編譯 王小雨

每位接受“科學(xué)的魅力”系列采訪的科學(xué)家都被要求在手上寫下他們研究的本質(zhì)，可以是一個(gè)公式，也可以是一個(gè)哲理的單詞，以詼諧的方式來反映他們孩童般的探索欲望

“我想知道他們?nèi)绾嗡伎?，以及他們影響我們生活和未來的見解是什么?！焙諣柫值隆た藸柌紶枺℉erlinde Koelbl）在書的序言中寫道：“為此，我跨越了半個(gè)地球來‘研究’這些頂尖科學(xué)家，并傳播他們引人入勝的科學(xué)成果和生活經(jīng)歷——換句話說，就是將科學(xué)帶入生活。”

從克爾布爾與2018年諾貝爾獎(jiǎng)獲得者弗朗西斯·阿諾德（Frances Arnold）的對話開始，她是“定向演化”領(lǐng)域的先驅(qū)，定向演化是一種加速隨機(jī)突變的基因工程技術(shù)。

阿諾德教授，在四個(gè)兄弟和一個(gè)核物理學(xué)家父親的陪伴下長大，您是如何鍛煉成一名科學(xué)工作者的？

我覺得是我鍛煉了我的兄弟們。我早年的家庭生活充滿了物理和數(shù)學(xué)，我只是認(rèn)為我應(yīng)該用這些來做點(diǎn)什么。這是一場友好的比賽。當(dāng)然，我贏了。

20世紀(jì)60年代末，美國城市掀起了民權(quán)運(yùn)動(dòng)和反戰(zhàn)示威的浪潮。整整一代年輕人不再相信父母的話。我的家庭支離破碎，因?yàn)槲业母改高€有四個(gè)孩子，他們認(rèn)為我對其他四個(gè)孩子的影響不好。我抗議、搭便車，還做了很多父母不想讓我的兄弟們效仿的事情。他們告訴我，要么規(guī)矩點(diǎn)，要么就離開。于是我說：“我離開！”

我喜歡冒險(xiǎn)。我從不害怕一個(gè)人做事或一個(gè)人旅行，無論是19歲時(shí)一個(gè)人到意大利，還是后來在南美乘公交車旅行，住每晚1美元的酒店，吃街頭小吃。（我曾多次食物中毒。）我想去看看這個(gè)世界，好奇心和冒險(xiǎn)精神驅(qū)使著我，但無所畏懼也很重要。

您是如何開啟職業(yè)生涯的？

我一開始學(xué)的是機(jī)械工程，因?yàn)樗瞧樟炙诡D大學(xué)要求最低的專業(yè)。很長一段時(shí)間，我都不知道自己想做什么。我并不打算成為一名機(jī)械工程師，但這個(gè)專業(yè)讓我進(jìn)了一所很好的學(xué)校。我沒有理由換專業(yè)，因?yàn)槲铱梢赃x修各種感興趣的課程，比如俄羅斯文學(xué)、意大利語、經(jīng)濟(jì)學(xué)、藝術(shù)史。

后來我拿到了機(jī)械與航空航天工程學(xué)士學(xué)位。那時(shí)，我開始意識(shí)到人們需要學(xué)習(xí)如何可持續(xù)地生活。20世紀(jì)70年代，美國發(fā)生嚴(yán)重的石油供應(yīng)中斷危機(jī)。許多工程師開始認(rèn)識(shí)到，我們必須發(fā)明新的發(fā)電方式，同時(shí)減少浪費(fèi)。卡特總統(tǒng)制定了到2000年可再生能源占比達(dá)到20%的國家目標(biāo)。我也想?yún)⑴c其中，并在太陽能研究所（現(xiàn)美國國家可再生能源實(shí)驗(yàn)室）找到了工作。但那份工作只持續(xù)了一年時(shí)間，因?yàn)檎畵Q屆，政府的關(guān)注點(diǎn)也隨之改變。里根總統(tǒng)當(dāng)選后，我去到更西部的加州大學(xué)伯克利分校讀研究生。

當(dāng)世界意識(shí)到另一個(gè)重要的事實(shí)：我們可以掌控生命的密碼，這成為DNA革命的開端。我成為一名生物化學(xué)家，實(shí)際上是一名生化工程師。但我從來沒學(xué)過化學(xué)，對生物也一無所知。因此，作為一名研究生，我全身心地投入到這些新領(lǐng)域。

后來您得到了加州理工學(xué)院的教職。當(dāng)時(shí)，年輕女性進(jìn)入這個(gè)領(lǐng)域是很不尋常的。您的同事對此有何反應(yīng)？

在加州理工學(xué)院的教職崗位上，我是少有的（但不是唯一）的女性。化學(xué)和生物學(xué)領(lǐng)域也有其他女教授。但我只是第九個(gè)被聘用的女性。我當(dāng)時(shí)很年輕（30歲）就獲得了助理教授的終身職位，也是化學(xué)工程領(lǐng)域的第一位女性。為留在加州理工學(xué)院，我像經(jīng)歷了一場戰(zhàn)斗，但我有足夠多的支持者來贏得這場戰(zhàn)斗——其余的都是歷史。

您曾公開說過想要“又快又便宜”地做實(shí)驗(yàn)，這是什么意思？

令人沮喪的是，我的第一個(gè)實(shí)驗(yàn)沒有成功。我以“紳士”的方式進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，試圖推理出哪些改變是有益的。同事們嘗試通過細(xì)分科學(xué)的方法來理解生物學(xué)的運(yùn)作方式，他們沒有做出任何更好的東西。這讓我有些絕望，因?yàn)槲覜]有任何進(jìn)展，我決定讓系統(tǒng)告訴我什么是重要的。我做到了這一點(diǎn)，我的方法是隨機(jī)制造突變，并快速搜索它們。

當(dāng)時(shí)，您是夜以繼日地工作吧？

那時(shí)我工作很努力。但是在1990年，來到加州理工學(xué)院的四年后，我的大兒子出生了。任何有孩子的人都知道，你不可能一天工作20小時(shí)。我必須更有效地利用時(shí)間，我給研究組成員（那些簽約跟隨我工作的學(xué)生）更多的權(quán)限，這樣我才能回家看望丈夫和孩子，然后第二天早上回到實(shí)驗(yàn)室。我發(fā)現(xiàn)待在家里比去工作更難。我總是在每個(gè)孩子出生后的一兩周內(nèi)，就抱著他們回到了辦公室。

20世紀(jì)80年代，人們對科學(xué)界的女性生育孩子的態(tài)度發(fā)生了變化。越來越多的女性在科學(xué)領(lǐng)域和其他關(guān)鍵崗位上參與競爭，傳統(tǒng)的婚姻模式也隨之減少。沒有妻子在家照顧孩子，男人們也很艱難。但這種情況也催生了更多可供選擇的兒童照管服務(wù)。

我們應(yīng)該歡迎女性進(jìn)入科學(xué)和工程領(lǐng)域，如果你要?dú)g迎女性，你就要?dú)g迎母親，也要?dú)g迎年輕的父親們。我認(rèn)為這種態(tài)度對女性和男性都非常有益，因?yàn)榕c過去相比，養(yǎng)家糊口更像是一種伙伴關(guān)系。

您贏得了很多獎(jiǎng)項(xiàng)。例如，您獲得了國家技術(shù)獎(jiǎng)?wù)?，也是第一位獲得千年技術(shù)獎(jiǎng)的女性。（千年技術(shù)獎(jiǎng)由芬蘭技術(shù)獎(jiǎng)基金會(huì)于2004年設(shè)立，獎(jiǎng)金總額為100萬歐元，是當(dāng)今世界上單項(xiàng)獎(jiǎng)勵(lì)金額最高的科技獎(jiǎng)項(xiàng)之一。）2018年，您獲得了諾貝爾獎(jiǎng)。這些榮譽(yù)對您的生活有何影響？

過去的九年如旋風(fēng)一般，但對我來說，這段時(shí)間并不以獲得任何獎(jiǎng)項(xiàng)為標(biāo)志，而是以我們所做的科學(xué)研究和我個(gè)人生活中的事情為標(biāo)志。我還是那個(gè)人，我做著和得獎(jiǎng)前一樣的事情：在加州理工學(xué)院工作、授課，負(fù)責(zé)一個(gè)研究小組，就像我以前所做的一樣。也許我旅行的次數(shù)更多了，但那是因?yàn)槲业膬鹤蝇F(xiàn)在都長大了。

您因在“定向演化”領(lǐng)域做出的貢獻(xiàn)獲得諾貝爾獎(jiǎng)。能解釋一下那是什么嗎？

這就像育種，但是在分子水平上的。農(nóng)民可以培育出更好的蘋果品種，狗的飼養(yǎng)者可以培育出新品種的狗。在我的研究中，我們通過在試管中培育DNA來創(chuàng)造新的生物分子。定向演化利用分子生物學(xué)工具來創(chuàng)造更好的生物分子，例如酶。

以前，如果想培育出更好的賽馬，你就必須非常擅長挑選兩匹種馬，然后寄希望在它們的后代中有一個(gè)贏家。但在今天，如果我想在分子水平上繁育，我可以選三個(gè)父母，也可以混合33個(gè)父母的DNA；我可以混合物種，也可以制造隨機(jī)突變并控制突變的水平。我可以控制潛在的演化過程，而在這些技術(shù)出現(xiàn)之前，沒人擁有這種能力。那么問題就變成了：你如何做到這一點(diǎn)，并得到比你開始時(shí)更好的東西？你如何在一個(gè)重要的時(shí)間范圍內(nèi)完成？

我想我之所以獲得諾貝爾獎(jiǎng)是因?yàn)槲遗宄巳绾巫龅竭@一點(diǎn)。我們已經(jīng)制造了許多工業(yè)用酶，我小組的學(xué)生創(chuàng)辦了一些公司，致力于發(fā)展可持續(xù)化學(xué)，比如用可再生資源制造噴氣燃料；有的公司創(chuàng)建了無毒的農(nóng)業(yè)害蟲控制模式；還有公司生產(chǎn)有用的化學(xué)品，卻不會(huì)產(chǎn)生過多廢棄物。

世界上其他國家已經(jīng)采用這些方法來以更清潔的方式制造藥品，用更好的洗衣粉去除衣服上的污漬，降低紡織品生產(chǎn)的能源需求，并更好地進(jìn)行臨床診斷?！岸ㄏ蜓莼睘檫@些應(yīng)用以及更多的新用途提供了更好的酶。

您為什么也要自己創(chuàng)業(yè)？

每個(gè)人都說：“哦，我的技術(shù)很有用?！钡绻麤]有人使用它，它就沒有用處。那如何讓人們使用你的發(fā)明呢？有一種方法就是把它們送到人們手中。如果沒有公司愿意這樣做，你就可以自己成立一家新公司，來提供這項(xiàng)技術(shù)。

我第一次涉足商業(yè)是與我的朋友皮姆·施特默爾（Pim Stemmer）一起工作，他創(chuàng)辦了麥克斯根公司，開展“定向演化”方面的研究。我是公司初期科學(xué)顧問委員會(huì)的成員，在那里我向那些知道如何創(chuàng)辦公司的人學(xué)習(xí)?，F(xiàn)在我創(chuàng)辦了自己的公司。我們于2005年啟動(dòng)了第一個(gè)項(xiàng)目，此后又做了一些。

您應(yīng)該是一個(gè)很有條理的人吧？

我很有條理。我通常早上五六點(diǎn)起床，上午在家工作，盡量完成很多事情，打很多電話、編輯論文、寫郵件等。下午我去加州理工學(xué)院，和學(xué)生交流、召開研究小組會(huì)議、接待訪客、上課等。然后我回到家，如果有人在家，我就和家人一起吃晚飯，放松一下，聽聽有聲書籍、散散步、做做瑜伽。然后我上床睡覺。我晚上不工作。也許在有孩子之前的頭一兩年，我晚上還要工作。但自從1990年我有了孩子，就很少在晚上工作了。

在您個(gè)人生活中，遭遇過一些人生的悲劇時(shí)刻。您愿意詳細(xì)說一下嗎？

好吧，我們結(jié)婚五年后就離婚了。這段婚姻沒有持續(xù)多久，因?yàn)樗坏貌话岬饺鹗?，而我不想去瑞士。那是一段艱難的時(shí)期，因?yàn)槲疫€帶著一個(gè)孩子。但不久之后我就遇到了一個(gè)很棒的男人，并且又生了兩個(gè)兒子。這段感情一直都很美好。他于2010年去世。

您的第二任丈夫自殺了。那一定非常艱難。

是的。他患有嚴(yán)重的抑郁癥。這是我不明白的事情。我上一次陷入嚴(yán)重抑郁還是在我12歲時(shí)。我現(xiàn)在意識(shí)到我可以控制自己，這是我唯一可以控制的事情。我們分手兩年后，他自殺了，留下我獨(dú)自撫養(yǎng)三個(gè)小男孩。

但悲劇再次發(fā)生——您的兒子在一次事故中去世了。

是的。這讓我心碎。我每天都想念他。他非常有愛心，很外向，是一個(gè)很棒很有才華的人。他當(dāng)時(shí)才20歲。

您有過快樂的時(shí)光來彌補(bǔ)這些嗎？

我的三個(gè)兄弟和他們的妻子、我的兩個(gè)兒子和兒子詹姆斯的妻子阿蘭娜都一起參加了諾貝爾獎(jiǎng)?lì)C獎(jiǎng)典禮。我們在斯德哥爾摩待了整整一周。以前的學(xué)生，還有朋友和同事都來了，他們的臉上充滿自豪和幸福。我已經(jīng)很久沒這么開心了。

您曾經(jīng)被形容為固執(zhí)己見和咄咄逼人的人，而男性通常不需要這樣。

我是有些固執(zhí)己見和咄咄逼人，但我不得不這樣做。有一次，加州理工學(xué)院的校長問我：“你為什么這么傲慢？”我說：“哦，天哪，校長先生，如果不是這樣的話，我就活不下去了?！边@在當(dāng)時(shí)是一種生存技能：我相信我正在做的事情，即使其他人不相信，我也不會(huì)讓他們左右我。這種態(tài)度在我人生的那個(gè)階段對我很有幫助，但現(xiàn)在不一定了。也就是說，我不用再為自己辯護(hù)，我嘗試變得更加圓滑。當(dāng)然，那時(shí)我必須固執(zhí)；否則我只能放棄。我有點(diǎn)缺乏耐心，但我也在努力改變這一點(diǎn)。

堅(jiān)強(qiáng)的棱角是由韌性構(gòu)成的。我不為自己感到難過，那是沒有用的。因此，當(dāng)我得了癌癥，或者我兒子死了，我本可以說：“嗚嗚，我真可憐?！钡炊視?huì)說：“好吧，可憐的我，但讓我們繼續(xù)前進(jìn)。”

我喜歡生活，喜歡我的家人，喜歡我的學(xué)生，喜歡我的工作。我認(rèn)為重要的是不要過多地關(guān)注壞的事情，而是要關(guān)注好的事情，我經(jīng)歷了很多這樣的事。沒有人能保證一生一帆風(fēng)順。當(dāng)你活到了一定年齡時(shí)，你就會(huì)經(jīng)歷這一切。你失去了所愛的人，失去了對你來說很重要的東西。你會(huì)放棄嗎？不。如果你有孩子在看，如果你有學(xué)生在看，你怎么能放棄呢？

有些女性不得不面對性騷擾。您是怎么處理的？

當(dāng)然我也會(huì)碰到一些令人厭惡的挑逗，但我總覺得一切都在掌控之中。如果我不喜歡某個(gè)老教授對我說的話，我會(huì)叫他去跳湖。當(dāng)然，作為一個(gè)女人，我也得到了更多關(guān)注。因?yàn)閺氖驴茖W(xué)研究的女性太少了，這可能是一個(gè)好處。所以我會(huì)反過來說:“我要把它變成我的優(yōu)勢，而不是讓它成為一個(gè)負(fù)面因素。”例如，當(dāng)我面對一群以前從未見過工程學(xué)女教授的聽眾而不得不發(fā)表講話時(shí)，他們會(huì)自然而然地想知道，“她在這里做什么？”所以，是的，我必須做得更好。我必須比男性表現(xiàn)得更好。我確信當(dāng)我開口說話時(shí)，男人們會(huì)聽我說，而且除了最初的好奇，他們還會(huì)繼續(xù)聽。

如果年輕人，尤其是女性，正在考慮學(xué)習(xí)科學(xué)，您會(huì)告訴他們什么？

做他們想做的事。我要告訴他們，科學(xué)是一個(gè)偉大的事業(yè)。它具有靈活性，尤其是從事學(xué)術(shù)研究，如果你想要孩子，這是很好的職業(yè)。事實(shí)上，這種靈活性是我非?？粗氐?，但不是每個(gè)人都適合學(xué)術(shù)研究。例如，作為一名學(xué)者可能會(huì)有壓力。不是每個(gè)人都想負(fù)責(zé)管理一個(gè)團(tuán)隊(duì)，提出想法并獲得資金。

每個(gè)人都不同——這也是我所強(qiáng)調(diào)的。如果你和別人走同樣的路，也不要忘記你自己的路。缺乏多樣性阻礙了創(chuàng)新。演化論告訴我們，沒有生物多樣性，我們就會(huì)滅絕。創(chuàng)新的方法或者找到你喜歡的做事方法就是嘗試不同的東西。嘗試不同的東西對我很有幫助。

您想向世界傳達(dá)什么信息？

照顧好身邊的人，它會(huì)給你帶來力量和快樂，然后推動(dòng)你去做創(chuàng)造性的事情。另外還要保持好奇心。

我見過許多人來了又走了。我希望我給那些仍在身邊的人留下美好回憶。我希望別人記得我，就像我記得我的祖母一樣。我希望別人記住我，就像我記住我兒子一樣。給別人留下一些積極的影響，讓別人更快樂。

您從大自然中學(xué)到了什么？

生物學(xué)無所不能。大自然是地球上（或許是宇宙中）最好的化學(xué)家。她不僅發(fā)明了所有這些奇妙的生命形式和構(gòu)成它們的化學(xué)物質(zhì)，而且還發(fā)明了演化的設(shè)計(jì)過程。這就是賦予大自然巨大優(yōu)勢的魔術(shù)?，F(xiàn)在我也有了。

我不是創(chuàng)造者，我是演化者、培育者。大自然創(chuàng)造萬物。我只是利用大自然創(chuàng)造的東西，做出我們想要的新事物。

資料來源TheMITPressReader