2008年10月8日,瑞典皇家科學(xué)院宣布,美籍華裔科學(xué)家錢永健與日本科學(xué)家下村修以及美國科學(xué)家馬丁·沙爾菲共同獲得當(dāng)年諾貝爾化學(xué)獎。幫助他們獲獎的是能發(fā)出鮮艷綠光的綠色熒光蛋白。錢永健獲獎引起了華人世界的廣泛關(guān)注。
出自科學(xué)世家的快樂"頑童"
錢永健是美國科學(xué)院院士、醫(yī)學(xué)院院士,現(xiàn)任美國加州大學(xué)圣迭戈分?;瘜W(xué)及藥理學(xué)系教授。這位祖籍浙江,1952年出生在紐約的華裔,是"中國導(dǎo)彈之父"錢學(xué)森的堂侄。
事實(shí)上,錢永健出生于"科學(xué)家之家",除了堂叔是著名的導(dǎo)彈專家外,錢永健的父親是機(jī)械工程師,舅舅是麻省理工學(xué)院的工程系教授,哥哥錢永佑則是著名的神經(jīng)生物學(xué)家,曾任斯坦福大學(xué)生理系主任。兄弟倆不僅分別獲得過美國大學(xué)生中競爭性最強(qiáng)的兩個(gè)獎學(xué)金:羅德斯獎和馬歇爾獎,而且還在上個(gè)世紀(jì)90年代,雙雙成為了美國科學(xué)院院士。
因?yàn)榧依镉?quot;一堆"工程師,錢永健自稱為"分子工程師",對于自己的職業(yè),他說,"我似乎生來就要做這樣的工作,走這樣的道路。"
錢永健從小就對化學(xué)很感興趣。小時(shí)候他的身體不是很好,因?yàn)闅獯≈荒芙?jīng)常待在家里,當(dāng)兩個(gè)哥哥在室外進(jìn)行戶外運(yùn)動時(shí),錢永健就在家里的地下室里擺弄瓶瓶罐罐,做化學(xué)實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的鮮艷色彩讓他著迷。為此,父母還專門為他買了一套化學(xué)實(shí)驗(yàn)用具。
不過,很快錢永健就對這一套安全的化學(xué)裝置感到了厭煩,"在學(xué)校的圖書館,我發(fā)現(xiàn)了一本老舊的化學(xué)課本,里面有一些更有意思的化學(xué)實(shí)驗(yàn)。"
于是,錢永健開始"玩"起更危險(xiǎn)的化學(xué)實(shí)驗(yàn),甚至還接觸過火藥。一次,他和兩個(gè)哥哥用火藥自制了一個(gè)手榴彈,不過手榴彈最后沒有爆炸成功,只是把家里的乒乓球臺的一部分炸壞了,弄得滿屋子的煙。
出于對化學(xué)的熱愛,再加上天資聰穎,錢永健很小時(shí)就是眾人眼里的"天才少年".16歲那年,憑借一個(gè)金屬易受硫氰酸鹽腐蝕的調(diào)查項(xiàng)目,錢永健在美國全國性獎項(xiàng)"西屋科學(xué)人才選拔賽"中獲一等獎。這項(xiàng)比賽現(xiàn)名"英特爾科學(xué)人才選拔賽",是美國歷史最久、最具聲望的科學(xué)競賽,參賽者以高中生為主,又稱"少年諾貝爾獎".此時(shí),童年時(shí)代的錢永健就顯露出了過人的科學(xué)天賦。不靠來自父母的壓力,依賴自身對于知識和未知世界的好奇和渴望,錢永健走上了一條讓自己充滿快樂和成就感的科學(xué)之路。
得了"西屋科學(xué)天才獎"的錢永健,也獲得了西屋獎學(xué)金,并進(jìn)入哈佛大學(xué)學(xué)習(xí)。不過,錢永健在大學(xué)并不是一個(gè)"乖學(xué)生".雖然哈佛是世界化學(xué)研究的翹楚,哈佛的化學(xué)系是全美乃至全世界最強(qiáng)的,可是這位化學(xué)天才少年,卻對傳統(tǒng)的僵硬的化學(xué)課程感到忍無可忍,十分失望。他開始去探尋其他學(xué)科,終于發(fā)現(xiàn)神經(jīng)生物學(xué)十分有趣和引人入勝。
從哈佛到劍橋的華裔才俊
不過,錢永健在20歲大學(xué)畢業(yè)時(shí)依然以最優(yōu)異的成績畢業(yè),獲得物理與化學(xué)學(xué)士學(xué)位,隨后又獲得了全美著名的馬歇爾獎學(xué)金,像他的哥哥錢永佑一樣,漂洋過海,來到劍橋大學(xué)。
在這里,錢永健最終厭倦了化學(xué),他渴望進(jìn)行一些更加激動人心的研究,最初他選擇了分子生物學(xué),而后是海洋學(xué)。"我夢想著在藍(lán)色海洋上遠(yuǎn)航,那樣一定很浪漫,但我最終發(fā)現(xiàn)它(海洋學(xué)研究)完全不是這樣。我的研究只是在海灣中測量石油污染的程度,最終我發(fā)覺自己根本不關(guān)心藻海的高度。"就這樣,錢永健轉(zhuǎn)而開始專注于一項(xiàng)看上去永遠(yuǎn)充滿神秘色彩的領(lǐng)域:人類大腦,他因此獲得了一個(gè)生理學(xué)博士。"你的科學(xué)領(lǐng)域應(yīng)該完美地契合你個(gè)性的深處,在你的沮喪時(shí)期不可避免地到來時(shí),這樣的契合則為你提供了最本真的愉悅。"
"浪漫",是錢永健屢次轉(zhuǎn)變科學(xué)研究方向時(shí)的夢想;"個(gè)性",是這位華裔科學(xué)家在挫敗科研疲憊感時(shí)的一劑良藥。劍橋大學(xué)研究生期間,錢永健利用化學(xué)技術(shù)發(fā)明出了有機(jī)染料,這種染料與鈣質(zhì)結(jié)合時(shí)會戲劇性地改變熒光。此外,錢永健還找到了為鈣質(zhì)"上妝"的方法,使染料無須注射即可穿透細(xì)胞壁。
從幼年時(shí)擺弄化學(xué)試管里紅紅綠綠的試劑藥水,到后來給細(xì)胞信號染上紅紅綠綠的顏色,錢永健的一生,就是這樣斑斕多彩。回顧自己的成功之道,他把這一切歸功于自己所受到的化學(xué)訓(xùn)練。大部分生物學(xué)家,并不真正懂化學(xué),在遇到需要用化學(xué)手段來解決問題時(shí),往往就避開或繞道而行了,而錢永健,則可以親自動手設(shè)計(jì)合成自己需要的化學(xué)分子。錢永健曾開玩笑說,作為生物學(xué)家又能夠親自動手做化學(xué),就像盲人世界里出了一位"一目了然"的獨(dú)眼龍,自然就可以稱王稱霸了。
因?yàn)檫@些傲人的成就,錢永健于1998年當(dāng)選美國科學(xué)院院士,2004年獲得了有"諾貝爾獎指針"之稱的沃爾夫獎。他年紀(jì)輕輕就已經(jīng)是加州大學(xué)伯克利分校教授,上世紀(jì)90年代初又被加州大學(xué)圣迭哥分校重金挖去,成為那里的王牌之一。
盡管在科學(xué)上取得了卓越的成就,但在同事和學(xué)生眼中,錢永健外表實(shí)在很不起眼,"走在大街上,沒人認(rèn)為他是科學(xué)家".他平素不拘小節(jié),也不在乎衣著打扮,每天騎自行車上下班,拎著頭盔進(jìn)實(shí)驗(yàn)室。雖然他幾乎不說漢語,但有時(shí)蹦出來幾句卻也讓華裔同事們?nèi)炭〔唤?。一次?shí)驗(yàn)室里的華裔同事討論枇杷這種水果怎么好吃,他很好奇地插話,"琵琶這種樂器怎么可以吃?"博士后李文紅在做論文答辯時(shí),錢永健一邊介紹李文紅,一邊用中文把他的名字寫在黑板上說,"你一聞到酒就臉紅,所以叫李文(聞)紅".
水母借光,登上科學(xué)巔峰
瑞典皇家科學(xué)院公布化學(xué)獎獲獎名單之時(shí),錢永健居住的美國加利福尼亞州天還未亮,祝賀獲獎的電話將他吵醒。
通過電話,錢永健對新聞界記者半開玩笑地說:"我很高興,深感榮耀。我沒預(yù)料到能獲獎。在這之前我聽到了一些傳言,但來源可不是那么靠得住的實(shí)在人。"面對得獎后華人世界洋溢的贊譽(yù)之聲,錢永健表現(xiàn)得十分冷靜,"可能因?yàn)槲沂侨A裔,我確信很多中國人會受到很大鼓舞,會有更多的中國年輕人也投身到基礎(chǔ)理論研究中來。"
在當(dāng)年獲得化學(xué)獎的3人中,錢永健走出的可以說是綠色熒光蛋白開發(fā)歷程的"最后一步",他在下村修與沙爾菲研究的基礎(chǔ)上進(jìn)一步搞清楚了綠色熒光蛋白特性。他改造綠色熒光蛋白,通過改變其氨基酸排序,造出能吸收、發(fā)出不同顏色光的熒光蛋白,其中包括藍(lán)色、青色和黃色,并讓它們發(fā)光更久、更強(qiáng)烈。瑞典皇家科學(xué)院在公報(bào)上說:"這也正是研究人員今天能用不同的顏色標(biāo)記不同的蛋白質(zhì)、觀察它們相互作用的原因。"
錢永健利用這些發(fā)現(xiàn)開發(fā)出各種熒光染料,廣泛應(yīng)用于生物和醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)。使用這些熒光材料做出的最具代表性實(shí)驗(yàn)?zāi)^于2007年的"腦虹".哈佛大學(xué)的一個(gè)小組將紅、黃、青3種熒光色素嵌入老鼠基因組,隨著老鼠胚胎的生長而分裂生長。隨后用來自細(xì)菌的重組基因激活這些色素基因。通過在老鼠不同部位或不同發(fā)育階段使用色素基因,他們成功為老鼠的不同細(xì)胞涂上不同顏色。由于研究人員采用的3種基因色素相互組合形成多種顏色,因此最終展現(xiàn)在顯微鏡下的老鼠腦干組織切片上有近百種顏色標(biāo)記,就像一幅色彩絢麗的抽象畫。
(責(zé)任編輯:陳冬梅)