老科学家那里寻找答案,他们告诉我,佩鲁茨不仅仅是一名杰出的科学家,更是一名优秀的科学传播者。佩鲁茨对文字抱有相当的兴趣,他一生都在努力为公众传播科学。他也一直相信,科学家和作家是极其相似的职业。

在上世纪40年代的时候,他就开始为“新科学家”(New Scientist)和“科学美国人”(Scientific American)等科普杂志撰写文章,其中有的介绍了他自己的科研成果,也有他的个人笔记,包括他如何创立了分子生物学实验室(LMB)。他的科普文章充满了类比与例证,就是为了让公众更容易理解“深奥”的科学原理。

在他职业发展的后期,他开始为科学读物写书评,这些文章发表在“伦敦书评”(London Reviewer of Book)以及“泰晤士文学增刊”(Times Literature Supplements)上。1997年,他被授予“诗人科学家”Lewis Thomas奖,这是由洛克菲勒大学专门为那些取得巨大文学成就的科学家所颁发的奖项。

由此,医学研究中心(MRC)从1998年起每年以他的这项殊荣开设科学写作竞赛佩鲁茨奖。我开始有些进入角色,感受到他对科学交流的重要贡献;同时不禁喃喃自语:他到底怎么创造了LMB的科学交流环境呢?老科学家微笑着说,你知道吗,等级制度在古老英国的各个领域,当然包括科学领域非常突出,不同等级的科学家是很少有机会坐在一起的。

而当LMB建立之初,如何“创立一个自由开放的科学讨论环境”的想法在佩鲁茨的头脑里油然而生。这个想法的最初原型大概还是英国的酒吧文化。在LMB成立之前,卡文迪许实验室的成员就常常在附近的鹰之吧(the eagle pub)讨论课题。在1953年,克里克与沃森在这个酒吧里宣布了他们的最新发现DNA双螺旋结构。至今鹰之吧因为DNA双螺旋的诞生地而成为旅行者到剑桥的必游之地。

当时,佩鲁茨的夫人自然成为这个新兴课题——开发LMB餐厅的执行者,她筹划为LMB创立一个开放餐厅从而提供大家自由讨论的空间,而不是大家各自在实验室吃三明治。她独自掏腰包买了餐饮器材,请厨师,自己做收银员。研究所的所有等级的科学工作者都在同一个餐厅喝早茶,吃午餐和下午茶。正是开放餐厅的建立,每天的这三段休息时间变成了所有科学工作者自由交流讨论的黄金时间。

最终在这个餐厅里迸发出许多经典的科学点子,这个餐厅也最终成为开香槟祝贺那些诺贝尔奖获得者的宴会地所在。

我感叹“不识庐山真面目,只缘身在此山中”,这不就是我一直苦苦追求的所谓LMB的奥秘吗?正是这种餐厅文化、咖啡文化、酒吧文化,成为获得诺贝尔奖的源动力之一,促成了一个又一个的科学发明创造。

从餐厅下楼,在研究所的咖啡楼阁,一群研究生正为一个课题讨论得火热,这大概会成为下一个诺贝尔奖的起源……2013年5月由英国女王揭幕的LMB新的研究大楼。大楼造价两亿一千二百万镑。大楼共三层,其中实验室集中在四翼,而其他管理和支撑办公室分布在楼层之间,包括图中显示的两个阁楼状的人力资源管理办公室。

除了位于顶层的开放餐厅,新的研究大楼还有很多层中咖啡楼阁,小厨房,会议室,给科学家们提供了很多的交流空间。

UUID: 62f68168-2b87-47f9-a309-14a408ccdcca

原始文件名: /home/andie/dev/tudou/annot/AI语料库-20240917-V2/AI语料库/赛先生公众号-pdf2txt/2014-2015/赛先生_2014-12-13_“我不得诺奖,将是人类的损失”:谁以豪言许红颜?.txt

是否为广告: 否

处理费用: 0.0084 元