弗雷德里克·桑格堅(jiān)持認(rèn)為自己是個(gè)普通人。
智商一般,成績普通,學(xué)生時(shí)期沒拿過獎(jiǎng)學(xué)金;靠不拿工資才找到了一份科研工作,實(shí)驗(yàn)臺(tái)就緊挨著養(yǎng)小白鼠的籠子;一輩子只做了兩三個(gè)課題,幾乎沒怎么發(fā)論文;更沒有任何行政職務(wù),甚至連個(gè)教授都不是。
就是如此普通的一個(gè)人,得了諾貝爾獎(jiǎng),兩次。
桑格數(shù)學(xué)不好,因此大學(xué)就選了生物化學(xué)專業(yè)。
1939年,21歲的桑格本科畢業(yè),走到了人生的岔路口,問出了那個(gè)年紀(jì)所有人都困惑的問題:“我將來應(yīng)該干什么工作?”
打量了下自己,覺得做研究還蠻有意思,于是桑格寫信給一些學(xué)校,看能否爭取到相關(guān)的工作。
以桑格如此普通的簡歷,是難以打動(dòng)各大教授的。他想了想,于是在求職信后面加了一句“我不缺錢,可以不拿工資”。
嗯,桑格家有錢。如果不做科研,他就只能去繼承萬貫家產(chǎn)。
不出意料,教授們很歡迎這種自帶工資的勞動(dòng)力,紛紛給他拋來繡球。最后他選擇了劍橋的一個(gè)實(shí)驗(yàn)室。
就這樣,桑格開始了他的研究生涯。
桑格確實(shí)不是聰明人,起初他所能做的,只是跟著研究員一起做實(shí)驗(yàn)。
當(dāng)時(shí),桑格的實(shí)驗(yàn)室在地下室,終日不見陽光。而且因?yàn)楦撕嫌玫年P(guān)系,他工作臺(tái)緊挨著養(yǎng)小白鼠的籠子。然而,除了覺得鄰居們味道不好,桑格對(duì)自己的實(shí)驗(yàn)室十分滿意。
逐步適應(yīng)了科研之后,桑格漸漸獨(dú)立開展起了工作,而他的目標(biāo)是給蛋白質(zhì)測(cè)序。
受技術(shù)條件所限,當(dāng)時(shí)人們對(duì)蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)了解不多,甚至一度認(rèn)為蛋白質(zhì)是一種無序的高分子結(jié)構(gòu)。
為了明晰蛋白質(zhì)究竟長什么樣,桑格選擇了胰島素作為研究對(duì)象。這一選擇有兩方面的考慮:一是因?yàn)橐葝u素作為生物體內(nèi)常見的蛋白質(zhì)激素,具有極大的研究價(jià)值。另一個(gè)原因則是易于獲得,胰島素是當(dāng)時(shí)世面上少數(shù)幾種可以買到的純凈蛋白質(zhì)之一。
桑格研究發(fā)現(xiàn),胰島素并不是一種無序結(jié)構(gòu),而是由兩條長肽鏈組成,分別含有21和30個(gè)氨基酸。為了測(cè)定這些氨基酸的序列,桑格自己發(fā)明了一種試劑,可以把這些長肽鏈分解成只含有兩到三個(gè)氨基酸的短肽鏈。隨后,通過電泳等方法確定每個(gè)短肽鏈的頭和尾的次序。
這還沒完,桑格還要將測(cè)序好后的短肽鏈重新拼湊回原來的長鏈,以最終確定整個(gè)胰島素的氨基酸序列。
大體相當(dāng)于把完整的拼圖拆碎,之后蒙著眼睛再把它們恢復(fù)原狀。
就這么拆解、測(cè)試、拼合氨基酸,如此反復(fù),很難談得上有多大的成就感。這個(gè)看不到盡頭的拼圖游戲,即使充滿天真的孩童,也不見得堅(jiān)持很久。
但這項(xiàng)工作,桑格一做,就是10年。
“我很喜歡這項(xiàng)研究,不用跟別人攀比進(jìn)度,只要做好分內(nèi)事就可以了?!鄙8袢缡钦f。
結(jié)局當(dāng)然是個(gè)勵(lì)志故事,他成功了。桑格推翻了原本蛋白質(zhì)是無序高分子的推論,證明了它其實(shí)是氨基酸的特定序列。這項(xiàng)研究極大推進(jìn)了生命科學(xué)的發(fā)展,并給桑格帶來了1958年的諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。
正如諾獎(jiǎng)委員會(huì)對(duì)他的評(píng)價(jià):“有些時(shí)候,重要的科學(xué)發(fā)現(xiàn)是突然出現(xiàn)的——如果時(shí)機(jī)恰當(dāng),而前期研究也足夠成熟的話。但桑格的發(fā)現(xiàn)卻不屬于這一種,測(cè)定蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)是多年努力和辛勤工作的結(jié)果。”
一般來說,科學(xué)家的一生,從辛苦努力開始,到榮獲諾獎(jiǎng)結(jié)束,起承轉(zhuǎn)合,已經(jīng)接近圓滿。尤其是桑格這種不算天才的人物,取得如此成績,已經(jīng)是上天待他不薄。
給蛋白質(zhì)測(cè)序后的漫長十年,桑格在科研上幾乎毫無建樹。他沒發(fā)任何一篇文章,成果幾乎空白。人們更加堅(jiān)信了這樣的猜測(cè)。畢竟,我們對(duì)諾獎(jiǎng)得主也不必有更多的奢求。
然而,桑格對(duì)外界的這些質(zhì)疑滿不在乎,還是老樣子,默默做著實(shí)驗(yàn),哪怕家中的抽屜里躺著一枚金色獎(jiǎng)?wù)隆?/p>
他現(xiàn)在的研究目標(biāo)是DNA。
DNA,全稱脫氧核糖核酸,其中書寫著人類生命的終極密碼。20世紀(jì)中葉,隨著表征技術(shù)的發(fā)展,人們開始一點(diǎn)點(diǎn)地揭開DNA的神秘面紗。在這一浪潮中,最著名的無疑是克里克和沃森,他們?nèi)缬猩裰阕C明了DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)。
在此基礎(chǔ)上,人們想更進(jìn)一步確定DNA的組成。當(dāng)時(shí)的學(xué)界已經(jīng)探明了DNA是由四種核苷酸排列組合而成。如果能解析這些核苷酸的順序,勢(shì)必能更為深入地解讀人類這一本天書。
桑格現(xiàn)在的工作,就是想給DNA測(cè)序。
這項(xiàng)任務(wù)要比蛋白質(zhì)測(cè)序難很多。主要因?yàn)樵谛蛄械臄?shù)量上,一條DNA上的核苷酸數(shù)量要比胰島素中氨基酸數(shù)量多幾個(gè)量級(jí)。
面對(duì)如此艱巨的挑戰(zhàn),桑格的應(yīng)對(duì)策略只有一個(gè)——埋頭實(shí)驗(yàn)。
按他自己的話說,“科學(xué)家主要有三個(gè)能力:思考、交流和行動(dòng)。我比較擅長最后一個(gè),思考也還行,但是不太會(huì)交流”。
為了這個(gè)課題,他推掉了幾乎所有的行政職務(wù),包括研究所的主席、課題組的負(fù)責(zé)人,或是項(xiàng)目的評(píng)審專家等等。
那個(gè)時(shí)期,桑格的實(shí)驗(yàn)記錄本上,出現(xiàn)最多的結(jié)論是“這個(gè)方案就是浪費(fèi)時(shí)間……得從頭再來”,心酸程度如同一個(gè)為畢業(yè)掙扎的研究生。
命運(yùn)倒是不虧待勤勉者。從測(cè)序蛋白質(zhì)后,經(jīng)過近20年隱修般的工作,這位自認(rèn)并不聰明的科學(xué)家,終于開發(fā)出了一套高效的DNA測(cè)序方法,名為“雙脫氧鏈終止法”。后來也被稱為“桑格法”。
通過這種方法,桑格帶領(lǐng)他的團(tuán)隊(duì)成功完成了一種噬菌體的基因測(cè)序,其中共有5386個(gè)核苷酸。而之前,人們所能測(cè)定的核苷酸數(shù)量,最多只有80個(gè)。
隨后,這套方法逐漸演變成了世界通用的DNA測(cè)序手段,并為浩蕩的“人類基因組計(jì)劃”拉開了帷幕。
1980年10月,一通來自瑞典的電話,再次在桑格的案頭響起。
因?yàn)椤按蜷_了分子生物學(xué)、遺傳學(xué)和基因組學(xué)研究領(lǐng)域的大門”,弗雷德里克·桑格獲得了當(dāng)年的諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。
同你想的一樣,雙份諾獎(jiǎng)加持的桑格,仍然活躍在實(shí)驗(yàn)室中。
只不過他意識(shí)到了自己的極限,“DNA測(cè)序是我科研的高峰,隨后的工作只是在走下坡路了”。
1983年的某一天,桑格突然感到自己已經(jīng)夠老了,于是停下了實(shí)驗(yàn)并宣布自己退休。
他放下了移液槍,從此離開了實(shí)驗(yàn)室,離開了科學(xué)。
桑格拒絕了女王的封爵,搬到鄉(xiāng)下小屋,一心打理起了花園。
2013年,95歲的弗雷德里克·桑格在睡夢(mèng)中離世。
一個(gè)普通人,安然結(jié)束了一生。