朱秋雨
10 月5 日,諾貝爾化學(xué)獎揭曉,三位得獎?wù)咧械目_琳·貝爾托西因生物正交化學(xué)領(lǐng)域的開拓性成就成為第8 位女性諾獎化學(xué)獎得主,81 歲的卡爾·巴里·夏普利斯則憑借點擊化學(xué)成為第5位“梅開二度”斬獲諾獎的科學(xué)家。毫無疑問,這兩位都是諾獎得主中的少數(shù)派。
周圍人評價夏普利斯,說他脾性有點古怪。他經(jīng)常說不出完整的句子,思維也很跳躍,經(jīng)常提出非傳統(tǒng)的想法。他的一只眼睛很早就失明了,那是因為在一次實驗時沒戴護(hù)目鏡,被爆炸的試管玻璃割傷了眼角膜。
與兩屆諾貝爾化學(xué)獎得主形象反差更大的是,他從小到大的夢想都與化學(xué)無關(guān)。比起在學(xué)校拿A,夏普利斯更喜歡與叔叔到河里捕魚。
1960 年,夏普利斯在美國達(dá)特茅斯學(xué)院讀本科時選修了有機化學(xué)課,他對這門課程似乎有特別的天賦。但行動上,夏普利斯選擇放任自己。愛釣魚的他放假期間從沒有留在學(xué)校做實驗,甚至還在物理考試中掛了科。畢業(yè)之際,應(yīng)從事外科醫(yī)生的父親之意,夏普利斯打算繼續(xù)進(jìn)修醫(yī)學(xué)。但化學(xué)教授湯姆·斯賓塞為他的天賦感到驚艷,幫他聯(lián)系了斯坦福大學(xué)的教授。
研究生涯就此開始。千禧年間,夏普利斯開始走向?qū)W術(shù)巔峰。2001 年,他因手性催化氧化反應(yīng)方面的貢獻(xiàn)榮獲諾貝爾化學(xué)獎,又在當(dāng)年開拓了一個全新領(lǐng)域。他認(rèn)為,化學(xué)家們是時候停止模仿自然分子了,而應(yīng)當(dāng)創(chuàng)造新的理想——人為合成復(fù)雜的分子結(jié)構(gòu)。
在此基礎(chǔ)上,夏普利斯提倡利用碳- 雜原子鍵,而非有機化學(xué)領(lǐng)域長期偏愛的碳- 碳原子鍵,使分子結(jié)合在一起。他將這個簡單卻高效的過程命名為“點擊化學(xué)”。同行評價“化學(xué)家們一般會思考‘嗯,這是我想制造的分子,而不是尋求將事物連接起來的方式”,從這個角度上說,點擊化學(xué)超出了傳統(tǒng)化學(xué)家的思考模式。
與夏普利斯一樣,在卡羅琳·貝爾托西大學(xué)本科時,她還不知道自己要選擇什么。她出生在高知家庭,在父親的教導(dǎo)下,她對于夢想的認(rèn)知是成為核物理學(xué)家。但當(dāng)人生進(jìn)行下去,她的路“走偏了”。
貝爾托西的“歪路”首先出現(xiàn)在她上高中時。因玩搖滾音樂獲得幾個獎項后,她收到了幾所大學(xué)的音樂專業(yè)邀請。她還因為足球踢得好,獲得哈佛大學(xué)的體育獎學(xué)金。但興許忌憚于家庭的教育,她覺得自己“總要以科學(xué)為中心”,最終選擇就讀生物系。
轉(zhuǎn)機出現(xiàn)在大二的有機化學(xué)課,她發(fā)現(xiàn)了心之所愛,主動轉(zhuǎn)到化學(xué)系。但這是她女性身份對人生產(chǎn)生阻礙的開始,她在受訪時回憶,化學(xué)系90% 都是男性,她多次申請加入不同的有機化學(xué)實驗室,但屢次被拒。“這時我才第一次意識到,女性會被以非正式的方式阻擋在科學(xué)的一些領(lǐng)域之外?!钡悹柾形鬟€是堅持了下來。
20 世紀(jì)80 年代,在加州大學(xué)舊金山分校做博士后的貝爾托西找到了想用一生探索的命題。她決定攀登一座科學(xué)界公認(rèn)的很難跨越的高峰:到底是什么導(dǎo)致了癌癥細(xì)胞與普通細(xì)胞表層糖類表現(xiàn)的不同。20 世紀(jì)90 年代末,貝爾托西提出了代謝標(biāo)記方法以追蹤糖類。為了不對細(xì)胞本身產(chǎn)生破壞,她拋棄了傳統(tǒng)的熒光蛋白標(biāo)記法,最后采用巧妙、簡單的與“點擊化學(xué)”類似的思路。她的奇思妙想在一次次實驗中得以實現(xiàn)。
每個科學(xué)研究的背后,都帶著科學(xué)家們自身的人生命題,正如夏普利斯所言:“生命就像是一個沖浪者,你必須在浪上才能夠掌控局面、一直沖下去。但如果你陷入波谷,你就死了——生命會冒險,因為它不得不冒險,來順著能量的走勢而動?!?/p>
(摘自“南風(fēng)窗”微信公眾號,本刊有刪節(jié))