王江山

說到諾獎(jiǎng)夫妻檔，很多人想到的都是著名的居里夫婦。而其實(shí)像他們一樣攜手為科學(xué)做出貢獻(xiàn)的伉儷還有很多，科里夫婦就是其中的一對。1947年，卡爾·斐迪南·科里和妻子格蒂·特蕾莎·科里以及阿根廷醫(yī)生貝爾納多·奧賽一起因發(fā)現(xiàn)糖代謝中的酶促反應(yīng)而被授予諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)?？评锓驄D身上有怎樣的傳奇故事？又是如何兼顧愛情與科研，最終為人類科學(xué)做出貢獻(xiàn)的呢？

命運(yùn)的相遇

卡爾出生在布拉格，來自一個(gè)科學(xué)世家，很早就被身為動(dòng)物學(xué)家的父親與身為物理學(xué)家的祖父領(lǐng)進(jìn)了科學(xué)的世界。1914年，當(dāng)年輕的卡爾·科里與同樣年輕的格蒂·拉德尼茨相遇時(shí)，還不知道這個(gè)只比自己大幾個(gè)月的姑娘會(huì)成為他一生的伴侶。他們那時(shí)都在布拉格查理大學(xué)主攻醫(yī)學(xué)，在卡爾眼中，“格蒂是有魅力、有活力、有智慧、有幽默感、熱愛戶外運(yùn)動(dòng)的年輕女性—這些特質(zhì)立刻吸引了我”。那年一戰(zhàn)剛剛爆發(fā)，戰(zhàn)亂的陰霾還離他們很遠(yuǎn)，兩個(gè)年輕人在共同的愛好下越走越近，他們一起學(xué)習(xí)、郊游，還去滑雪和探險(xiǎn)，青春的時(shí)光無憂無慮。

可好景不長，兩年后戰(zhàn)爭愈演愈烈，卡爾應(yīng)征入伍。1918年，卡爾被分配到意大利皮亞韋河的前線附近一個(gè)兵營，由于傷者甚多，傳染病很猖獗，“在營養(yǎng)不良的士兵和平民中，感染流行性感冒的死亡率很高，可我們都無能為力，這對我來說是一個(gè)巨大的打擊”。戰(zhàn)爭中的經(jīng)歷讓卡爾對醫(yī)生控制疾病的能力感到非常難過，這也讓他堅(jiān)定了科學(xué)研究的信念。1920年，卡爾回到校園與格蒂重聚，并于同年一起獲得醫(yī)學(xué)博士學(xué)位。也許是戰(zhàn)爭的殘酷讓他們意識到生命短暫，也許是長久的分離讓他們更添情誼，同年，格蒂冠上了科里的姓氏—他們結(jié)婚了。

格蒂嫁給卡爾后并不想做家庭主婦，而是決心在科研上與他齊頭并進(jìn)。但她是猶太人，還是一位女性，在那個(gè)時(shí)代的歐洲很難找到學(xué)術(shù)職位，卡爾也因?yàn)榉N種問題而導(dǎo)致研究受阻，于是，科里夫婦做出了一個(gè)決定：移民美國。這個(gè)決定對兩人的學(xué)術(shù)命運(yùn)影響深遠(yuǎn)。

是夫妻，也是合作伙伴

1922年，卡爾來到紐約州布法羅市的國立惡性疾病研究所，成為一名生物化學(xué)家，半年后格蒂成了他的研究助理，自此以后，兩人在科研上就再也沒有分開過。

他們?nèi)硇耐度肟蒲兄?。格蒂?jīng)常會(huì)提出某個(gè)想法，然后兩個(gè)人就一起進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室試著執(zhí)行它，有時(shí)候也會(huì)推翻它;卡爾會(huì)提出一些實(shí)驗(yàn)的技巧，格蒂就去踐行?？栕鹬馗竦俚牟湃A，格蒂信任卡爾的能力，他們的親密關(guān)系甚至超出了他們的科學(xué)努力。有人如此評價(jià)這份心有靈犀：“就像她寫了上半句，他就可以接上下半句?！笨栐?947年諾貝爾晚宴上的講話中總結(jié)了他們合作的本質(zhì)：“我們的合作始于30年前，當(dāng)時(shí)我們還是布拉格大學(xué)的醫(yī)學(xué)院學(xué)生，此后一直在繼續(xù)。我們的努力在很大程度上是互補(bǔ)的。”

相知相伴的科研人生

早在20世紀(jì)20年代，人們就知道糖代謝功能障礙會(huì)導(dǎo)致糖尿病，而且人們也知道胰島素能夠降低糖尿病患者的血糖水平，但是科學(xué)家們并不了解胰島素背后的生化機(jī)制，也不知道糖類物質(zhì)究竟是如何代謝的。

格蒂的父親是一名糖尿病患者，他飽受病痛煎熬，曾對女兒說：“你一定要給我找到治療方法。”后來，格蒂和卡爾開始研究人體如何代謝葡萄糖，一直研究了三十多年。

他們發(fā)現(xiàn)胰島素能夠加速葡萄糖的氧化代謝，并在肌肉和肝臟中轉(zhuǎn)化為糖原，而腎上腺素起相反作用，分解肌糖原和肝糖原，產(chǎn)生葡萄糖。由于其他研究人員已經(jīng)證實(shí)，肌糖原不會(huì)對血糖產(chǎn)生顯著的影響，因此，他們得出結(jié)論，肌糖原必須形成一種中間物質(zhì)，然后通過血液循環(huán)進(jìn)入肝臟。這就是著名的“科里循環(huán)”，葡萄糖和糖原之間的相互作用是“科里循環(huán)”的核心。

1931年，卡爾在《生理學(xué)評論》上發(fā)表文章，將當(dāng)時(shí)人們對哺乳動(dòng)物碳水化合物代謝的認(rèn)識進(jìn)行了綜合闡述。他觀察到，迄今為止，大多數(shù)研究都是針對整個(gè)動(dòng)物進(jìn)行的，但對潛在的代謝機(jī)制卻知之甚少。從此后，他們更加明確了研究方向—對糖原代謝機(jī)制的研究，更確切地說是糖原分解。

通過對青蛙的骨骼肌進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，科里夫婦確定了糖原分解的一個(gè)新中間產(chǎn)物，他們將其描述為葡萄糖-1-磷酸，并稱之為“科里酯”。之后，他們與自己的聯(lián)合研究生西德尼·科洛威克合作，建立了化合物的結(jié)構(gòu)，發(fā)現(xiàn)了催化其形成的酶—磷酸化酶。此外，科里夫婦還證明了磷酸化反應(yīng)的逆轉(zhuǎn)會(huì)產(chǎn)生糖原，這是人類第一次在試管中合成生物大分子。

1942—1943年，科里夫婦與阿爾達(dá)·格林合作發(fā)表了四篇開創(chuàng)性論文，他們從肌肉中提取了糖原磷酸化酶，并研究了其化學(xué)性質(zhì)。這項(xiàng)對碳水化合物代謝的酶催化化學(xué)反應(yīng)的研究，使他們在1947年與阿根廷的貝爾納多·奧賽分享了諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。

永不止息

1946年，卡爾更換了部門，成為生物化學(xué)部的主席。夫婦二人繼續(xù)合作，他們很喜歡圣路易斯大學(xué)，甚至為此拒絕了哈佛、伯克利大學(xué)和洛克菲勒研究所的邀請。這是他們熟悉和熱愛的地方—他們有自己的房子和花園，卡爾種蔬菜，格蒂就種花。閑暇時(shí)兩人沉迷于閱讀，格蒂喜歡看歷史書、傳記和現(xiàn)代小說，卡爾則癡迷于考古學(xué)、詩歌和藝術(shù)。這棟房子成了一個(gè)小小的基地，吸引著他們的朋友。

在圣路易斯大學(xué)，科里夫婦結(jié)交了許多科學(xué)家，他們還支持和幫助那些有才華的青年學(xué)者。這些人聚集在實(shí)驗(yàn)室與他們一起學(xué)習(xí)和工作，科里夫婦絲毫沒有架子，會(huì)在中午跟大家一起去圖書館吃便餐，他們有時(shí)候談?wù)摦?dāng)前的研究，有時(shí)候聊起家常。談笑有鴻儒，往來無白丁，后來這些人中有7個(gè)人獲得了諾貝爾獎(jiǎng)。

然而就在夫婦二人獲得諾獎(jiǎng)的那年夏天，他們在落基山脈登山時(shí)發(fā)現(xiàn)格蒂患上了脊髓硬化癥，這是一種不可治愈的致命疾病，非常痛苦?？柡髞韺懙溃骸八詧?jiān)韌不拔的精神忍受著（疾?。?，同時(shí)在科學(xué)上也沒有松懈?！备竦僖砸环N驚人的毅力繼續(xù)進(jìn)行研究，在身患重病的情況下探索了不同形式的糖原儲(chǔ)存疾病的酶病灶，還和約瑟夫·拉爾納共同描述了一種新的酶，他們稱其為“debrancher”。直到格蒂生命的最后一刻，她還樂觀地開著玩笑：“我們應(yīng)該準(zhǔn)備一個(gè)派對，來平息那些說我已經(jīng)死了的謠言。”1957年，在被疾病折磨十年之后，格蒂安詳?shù)卦诩抑惺攀馈?/p>

從20世紀(jì)20年代開始，卡爾和格蒂所進(jìn)行的一系列開拓性的研究讓人們深刻地理解了糖代謝的過程。他們解釋了身體可逆地轉(zhuǎn)化葡萄糖和糖原的過程，分離和純化了許多與葡萄糖代謝有關(guān)的酶。正是在他們工作的基礎(chǔ)上，后人們才開發(fā)和改進(jìn)了相關(guān)的技術(shù)去控制糖尿病。2004年9月21日，美國化學(xué)學(xué)會(huì)在華盛頓大學(xué)醫(yī)學(xué)院為他們舉行了紀(jì)念活動(dòng)，還設(shè)置了牌匾，以紀(jì)念他們在糖代謝等方面做出的重要貢獻(xiàn)。