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钱永健-2008年化学奖 绿色荧光蛋白研究

发布时间:2019-09-13 19:06:35 编辑:笔名

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日期:2016-10-02 09:46:5 来源:物联中国 点击:502次 核心提示:钱永健(1952年2月1日-2016)生于美国,祖籍浙江,是钱学森的堂侄。2008年,与美国日本2名科学家以绿色荧光蛋白的研究获诺奖。钱永健,1952年2月

 钱永健(1952年2月1日-2016)生于美国,祖籍浙江,是钱学森的堂侄。2008年,与美国日本2名科学家以绿色荧光蛋白的研究获诺奖。

 钱永健,1952年2月1日出生于美国纽约,祖籍中国浙江杭州临安,是中国导弹之父钱学森的堂侄。2008年度诺贝尔化学奖获得者之一,美国生物化学家。美国国家科学院院士,美国国家医学院院士,美国艺术与科学院院士。先后任教于美国加州大学伯克利分校以及加州大学圣地亚哥分校。2016年8月24日,钱永健在美国俄勒冈州去世,享年64岁。

 相关采访文章:《钱永健:一个成功的科学家必出于一个开放的社会》来源:时代周报

 2008年12月10日,美籍华裔科学家钱永健(中)在瑞典斯德哥尔摩领取诺贝尔化学奖后参加盛大晚宴。

 2008年12月10日,美籍华裔科学家钱永健领奖后飞吻庆祝。

  有许多华裔科学家在西方取得科学成就,但是学术研究无国界之分,不需要拘泥于血统。 第八位华裔诺贝尔奖得主、美籍科学家钱永健如是说。

 诺贝尔化学奖得主的光环下,是一头灰白平整的短发,钱永健首度应台湾最高学术机构中央研究院的邀请,(2009年)12月11日来台进行专题演讲,他把自己装进了一袭简单隆重的黑色西装里,步入会场时,瘦削的脸上炯炯有神的目光引人注目。

 钱永健一走上台,灯光一暗,投影片上的荧光水母开始舞动,上千名听众屏息聆听他解说发明绿色荧光的重要过程,原本躲在显微镜下的荧光蛋白宛若正在上演一场科学家导演的荧光科幻电影。

 漂亮的颜色与手榴弹

 1952年出生于美国纽约、现年57岁的美国圣地亚哥加州大学教授钱永健,祖籍浙江杭州,是 中国导弹之父 钱学森的堂侄,他与80岁的麻州海洋生物学实验室日裔美籍科学家下村修、61岁的美国哥伦比亚大学教授查尔菲,以共同发现绿色荧光蛋白(GFP)以及应用方式荣获2008年诺贝尔化学奖。钱永健也是诺贝尔奖创办108年来,第8位获得诺贝尔奖殊荣的华裔科学家。

 尽管出身于书香世家,钱永健并不喜欢刻意彰显中国的家族背景。他的父亲钱学榘与堂叔钱学森,早年带着庚子赔款支付的奖学金到美国念书,在1944年,钱学榘将妻子与长子钱永佑接到美国定居,后来接连生下了二子钱永乐和三子钱永健。尽管如此,直到钱永健的叔叔钱学森过世,他们始终没有见过面。

 获得诺贝尔化学奖之前,钱永健在大学课堂上讲课时,台下只有10多个学生,荣获诺贝尔奖之后,每次演讲台下总是挤满了上千名的听众。钱永健在台湾的第一场演讲的开场白是: 我喜欢漂亮的颜色 ,引起现场一片笑声。外表看似严肃的他,在90分钟的演讲过程中,用幽默的演讲与轻松的肢体动作,介绍自己享誉全球的绿色荧光蛋白研究。

  我从小就喜欢画画,也喜欢漂亮的颜色。8岁那一年,爸妈送给我一盒化学工具箱,我把不同的化学物质混合调成漂亮的紫色,就是我的第一个实验。 钱永健说,他喜欢到图书馆翻阅化学书籍,寻找有趣的化学实验,也曾和哥哥在地下室玩火药实验,研究如何制作手榴弹。

 16岁那一年,钱永健以金属融入硫氰酸的论文获得美国西屋科学天才奖,并以此奖项的奖学金进入哈佛大学念书,取得化学与物理学士学位之后,又获得马歇尔奖学金,负笈至英国剑桥大学研修,在1977年取得生理学博士学位之后,在1989年进入美国加州大学圣地亚哥分校工作,迄今已过了20个寒暑。

  显微镜里的夏威夷

 美国科学家普拉谢尔慷慨馈赠,使钱永健开启了发现绿色荧光蛋白的契机。

  荧光蛋白不是我的发明,早在1962年,就有人发现维多利亚多管水母的体内有美丽的荧光蛋白,另一位美国的科学家普拉谢尔也发现了荧光蛋白,但是他因为申请不到研究经费,只得停止这项研究工作,当我发现了他的荧光蛋白论文之后,与他取得联系,他就把荧光蛋白的样本送给我,奠定了我日后的研究基础,我的研究扩大了绿色荧光蛋白的调色盘,研究人员可以将不同颜色的荧光打入蛋白和细胞里,发现了以往科学家看不到的生物程序。 钱永健演讲中用投影介绍了普拉谢尔。他感到惋惜的是,诺贝尔每个奖项最多只颁给三个人,普拉谢尔因此不在得奖名单之列。

 在钱永健的眼中,荧光蛋白是一种有趣的工具,他利用二次基因工程的方式,改变荧光水母的蛋白结构,陆续开发出绿、红、黄、蓝等荧光,将不同颜色的荧光打入细胞之后,可以观察到细胞的成长状况,进而了解细胞传递的讯息。还有人打趣地说,钱永健发现了色彩斑斓的的荧光组合构图,看起来就像一幅 显微镜里的夏威夷 。

 钱永健进一步解释,他让细胞开始分裂时发出绿色荧光,停止分裂时则发出红光, 就像红绿灯一样 。不同的颜色有助于科学家辨识基因的成长过程,监测细胞在不同生长期间的表现。由于癌细胞会不断分裂增生,所以有的发红光、有的发绿光,糅在一起看起就是黄色。透过不同颜色的荧光标记,清楚地传递细胞讯息的路径,成为现代分子生物学一项重大的发现。

 荧光蛋白就是他的孩子

 1992年,钱永健开始投入绿色荧光蛋白的研究工作,到了1994年在著名的《科学》期刊发表论文,直至2008年获得诺贝尔化学奖殊荣,在15年的研究过程中,他对荧光蛋白的研究已不只是兴趣这么简单了。对未生育子女的钱永健而言,荧光蛋白就如同是他潜心培育的小孩,在研发不同颜色荧光的过程中,也曾遇到让他伤透脑筋的状况。

  除了绿色荧光之外,我还找到黄色、红色等不同颜色的荧光,但是同一种颜色荧光的深浅程度不一,该如何命名才能清楚辨别,也是一大考验。 钱永健说,他灵机一动,想到了小朋友使用不同颜色的蜡笔,决定用不同的水果名称替同一种颜色、深浅程度各异的荧光命名,例如颜色偏暗的黄色荧光就叫 蜜瓜黄 ,稍微成熟亮眼的就叫 香蕉黄 、黄中带绿的颜色就叫 柠檬绿 ,介于黄绿之间的就以 柑橘橙 命名。至于红色荧光的命名就更 热闹 了,鲜红色的叫 蕃茄红 、较柔和的红色叫 草莓红 、红中带紫的颜色叫 樱桃红 ,其余由浅至深的红色荧光分别命名为 覆盆子红 、 葡萄红 、 梅子红 。

  这些名字很可爱吧? 看似白发顽童的科学家钱永健用俏皮的语气询问着,让现场观众感受到,如何透过创意,在枯燥的研究工作中找到持续下去的乐趣与动力,台下上千名听众则以笑声回馈他的提问。

 《科学》有 爱面子 的弱点

 身为诺贝尔化学奖的得主,钱永健总会被问及如何迈向成功的科学家之路,钱永健善用生活化的比喻解说,投入科学研究的过程,就像要从柠檬榨出柠檬汁一样急不得,对于有志从事科学研究的年轻学子,他的建议是,在投入研究工作之前,试着找出一些具有 感官优势 (如肉眼可见的荧光蛋白)的计划,此外,也要懂得科学研究如同一场棒球赛,具有 低打击率 但并非 零成就 的工作,例如绞尽脑汁撰写出一篇精湛的研究论文,投稿给著名的科学期刊时,有被拒绝的可能性。

 提及此处,钱永健当场分享自己的发表荧光水母论文一战成名的经验。 人红是非多,但也需要一点运气,才能红得起来。 钱永健笑着说,他在著名期刊《科学》上发表的第一篇荧光水母研究,就仰赖幸运之神的眷顾才能顺利刊登。 当时世界上大约有三、四个团队,都是以传统的荧光蛋白从事类似的研究工作,我用的是经过修饰的荧光蛋白和国际研究团队一较高下,但是投稿的过程并不如想象中的顺利。 他的文章始终无法获《科学》期刊审稿员的青睐,主要是因为有2位审稿员认为,钱永健 搞荧光创意过了头 ,第 位审稿员则迟迟不表态,让钱永健如坐针毡,不知如何是好。有趣的是,《科学》期刊有 爱面子 的弱点,听说另一本《自然生化学》期刊要抢先刊载其他研究团队发表的荧光水母论文,《科学》不甘示弱,于是就在审查截止的最后一刻,决定采用了钱永健发表的荧光水母论文,抢得先机之后,钱永健的荧光水母研究打响第一炮,因而走红。

  得奖的过程是努力加上幸运,但千万要注意,不要让奖项的光环遮蔽了自己,如果你能懂得找到对的合作伙伴,以谦虚有礼的方式向对方请教,就有可能创造出 双赢 的局面,总有一天你会发现,长久以来的耐心与坚持,将会获得甜蜜的回报。 钱永健笃定地说道。

 治愈癌症的终极挑战

 演讲过后,钱永健在午茶时间与听众交谈互动,显得十分和蔼可亲,对于听众要求签名、握手与合照的要求,都一一配合。当媒体记者趋前询问,又提到了关于中国人、华裔科学家的话题。

 钱永健开始神情严肃地表示: 我在美国出生,成长,但是我不太会说中文。我是美国科学家,这一点很确定。我不是中国科学家。血统出身并不能决定一个人的身分,一个成功的科学家必出于一个开放的社会,自由的环境是培育科学家的要件。 钱永健认为,华裔科学家在西方取得科学成就,是因为学术无国界之分,不需要拘泥于血统。

 有感于父亲因罹患癌症而病逝,钱永健兴起了专研癌症致病机理研究的念头,对于人类迄今无法治愈的癌症,钱永健这个喜欢涂鸦、钟情研究的 荧光老顽童 ,日后还要继续埋首于实验室中,期盼透过荧光共振能量转移(FRET)的技术,追踪癌细胞蛋白的增生过程,进而发展出新的比对剂与治疗方法,用不同的荧光着色造影,让医师进行手术时可以准确清除肿瘤或病灶,不会误伤到其他的神经系统与组织,将是钱永健的另一场终极挑战。

 对话: 发现新东西是我 玩 下去的动力

 九十分钟的专题演讲后,钱永健神态自若地步下讲台,轻松地走入了演讲厅对面的咖啡屋,举行他此次访台唯一一场记者会。面对记者的提问,钱永健脸上现出凝神沉思的表情。

 时代周报:对于两岸三地的年轻科学家有什么建议吗?

 钱永健:没有。截至目前为止,我对于中国大陆、香港和台湾等地的年轻科学家缺乏接触,了解也相当有限。但可以确定的是,年轻人要懂得在科学研究中找到 钓鱼的乐趣 ,只要找到自己的兴趣,确立目标,在团队合作的过程中享受个中乐趣。

 时代周报:您会说中文吗?

 钱永健:我很小的时候,父母经常跟我说中文,也听得懂一点简单的对话,例如 你晚餐要吃什么? ,父母总是叫我吃中国菜、学中文,但是我不喜欢中国食物。等我长大后,父母曾希望我娶中国人为妻,我也没有满足他们这个愿望。

 时代周报:身为华裔诺贝尔化学奖得主,华文媒体仍对您的华裔身份有所期望,能否说说您的看法?

 钱永健:我在美国出生、成长,虽然有中国血统,但也是一位美国科学家。中国的唐朝之所以强盛,主要是因为能够包容不同的文化,不局限于中国本土文化。举世闻名的德国科学家爱因斯坦也是到美国从事研究工作之后,才获得名声与肯定,古今中外,有许多华裔科学家在西方取得科学成就。学术研究无国界之分,不需要拘泥于血统。

 时代周报:这些年来,你如何坚持普通人看来枯燥的科学研究?

 钱永健:研究工作其实很有趣。可以发现新的东西,也是让我 玩 下去的动力,就算在研究的过程中出现失误,还是可以从错误中发现新的讯息,所以不要害怕失败。

 时代周报:您获奖之后,是否会像一些科学家那样投入一部分精力到科普工作去?

 钱永健:我不曾直接参与科学普及教育的推广工作,但是萤光蛋白是高中生物课很好的教材,利用五彩缤纷的萤光色彩,可以吸引高中生对枯燥的科学研究产生兴趣。

 时代周报:如何从错误或失败中吸取经验?

 钱永健:失败和错误都是必然的过程,就算研究出了差错,还是有值得学习的地方。我遇到过一个博士生,在研究过程中连续失败了三次,直到继续进行第四次研究的时候,发现了成功的契机。坚持下去,是迈向成功的关键因素。

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