誰說文科生學(xué)不好理科?他連諾獎(jiǎng)都拿了
本文經(jīng)哥大全球中心 (ID: ColumbiaGlobalCenter)授權(quán)轉(zhuǎn)載,原標(biāo)題:《哥大·諾獎(jiǎng) | 誰說文科生學(xué)不好理科?他連諾獎(jiǎng)都拿了》,如需轉(zhuǎn)載請聯(lián)系哥大全球中心授權(quán)。
他追求藝術(shù),欣賞戲劇,閱讀小說,詩歌更是信手拈來。
他從文學(xué)轉(zhuǎn)向生物學(xué),從分子生物學(xué)跨入神經(jīng)科學(xué),研究數(shù)十載,終揭開人類嗅覺系統(tǒng)的神秘面紗。
他是哥倫比亞大學(xué)校級教授Richard Axel,2004年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)得主。
哥倫比亞的少年:從文學(xué)到生物
1946年,Axel出生在紐約的一個(gè)普通家庭。在曼哈頓文化的熏陶下,學(xué)生時(shí)代起Axel便愛上了藝術(shù)。
每周,Axel都會(huì)去兩次歌劇院,和藝術(shù)家們漫步閑談,也常去紐約公共圖書館學(xué)習(xí)。之后他以全獎(jiǎng)進(jìn)入哥倫比亞大學(xué)就讀本科,開始了新的求學(xué)之路。
(圖源:The National Herald)
對Axel來說,在哥大的時(shí)光是一段激動(dòng)人心的日子。他曾說:“是哥大塑造了我,在哥大求學(xué)時(shí),我對知識(shí)的渴求被激發(fā)并得到了充分的滋養(yǎng)。”
但也就是在那時(shí),一次偶然讓原本對藝術(shù)文學(xué)頗感興趣的Axel踏入了生物科學(xué)領(lǐng)域。
為了勤工儉學(xué),Axel在一個(gè)醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)室里找到了一份洗刷玻璃器皿的工作。當(dāng)時(shí),實(shí)驗(yàn)室的研究員們正在探索何種DNA能轉(zhuǎn)錄為RNA以及何種RNA能翻譯為蛋白質(zhì)。年輕的Axel被這個(gè)課題深深吸引了:“顯而易見,數(shù)十億年來,創(chuàng)造生命所需的所有信息都存儲(chǔ)于DNA的基礎(chǔ)序列中。而現(xiàn)在的問題是如何解碼這些信息,從而改變世界。這是一個(gè)引人注目的問題。”
Axel對這個(gè)問題的專注遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了簡單機(jī)械的兼職工作。他對生物學(xué)的濃厚興趣打動(dòng)了時(shí)任實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)人。于是,Axel被重新雇用為實(shí)驗(yàn)室的研究助理。那時(shí)起,他放棄文學(xué),轉(zhuǎn)向生物學(xué)。
嗅覺的探索:從分子生物學(xué)到神經(jīng)科學(xué)
1970年,Axel取得了約翰·霍普金斯大學(xué)的醫(yī)學(xué)博士學(xué)位。之后,他回到哥倫比亞大學(xué),于1978年成為一名分子生物學(xué)教授。
在1980年代,Axel開始對先天性行為的研究產(chǎn)生了濃厚興趣。他受到英國行為生物學(xué)家Nikolaas Tinbergen關(guān)于“棘魚與郵車[1] ”研究的啟發(fā),開始思考大腦是如何通過激活神經(jīng)元感知外部世界。
作為一位進(jìn)入神經(jīng)科學(xué)領(lǐng)域的分子生物學(xué)家,Axel決定從人類的嗅覺切入。他認(rèn)為,人類之所以能辨別出世界上千百萬種不同的氣味,是因?yàn)槿说拇竽X里有數(shù)量龐大的對應(yīng)不同氣味分子的受體,而這些受體需要基因的支持。
為此,Axel和同事Linda Buck耗時(shí)六年,完成了確定氣味受體基因的實(shí)驗(yàn)。Axel回憶道,“一天晚上,Buck向我展示了我們的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。結(jié)果表明,數(shù)量龐大的氣味受體基因家族是存在的?!?/p>
1991年,Axel和Buck宣布發(fā)現(xiàn)了一個(gè)由約1000種不同基因組成的大家族,這些基因?qū)?yīng)著相同數(shù)目的氣味受體種類。之后的十幾年里,兩人各自獨(dú)立研究,從分子層面到細(xì)胞組織層面清楚地闡明了嗅覺系統(tǒng)的工作原理,解開了人類感官中最難解開的謎團(tuán)之一。
憑借著此項(xiàng)發(fā)現(xiàn),二人在2004年被授予諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。
Axel接受諾獎(jiǎng)現(xiàn)場(圖源:The Nobel Foundation)
[1] "棘魚與郵車"研究——20世紀(jì)40年代,英國行為生物學(xué)家Nikolaas Tinbergen發(fā)現(xiàn),每天中午當(dāng)一輛紅色郵車駛過實(shí)驗(yàn)室窗口時(shí),雄性棘魚都會(huì)如臨大敵,撞擊魚缸兩壁。此外,幾乎任何紅色的物體放在雄魚面前都會(huì)被當(dāng)成其他雄魚加以攻擊,雌性棘魚也會(huì)被自己從未見過的紅色雄性棘魚所吸引。
Tinbergen由此得到啟發(fā):紅色是引發(fā)雄性棘魚攻擊行為的刺激物。通過進(jìn)一步研究,他發(fā)現(xiàn),貌似復(fù)雜的求偶行為就是一連串簡單的刺激-反應(yīng)過程,具有先天性和可預(yù)測性;其中起作用的是紅色,棘魚本身反而是不重要的。
創(chuàng)新夢工廠:打破桎梏與多元發(fā)展
Axel的實(shí)驗(yàn)室集結(jié)了來自不同學(xué)科領(lǐng)域的科研人員,在這里,Axel為他們提供了自由創(chuàng)新的空間。
“和Axel一起工作真的太令人興奮了!他是一位偉大的科學(xué)家,對科學(xué)難題有著極大熱情,想要打破砂鍋研究到底?!盇xel的同事Abbott如此評價(jià)。
與Axel一起獲得諾獎(jiǎng)的Buck也認(rèn)為,“Axel不滿足于為固定的框架知識(shí)添磚加瓦,而是試圖打破學(xué)科間的桎梏?!?/p>
洛克菲勒大學(xué)的Leslie Vosshal教授,同時(shí)也是哥大1987屆校友,曾是Axel實(shí)驗(yàn)室的一員。他回憶道:“在Axel實(shí)驗(yàn)室的時(shí)光,就像在馬戲團(tuán)一樣。每個(gè)人都在挑戰(zhàn)一些看似不可能的、玩命的實(shí)驗(yàn)。Axel對不同觀點(diǎn)的欣賞與包容讓我成為一個(gè)更勇敢、更博思的科學(xué)家?!?/p>
Axel和Evan Schaffer Ph.D. GSAS '11一起工作
盡管科研工作這樣忙碌,Axel仍會(huì)抽出時(shí)間來滿足自己對藝術(shù)和文學(xué)的向往:“每周我至少會(huì)去一次歌劇院,也會(huì)在博物館和畫廊呆上幾個(gè)小時(shí)?!?/p>
和很多人一樣,他享受在紐約的城市生活:“我的諾貝爾自傳開篇就是‘紐約是我的世界’,而事實(shí)也確實(shí)如此。”
參考資料
[1] https://www.college.columbia.edu/cct/issue/winter18/article/mind-scientist
[2] https://www.nobelprize.org/prizes/medicine/2004/summary/
[3] https://www.cuimc.columbia.edu/news/richard-axel-wins-2004-nobel-prize
撰稿:木止
責(zé)編:翩躚