纪念玛丽·居里的诺贝尔化学奖一百周年 & 庆祝第七届“欧莱雅中国青年女科学家奖”完满落幕

玛丽的头像常见于邮票或其他纪念性的场合。

玛丽出生的那一年按照年份来说，是极其平常普通的，以至于我翻遍犄角旮旯也只发现了雀巢公司成立或者加拿大建国这样的条目，唯一和她有着切身关系的事件是“阿尔弗雷德•诺贝尔发明达那炸药”，这真是一种不可言喻的巧合，甚而“决定”了她被这个世界铭记的方式将会是因为这一发明衍生而来的炸药奖，因为，她将成为玛丽•居里。

1867年11月7日，玛丽出生于波兰华沙，斯可罗多夫斯卡是她的父姓。由于波兰当时还是俄罗斯的附属国，女性在受高等教育方面受到了排挤，所以她和妹妹一起去往巴黎，当她步入老年之后，玛丽写下了这样一段话（据说出自《我的信念》一文）：我唯一奢望，是在一个自由国家中以一个自由学者的身份从事研究工作。我从没有视这种利益为理所当然的，因为24岁以前，一直居住在被占领和蹂躏的波兰。我估量过在法国得到自由的代价。

代价是不再拥有安逸，此后都与繁重学业工作相随。在法国的生活，清贫，艰苦，一个月仅仅40卢布勉强支撑度日，但她最终在索邦大学以优异成绩拿下了物理和数学学位，分别是全系第一和第二的排名。

1894年春天，她和巴黎小伙子皮埃尔•居里相遇，次年结婚，在巴黎郊区的Sceaux举行了婚礼，他们的第一个女儿艾琳出生于1897年。皮埃尔担任巴黎工业物理化学学校的教职，对压电、晶体对称性特别是磁学做了一些重要工作，提出过居里温度的概念（高于这一温度物体将失去磁性）。女儿出生这年，玛丽还发表了自己的第一个专业论文，便是关于钢材磁化，但她很快转向了放射性，在此提醒注意年份——伦琴发现X射线是1895年，次年贝克勒发现包在黑纸中的铀能使底片感光，也就是具有放射性。

实验室中的玛丽

一间小小的潮湿的房间见证了玛丽将不同样本充上100伏的电压、放到静电计上定量测定其放射性的过程，不厌其烦，重复性工作，她找到了沥青铀和铜铀云母，而且测得某些矿物比单纯的铀具有的放射性要强，这说明很可能还有其他更强的放射性成分在内。1898年4月她公布了发现，并且和丈夫一起做了个还不算艰难的决定：此后她将致力于元素的化学分离，而他将集中于它们的辐射属性。玛丽接下去用盐酸来溶解沥青铀矿，并用硫化氢加以处理，铀和钍在溶液中留了下来，但沉淀物的放射性仍然很明显。7月，他们通过贝克勒向法国科学院提交了论文，标题中用了当时还不存在的词radio-active，第一次提出了这种放射性是和原子有关的现象，沉淀物的放射性预示着一种新元素，它应该被叫做钋（polonium）。

数年后，在她的诺贝尔演讲辞中提到：我们发现沥青铀矿物中至少含有两种放射性物质，与铋伴生的命名为钋，与钡伴生的命名为镭。这看似简单的一句话中，包含的辛劳其实是旁人所无法想象的……回到1898年的夏秋，回到实验室，居里夫妇即使确认了钋的存在，依然烦恼不已，因为沉淀物中的放射性可以解释了，并不意味着溶液可以置之不理，一切相关实验现象都表明那里面还有其他神秘物质没有被揪出来，但，短短时间内发现两种新元素，这可能吗？直到光谱学家尤金•德馬塞被请来做鉴定，对问题给出了确切的答案。圣诞节次日，居里夫妇对外宣布，镭（radium），是他们的新孩子。

紧接而来四个年头，玛丽和丈夫两人为提取镭而耗尽了奥地利出产的8吨矿石，打碎、研磨、提炼，得到一共0.1克氯化铀，并测定铀的分子量为225（这个数值是他们当时的结论，非现在公认的铀原子量）。为此付出的除了年华，还有健康。“每天都在用一根几乎和我一样重的铁棍搅和一锅沸腾物”，但那也是她一生中最快乐的日子。“我有许多美好快乐的记忆。少女时期，我在巴黎大学，孤独地过着求学的岁月。在那整个时期中，我丈夫和我专心致志地，像在梦幻之中一般，艰辛地坐在简陋的书房里研究，后来，我们就在那儿发现了镭。”（《我的信念》）

1903年居里夫妇和贝克勒一起因放射性方面的研究获得了物理诺奖。

1911年因为发现钋和镭，玛丽再次获得了诺奖，这一次是化学奖，她自此成为第一个两度获得诺贝尔奖的科学家。只可惜1906年遭遇车祸的皮埃尔已经无法和她一起分享这喜悦，在获奖陈述中，玛丽孤独地说道：“在开始讨论这次演讲的话题之前，我还想回忆一下，镭和钋的发现是皮埃尔•居里与我合作完成的。”

话剧中的玛丽形象

后世无论以何种美誉来称呼玛丽，也许都不算为过，而我，则很想把她叫做超级玛丽。不再仅仅是从小耳熟能详的“居里夫人”，她对于所有女性的启示，都是关于价值和信念的——在有生之年，应该也当仁不让，去追寻证明自己天赋与价值的事物。“我们必须相信，我们对每一件事情都有天赋的才能，并且，无论付出任何代价，都要把这件事情完成。当事情结束的时候，要能问心无愧地说：‘我已经尽我所能。’”

玛丽•居里曾在2009年欧莱雅和联合国教科文组织联手举行的“有史以来最伟大的科学女性”评选中无可辩驳地占据了第一，那次评选在“新科学家网站”举行了网民投票，第二和第三分别是DNA螺旋的联合发现者女生物学家罗莎琳德•富兰克林和古埃及女数学家希帕蒂娅。

谨以此文献给荣获2010年度“欧莱雅中国青年女科学家奖”的十位杰出女性，玛丽的继承者们，她们是：对水环境和环境生物的监测研究做出贡献的胡建英教授；采用有机化学的方法解决生物或医学难题的杨丹教授；促进混合计算方法的实际应用的支丽红教授；致力于叶绿体光合作用仿生研究的吴骊珠研究员；不懈探索出生缺陷病因的王红艳教授；对新一代纤维提出“杂化材料”理念的朱美芳教授；潜心研究植物表观遗传调控机理的曹晓风研究员；改良牦牛哺育和饲养方法的姬秋梅研究员；在高压物理和纳米材料领域做出新发现的刘冰冰教授；通过外周血快速检验非小细胞肺癌基因突变型的王洁教授。

PS,　第13届欧莱雅－联合科教文组织“世界杰出女科学家成就奖”2011年3月3日在位于巴黎的联合国教科文组织总部举行，中国香港大学任詠华教授将因发光材料和采集太阳能的创新工作获得表彰。

PPS,  玉女松鼠Fujia也写过一篇向玛丽致敬的美文《居里夫人之路》

诺贝尔化学奖和物理学奖的奖牌图案是相同的。从1901年到2009年，诺贝尔化学奖共颁发了101次，156人获奖，其中有4位女性，英国生物化学家 Frederick Sanger曾2次获奖。

2010年的获奖者是美国特拉华大学荣誉教授Richard Heck（美籍，79岁）、美国普度大学荣誉教授根岸荣一（日籍，75岁）和日本北海道大学荣誉教授铃木彰（日籍，80岁），三人分享了本届诺贝尔化学奖，获奖理由是他们在“有机合成领域的钯催化交叉偶联反应”上的杰出贡献。

来源：nobelprize网站10月6日报道

作者：小庄

图片来自 nobelprize网站

本文又名——《爱德华兹:杯具里的浴缸》……

谨以此文献给可敬的爱德华兹老爷爷、斯特普托老爷爷，以及可爱的松鼠会诸君。

新鲜出炉的诺贝尔物理学奖两名获奖者加起来一共87岁，而新科诺贝尔生理学奖得主罗伯特·爱德华兹（Robert Edwards）一人就85岁，由于健康状况欠佳，诺贝尔委员会甚至无法直接向他道贺，他的夫人露丝·福勒（Ruth Fowler）在得知获奖消息后代他表达了喜悦之情。

图一：爱德华兹、第一个试管婴儿露易丝，以及露易丝十八个月大的儿子卡梅伦。

爱德华兹——试管婴儿之父、剑桥大学退休教授、英国皇家学会会员、2001年拉斯克临床医学奖得主、2010年诺贝尔生理学奖得主。他将独享一千万瑞典克朗（将近一百五十万美元）的奖金——主要是因为另一名重要的合作者，产科医生帕特里克·斯特普托（Patrick Steptoe）早在1988年便撒手人寰，假如斯特普托能活到今天分享诺贝尔奖，该有97岁了——你看，要活到拿诺贝尔生理学奖的确是一件不容易的事情。

这个诺贝尔奖，爱德华兹可说受之无愧——首先，活到今天不容易；另一方面，整个研究过程也是相当之曲折。

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爱德华兹，1925年9月27日生于英国曼彻斯特。上个世纪50年代，他在爱丁堡大学攻读生物学博士，课题是研究老鼠胚胎发育。这段时间他可谓收获良多：首先，他研究了荷尔蒙如何调控老鼠子宫功能，如何让卵母细胞成熟，如何促进排卵。其次，老鼠的实验让他脑中初步萌生了让人类卵子在体外成熟受精的想法。最后，他在那儿遇到了他未来的太座，露丝。

顺嘴说个八卦，露丝的外祖父欧内斯特·卢瑟福（Ernest Rutherford）是杰出的原子物理学家，被称为近代物理学之父。露丝的老公……不必说了——试管婴儿之父。

图二：爱德华兹和露丝的合影很难找，好不容易找到这张2006年的卢瑟福家族合影。左一是爱德华兹，左四是露丝。

解决完娶老婆这件重要的人生大事以后，爱德华兹就开始继续“攀登科学高峰”这项很有前途的事业了。干过生物的都知道，这就是个特别摧残人心智的劳力密集型产业——要钱没钱，要闲没闲，实验失败之事十之八九，所以大家没事只好折磨折磨老鼠果蝇线虫啥的……打住，扯远了。总之，就算在这么惨淡的一个行业里，你看到爱德华兹的研究历程，依然会觉得那简直是杯具里的浴缸——这样都能坚持下来，果然是天将降炸药奖于斯人也。

杯具一：没有实验材料。

这听起来很囧。但要做人类体外受精，必不可少的就是人的卵子。而人的卵母细胞都储存在卵巢里，要取出需要进行创伤性的手术——这也意味着基本上不可能有志愿者愿意提供。爱德华兹最后的解决方案是：找熟人。

全靠一位接生了爱德华兹两女儿的妇科医生莫利·露丝（Molly Rose）帮忙。身为妇科医生的莫利时不时地找机会把手术中切下来的卵巢带给爱德华兹。总之，珍贵的卵母细胞有了，虽然数量稀少，但是好过完全没有。[1]

图三：爱德华兹拍摄的人受精卵发育过程。从受精卵开始，直到四至六天后，囊胚形成。

插一句，相比起卵母细胞的获得，人类精子的获得倒是非常简单，爱德华兹自己和另一名男助理就可以提供……[2]过程省略，你懂的……总之，取精过程简单便捷快速无创伤，而且最棒的是，一不用欠人情，二不用花钱。

终于有实验材料了，于是来了杯具二：被批评。

牵涉到人类生殖的课题实在太敏感了，因此爱德华兹刚起步就成了众矢之的，当然，他的一些做法确实看来有点惊世骇俗，比如拿自己的精子做受精实验。又比如在美国北卡研究时，爱德华兹曾经需要说服女性自愿在子宫中置入一些多孔的小笼子。

至于体外受精，有的人压根不认为他能成功，有的人则认为这种研究压根就不该进行。1971年在美国华盛顿，诺贝尔奖得主，DNA双螺旋的发现者之一詹姆斯·沃森(James Watson)就当面严苛地对爱德华兹说：“要继续你的工作，你就得在必要时杀婴。错误是无可避免的。”

沃森的话就像诅咒一般。后来爱德华兹确实遇到过多次这样令人心碎的问题：有一回胎儿是三倍体——有69条染色体，正常应该是46条。另一次，胎儿在20周时自动流产了。还有一例，胚胎在输卵管着床了——也就是俗称的宫外孕，不得不在大出血前赶紧动手术拿掉……[2]

巧合的是，爱德华兹的搭档——斯特普托医生当初也因为腹腔镜检查太过先进而在业内饱受非议，过了好些年，这项技术才广受认可。从这点上来说，这俩人还真是难兄难弟。心理素质相当过硬的这两位，在噪杂的反对声浪中，联手建立了世界首个人工受精诊所——波恩诊所（Bourn Hall Clinic）。

顶住批评咬牙研究，然后发现了杯具三：没钱。

批评太多导致的一个必然结果，就是很难申请到钱……1971年，英国医学研究委员会(British Medical Research Council)就出于伦理上的考虑拒绝给爱德华兹和斯特普托研究资金支持——后来一位当时的委员公开为此道歉。

事后的道歉于事无补。当时的爱德华兹他们可真是捉襟见肘。数学研究或许一张纸一根笔足矣，可生物研究全是钱堆出来的。爱德华兹只好四处筹钱，比如申请福特基金会关于避孕研究的经费，理由是体外受精的研究能更好地指导避孕——还真让他申请到了。这笔避孕研究基金最后让全世界多出生了四百万名试管婴儿，真不好说这是最成功的投资还是最失败的投资。

而斯特普托作为一名产科大夫，则常常靠着给人做流产手术来赚钱补贴。这俩搭档又殊途同归了一把——拿着节育的钱，做着多生的研究。身在曹营心在汉，两位老爷爷当年可真是不容易……

实验经费有了，随之而来的是杯具四：实验失败。

大体来说，要生出一个试管宝宝有如下步骤：1.取出卵母细胞；2.卵母细胞体外减数分裂成卵子；3.体外受精并发育；4.发育胚胎植回子宫并顺利着床

图四：试管宝宝路线图。

光卵子成熟这步，爱德华兹就花了两年，为什么呢？误信谗言。

1939年，美国科学家平卡斯等人报告人与兔子的卵母细胞在体外十二小时内可自发成熟。[3]1963年，爱德华兹开始尝试，他实验各种条件：改动培养液成分，添加各种荷尔蒙，换各种饲养细胞（feeder cell）——无一成功。后来爱德华兹甚至在整个卵巢上拼命灌激素[1]——看得出他有多绝望吧？

直到1965年，老好人莫利医生又送来一个卵巢，这次爱德华兹决定耐心等久一点——他足足煎熬了25小时，然后就在他眼前，染色体开始成形，核仁逐渐消失，减数分裂终变期开始！成功了！平卡斯是错的，十二小时对人的卵母细胞不够。不过爱德华兹为了这个错误，已经耗费了整整两年。[1]

到了胚胎植入阶段，爱德华兹又遭受了一次打击。取卵这步用的手段会导致病人黄体功能不全。为了防止早期流产，需要每日注射补充黄体酮，但这样又会留下严重的疤痕，于是爱德华兹决定用一种只需要五日注射一次的人造孕酮（Primulot）代替，结果一百多例植入胚胎的妇女没一个成功怀上的。后来爱德华兹的合作者才用最新研究手段证明这种人造孕酮会引发流产。而此时，爱德华兹已经又杯具了两年。[1]

诸如此类的错误一一发生，又被一一更正，时间飞也似地过去了。1977年，约翰·布朗与莱斯利·布朗夫妇二人来到了波恩诊所，此前他俩尝试造人九年都未能如愿以偿，而在莱斯利之前，爱德华兹的实验也已经失败了一百多次。对双方来说，这都是一次“在绝望中寻找希望”的尝试。

在植入一个八细胞阶段的女性胚胎后，莱斯利成功怀孕。

实验终于成功了，于是来了杯具之五：狗仔。

图五：1978年，布朗夫妇与他们新生的试管宝宝露易丝。

当时传媒有多关注莱斯利这个孕妇呢？她在住院期间可说基本上享受了天后待遇：记者们乔装成修锅炉的、修管道的、擦玻璃的……想尽一切办法混进医院试图采访她给她拍照。[2]当时一个愤怒的医院职员抱怨:你随便移开一样东西，就能发现一个躲藏着的记者。记者们甚至想方设法弄来莱斯利的各种检查报告，据此写出各种虚虚实实的报道。有一回，莱斯利读完报纸惊慌失措地找来斯特普托大夫问：天啊，报上说我的孩子昨天死了？真的么？斯特普托大夫（内心想必大囧）赶紧安抚她说一切正常。[4]

最夸张的一次，是有人给诊所发来炸弹威胁——据分析可能是个希望给莱斯利拍照的狗仔，这样莱斯利就不得不走出产科大楼而被拍摄了。不管如何，这都不是可以坐视不理的威胁，当天产科大楼只好清空，包括当天动了手术的产妇也只能被迫撤离。

就在这样疯狂的气氛中，1978年7月25日，露易丝·布朗（Louise Brown）足月剖腹产，全世界第一个试管婴儿诞生。那一年，爱德华兹53岁，斯特普托65岁。

孩子出生了狗仔也散了，于是来了杯具之六：继续被批评。

试管婴儿都出生了，而且健康活泼非畸胎，爱德华兹从此总算能松口气了吧？可惜，没那么简单。

社会反响是剧烈的：一方面，五千对夫妇排着队签约进行同样的治疗。另一方面，非议和责难依然汹涌而来。

罗马天主教廷和议会迅速反对：不道德、反自然、亵渎上帝……一顶顶大帽子扣在爱德华兹的头上。伦理学者贬低爱德华兹的研究，他们告诉公众：爱德华兹费劲半天也没有战胜不育——就算生下一个试管婴儿，不育的妇女未来依旧难以生育。 甚至科学界内部也诸多非议：首先，这项技术的试验顺序有问题：爱德华兹甚至没有在猩猩身上试验就直接进入了在人身上的临床阶段！其次，这会不会是伪造的？我们要求看到详细的实验记录。还有，万一孩子最后被证明有极大缺陷的话，会不会连累其他前沿研究也被取缔。

此外，政府依然拒绝给爱德华兹资金支持，以至于露易丝出生后，他的研究滞后不前了两年半。

尽管如此，事实胜于雄辩——1980年，澳大利亚试管婴儿诞生。1981年，美国试管婴儿诞生。……1988年，中国试管婴儿诞生！在一个个个活泼可爱的婴儿面前，非议逐渐被赞美声取代。

也是在1988年，波恩诊所的第1000名试管婴儿诞生，爱德华兹亲自把这个消息带给已经缠绵病榻的斯特普托——多年后，爱德华兹仍记得那一刻斯特普托眼中的喜悦。获知这消息后不久，斯特普托溘然长逝。[5]

图六：黄金搭档，左为爱德华兹，右为斯特普托

现在，体外受精技术有了长足的发展，手术创伤更小，成功率更高，同样得到推广的还有爱德华兹发展的另一项技术，胚胎植入前基因诊断（pre-implantation genetic diagnosis，PGD）——就是先用分子手段确保胚胎没有囊性纤维病、亨延顿舞蹈病等遗传病后，才将它植入子宫。[4]三十二年来，全世界因为爱德华兹的工作，多了四百万个活泼可爱的婴儿。不计其数的家庭因为这项技术重又燃起希望。爱德华兹当初开始工作时，未必料想得到他需要艰难跋涉足足二十年才能让这个设想变为现实，但也未必料想得到这项技术能给人类带来如此巨大的幸福。

[注： ”Steptoe“原译为“史帝杜尔”，感谢Ent和沐右提供更精确的译名“斯特普托”。]

参考资料：

[1]Robert G. Edwards, The bumpy road to human in vitro fertilization, Nature Medicine 7, 1091 - 1094 (2001)， doi:10.1038/nm1001-1091

[2]Lori B. Andrews, The Clone Age : Adventures in the New World of Reproductive Technology, Henry Holt and Co., 1999 http://www.nytimes.com/books/first/a/andrews-clone.html

[3]Pincus, G. & Saunders, B. The comparative behaviour of mammalian eggs in vivo and in vitro. Anat. Rec. 75, 537–545 (1939).

[4]http://www.guardian.co.uk/science/2010/oct/04/ivf-pioneer-robert-edwards-nobel-prize-medicine

[5]http://www.latimes.com/news/science/la-fgw-nobel-medicine-20101005,0,4572640.story?track=rss

从1901年到2009年，诺贝尔物理学奖共颁发了103次，其中在1916、1931、1934、 1940、 1941和1942年没有颁发。共计186人获奖，有1人两次获奖（美国物理学家John Bardeen）。历史上有2名女性获得过诺贝尔物理学奖。最年轻的获奖者是英国物理学家Lawrence Bragg，他1915年和自己父亲一起获奖时年龄是25岁。

2010年的诺贝尔物理学奖授予了现年51岁的Andre Geim 和他的学生36岁的Konstantin Novoselov，以表彰他们在“2维石墨烯材料实验”中的创新之处。两位得主都出生在前苏联，Andre Geim现为荷兰籍，Konstantin Novoselov现为英国/俄罗斯双国籍。Novoselov在荷兰Nijmegen大学攻读博士学位时，Geim是他的导师。后来他们一起来到英国曼彻斯特大学工作。

石墨，金刚石都是碳存在的一种形态，60个碳原子组成的富勒烯（又名足球烯）是碳的另一种形态（制备富勒烯的研究获得1996年诺贝尔化学奖），而今天的主角“石墨烯”，也是碳的一种特殊形态。Geim和Novoselov用超市就能买到的透明胶，从一块高序热解石墨（这种石墨在普通的铅笔里就能见到）中剥离出了仅有一层碳原子厚度的石墨薄片——石墨烯。在这之前，人们普遍认为二维的晶体材料是难以稳定存在的。而石墨烯之所以能存在是因为它的结构中有很多波浪起伏的形状。

别看石墨烯是从最常见的石墨里“粘”出来的薄片，它可是一种有着独特性质的全新材料。它的导电性能像铜一样优秀，它的导热性能比已知的任何材料都要出色。它虽然极其透明，但是依然很致密，所以连氦原子（最小的气体分子）也穿不过去。这些神奇的性质并不是从石墨直接继承来的，而是来源于奇妙的量子物理——因为它太薄了。

石墨烯被认为有着广泛的应用。研制基于石墨烯的晶体管的话，会比现在的硅晶体管快很多，从而生产更加快速的计算机。由于它的“透明性”和良好的导电性，石墨烯也可以被用来制作透明触摸屏，甚至太阳能电池。如果将石墨烯和塑料混合，会综合二者的优点，制造出薄而轻便，有弹性，机械强度高又能导电的新型材料，从而应用于未来的卫星，飞机和汽车之中。

来源：nobelprize网站10月5日报道

作者：Sheldon

校对：侯戏

图片来自nobelprize网站

1895年11月27日，瑞典人诺贝尔签署了最后的遗嘱，将自己的财富用于设立一系列奖项，其中一项就是奖给在生理学或医学领域做出最重要发现的人的。从1901年开始到去年，诺贝尔生理/医学奖已经颁布了100次，共有195人获奖，其中女性10人。其间有9次没有颁奖，分别是1915、1916、1917、1918、1921、1925、1940、1941和1942年。

不算本次，历史上有37 次是1个人获生理/医学奖，31 次是2人获奖，其余32 次是3人分享这一奖项。

本次获奖者Robert G. Edwards于1925年9月27日出生于英国，现年85岁，因为“体外受精发育（development of in vitro fertilization）”的工作荣获本届诺贝尔生理医学奖。1978年，Edward与妇科医生Patrick Steptoe等人成功利用体外受精技术孕育了第一个试管婴儿Louise Brown（本该同时获奖的Patrick Steptoe，已经于1988年去世）。

Robert Edwards（右图）于1955年取得博士头衔。2001年，以和本次诺贝尔奖同样的获奖理由，获得医学界大奖艾伯特·拉斯克医学研究奖（Albert Lasker Clinical Medical Research Award）。

“体外受精”的英文名称是“in vitro fertilziation”，直译的话就是“在玻璃器皿内受精”，这是因为早期的体外受精实验都是在烧瓶、试管之类的玻璃器皿中完成的。今天，“in vitro”已用来指代一切发生在有机体之外的生物过程。口语常用“试管婴儿”一说，但其实体外受精通常不是在试管内，而是在培养皿内完成的，在进行早期的胚胎发育后，再移植回母体子宫内发育诞生婴儿。

世界上首位试管婴儿是英国姑娘Louise Brown，她出生于1978年7月25日，四年后她的妹妹也作为试管婴儿出生。1999年她以自然分娩的方式生下了自己的孩子。

来源：nobelprize网站10月4日报道

作者：renard

奖牌图片来自 nobelprize网站

已发于《外滩画报》
诺贝尔委员会将今年的化学奖颁给了三位生物学教授，他们评价本次奖项为“一门学科的发现在另一门学科中发扬光大的又一例证”。

获奖人中资历最老的日籍海洋生物学家下村修说：“我一生一共抓了85万只水母。从大量原材料中榨取一点点物质，这可是最传统的化学研究。”一个化学发现是如何走进生物实验室？让我们从下村修的实验材料——发绿光的水母说起。

水母工厂
1960年，一位科学家将一小罐白色粉末交给初来美国的日籍科学家下村修，并告诉他这是从一些能发光的水母中取得的“精华干粉”。下村修立刻被这神秘的粉末吸引，随着第二年初夏的暖风来到了华盛顿盛产发光水母的星期五港（Friday Harbor）。

下村修所在的实验室正好位于港湾。每天，柔软的小水母都乘着早晚的潮汐成群结对地漂过他实验室的两侧。其中一些会被下村修用小网兜截住，带回实验室。这些水母只有掌心大小，就像一把圆圆张开的小伞，在昏暗的水中发出幽幽绿光。发光的器官是一百多个小颗粒，就像点缀在小伞边缘的微型“灯泡”。下村修将小伞边缘剪下来，用棉布攥出水母“精华”。只是离开了原来的环境，它们似乎不太乐意发光。

令人惊奇的结果出现在一次意外，下村修将“精华”倒进洗手池，残留的海水竟让它们瞬间恢复了光芒——原来水母“精华”发光的一个重要秘密是需要海水中的钙离子来辅助。这个发现点燃了下村修继续工作的希望，因为他知道会发光的物质终于可以被毫发无伤地分离出来了。

1962年，下村修从10000只小水母中纯化出5毫克发光蛋白。同时被分离出来的还有另一种“绿蛋白”，在紫外光的照耀下会发出绿色荧光。这个蛋白后来被称为“绿色荧光蛋白”——今日诺贝尔化学奖的主角终于在历史上登台亮相。

将发光的蛋白从水母中分离出来并不是下村修的最终目的。他经过计算得知，如果想继续进行更深入的理化性质和分子结构研究，则需要在一个夏天抓2.5吨共50000个发光的小水母！下村修带着自己的妻子儿女和几个帮手，整个夏天的早晚都拎着小桶在水边抓水母。他曾在一篇文章中写道：“五年过去了，当我的儿女长到八岁的时候，已经能抓得像成年人一样快了！”

下村修没有预料，发光水母他竟然持续抓了20年；他更没想到的是，30年后，照亮水母的绿色荧光蛋白也照亮了其它生物的细胞。

绿色的细菌和线虫
1988年，绿色荧光蛋白在一次大会上被偶然提起，在座的哥伦比亚大学教授马丁·沙尔菲突然联想：何不让它走出水母，到其它生物中去发光？一个突发奇想，因为种种原因却在4年后才在实验室付诸实施；一个月后，大肠杆菌被神速地变成了“绿色荧光蛋白生产车间”，产量颇高以至于细胞在日光下就呈绿色。沙尔菲继续将目光转向他最喜欢的科研物种——线虫。这种一毫米长的低等小生物通体透明，全身的900多个细胞清晰可辨。经过沙尔菲的改造，整条虫仅有的6个触觉感受细胞开始“生产”绿色荧光蛋白，在紫外光的照耀下，这6个细胞在蠕动的小虫体内就好像用荧光笔描画出来了一样。

之后的十几年中，绿色荧光蛋白又被用到了病毒、酵母、小鼠、植物甚至人类等各种生物——它们前所未有地在生活的状态下被涂上了颜色：癌细胞装载了绿色荧光，就与周围细胞区别开来，它们扩张领地的脚步一览无余；小得难以追踪的HIV病毒被镶了荧光，它们如何进入细胞、躲在细胞哪个角落、怎样从细胞中冒出去的种种过程就都被暴露在世人眼前……

研究还可以进入更微观的层次。一枚细胞中的蛋白成千上万，不仅长相相似，而且都是“隐身”的，科学家将绿色荧光蛋白专门连在他们喜欢的蛋白上，就像在蛋白后边拖了一颗灯泡。小灯泡在黑暗的细胞中熠熠发光，看到它们跑来跑去，你就知道蛋白躲在哪里，大约在做什么事情。

委员会成员在评论绿色荧光蛋白的功绩时说，它“照亮了生物学研究的未来”，不仅如此，它也扩展了我们视野所及的范围。

细胞里的彩虹
尽管有许多成功的例子，但是野生绿色荧光蛋白毕竟是为水母而非实验室而设计。它有时候不够亮，有时候灭得太快，有时候在细胞里扎成一团给细胞造成麻烦，还有时甚至不听话地把科学家喜欢的蛋白拽到错误的地方；更严重的是，激发野生绿色荧光蛋白需要用高能量的紫外线，这就使得观察的过程不可避免地对细胞造成了损害。幸好第三位诺贝尔奖得主钱永健出场了，他是第一位致力于改造绿色荧光蛋白的人。今天，改造工程仍在世界上若干实验室继续，但是荧光蛋白的应用范围已经得到大大拓宽。

除了让绿色荧光蛋白变得更加完美，钱永健等人还用它做模板，先后变出了蓝色系列、青色系列、黄色系列、橙色系列的荧光蛋白。再后来，一些科学家从一种海葵中分离出了红色，人们亲切地将其衍生出的红粉系列命名为草莓、樱桃、甜瓜、香蕉、橙子、梅子和覆盆子。至此，荧光蛋白终于能在细胞中画出一道完整的彩虹。

（用产生不同颜色荧光蛋白的细菌创作的图画）

去年，一组科学家让这道彩虹华丽升空。他们用九十多种颜色的荧光蛋白“标记”了小鼠大脑中上百个细胞。一个个拖着长长神经纤维的神经细胞就像一个个五颜六色的风筝，整齐排布或者彼此相交。科学家们可以看出红色细胞如何同绿色细胞并行不悖，蓝色的又如何和紫色的相互纠缠，他们调侃地将小鼠命名为Brainbow（来自英语单词Rainbow，意为彩虹）；而这只具有彩色大脑的小鼠也让实验室外的普通人一睹荧光蛋白的魅力。

绿色荧光蛋白在地球上已存在了一亿六千万年。直到公元一世纪，“发光的水母”才第一次被文字记载。又过了两千年，神秘的荧光蛋白终于爬出海洋，钻进了其它动物的细胞。

至今也没有人知道那些在那不勒斯港随波徜徉的水母究竟如何享用自然送给它们这个闪耀的礼物，然而它无疑已经深入我们所在的“异域”，并帮助人类照亮了周围那些本不可见的世界。