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不期而至的成功

(2019-02-28 07:20:17) 下一個

踏破鐵鞋無覓處,得來全不費工夫。不期而至的成功, 你信嗎?我來聊兩個有名有姓有根有據的故事。世界上的確有這種事。科學研究領域也有這種事。

 (1) 世界公認的細胞遺傳學家徐道覺先生的故事。

我的導師1936—1941年就讀於國立浙江大學,與徐道覺同在遺傳學家談家楨指導下學習。於1948年同時赴美。我導師在哥倫比亞大學拿到博士學位後回國,而徐道覺在美國得克薩斯大學取得博士學位以後留在美國繼續深造。老先生經常提起徐道覺,所以我們也對徐道覺熟悉起來。下麵我來講講徐道覺一些有趣而又有意義的“小故事”。

 20 世紀50 年代初,徐道覺在美國得克薩斯大學取得博士學位以後,鑒於當時的處境,隻得拋棄自己拿手的果蠅遺傳學研究,經推薦到著名組織培養學家Charles Marc Pomerat的實驗室從事研究培養中的人和哺乳類細胞的核現象。

徐道覺先用了半年的時間學習如何建立培養物,拍攝相差顯微鏡照片、縮時顯微電影術(time-lapse microcinematography)等技術。當他試圖觀察細胞的染色體時,卻發現它們擁擠成堆,如同在組織切片中一樣,什麽也分不清,看來是沒有指望“突破”這一難關的,讓他感到十分失望和沮喪。

但就在此時,“奇跡”卻發生了。一天晚上,徐道覺照常到實驗室做研究。在一些治療性流產胚胎組織(皮膚和脾)的培養標本中,他按照常規操作步驟用鹽溶液衝洗細胞時,竟然在顯微鏡下看到了分散鋪展很好的美麗的染色體!他簡直不敢相信自己的眼睛,到實驗室外繞著大樓走了一圈,又到咖啡館裏喝了一杯咖啡,清醒頭腦之後再回到實驗桌上,檢查了更多的染色體製片,仍然觀察到了相同的現象。沒有1 個分裂相有紡錘體定向,沒有1 個分裂細胞顯示細胞分裂中期的邊界,都不是典型的中期。這怎麽可能?

他試圖研究另一些標本並建立更多的培養物,以便重複“奇跡”,但再也未得到分散得那樣好的標本。他揣測一定是在人脾培養物中出現了什麽“差錯”,花了大約3個月時間力圖從各個因素的試驗中尋找其“奧秘”——包括培養基的成分、培養條件、培養溫度、秋水仙素、固定和染色等。

直到1952 年4 月,當他改變平衡鹽溶液的張力時才獲得成功。當他把蒸餾水和平衡鹽溶液相混合以減低張力時,“奇跡”又重新出現了。他立即想到,手頭這個強有力的工具也許可適用於其他細胞材料或物種細胞。果不其然,這一手段對所有生物和所有培養物一概都是適用的。徐道覺的感覺真是“爽歪歪”透了!可以肯定,在3 個月之前出現的“奇跡”,一定是實驗室中的某一位技術員在配製平衡鹽溶液時心不在焉,讀錯了刻度標尺以致配為低滲液的緣故,使得徐道覺成功地將低滲透液技術運用到人體染色體的研究上。低滲處理的原理在於可使紅細胞脹破,白細胞脹大,造成染色體空間的變大,易伸展而不再重疊,可以清晰地進行觀察。

遺憾的是,迄今仍不知道這位“女英雄”的姓名,正是這位女士的粗心大意對細胞遺傳學的發展做出了意外的“貢獻”。由此,徐道覺確認了正確的人類染色體數目:2n=46。利用低滲液處理染色體標本(hypotonic solution pre-treatment method)是人類細胞遺傳學和脊椎動物細胞遺傳學得以發展的一個重要轉折,是染色體研究中不可缺少的一個環節。

看看他由此發現而衍生而來科學成就:
1. 1952年發現在人類染色體製片過程中采用低滲溶液預處理能得到分散得非常好的中期染色體。
2. 1961-1963年成功地誘導染色體特定位點的斷裂,是最早報告的染色體“脆性位點”。
3. 1971年創建顯示組成型異染色質的方法即染色體C顯帶技術。
4. 1983年提出誘變劑敏感性與環境致癌作用相關的假說,並於1989年用實驗證明。
5. 1992年創建測量抗氧化劑效率的方法。

以及他的職業生涯和所得到榮譽:
1953年,徐道覺被聘為德州大學奧斯汀分校的助理教授(assistant professor)。
1955年,徐道覺成為德州大學安德森醫院和腫瘤研究所實驗細胞學研究室主任。
1955年,徐道覺升任副教授;
1961年,晉升為正教授。
1980年,徐道覺成為安德森癌症中心的首席教授(首任)。徐道覺服務安德森癌症中心超過30年。
第13屆美國細胞生物學會主席(1973年—1974年)

 

(2)不期而至的諾貝爾獎

我在工作中遇到不少日本同事,可以說他們個個刻苦耐勞,勤奮無比。然而,並不是人人都有成就。所以有時我們也聊些小故事,自嘲一番。聊到最多的是田中耕一。

這應該是最意外的諾貝爾獎了,得獎前幾乎沒人認識這個平凡小職員。

田中耕一從小低調、羞澀、不善言辭, 隻有本科學位,大學的時候還掛科被留級, 40多歲也隻是公司一個默默無聞的小職員。 但偏偏就是這麽個不受待見的loser,卻獲得了諾貝爾化學獎。

田中26歲時的一次意外,徹底改變了他的一生。那年公司為了開發新儀器, 派田中參與研發工作, 負責測定生物大分子質量。而 在一次檢測維生素B12實驗中,田中犯了一個非常低級的錯誤。

他原本想用丙酮來懸浮UFMP,結果居然錯用了甘油 。甘油在溫室下是黏度很大的液體, 根本就不是常用溶劑,與有刺激氣味的丙酮有著天差地別。田中立刻意識到了這個“重大失誤”。田中想,就這麽扔了怪可惜,不如再拿它做一做實驗,反正這些甘油最後也會揮發掉。其實他很聰明,想起用激光照射來加快甘油的揮發,同時也盯著顯示屏上的質譜,希望看到那些甘油分子消失。 讓他怎麽都想不到的是,這時,他第一次檢測到了維生素B12的分子量 。但等到甘油變幹後再去測量,卻又無法測定了。 田中意識到了什麽,馬上按照這個方式又做了測試, 最後他發現這種基質確實可以提高測定的分子量。他和小組成員又繼續改良了他們的儀器,最終獲得了更大分子量的測定,並申請了專利。這一方法後來被稱為“軟激光脫著法”,對生物化學領域起著巨大的推動作用。

2002年,已經43歲的田中在辦公室突然接到一個電話“15分鍾後,你有一個重要的國際長途電話,請不要離開公司”沒多久,他接到了那個電話。 英語不太好的他完全沒聽清電話那頭在說什麽, 隻隱隱約約聽到了 “Nobel”和“congratulation”兩個詞。 他沒太明白電話裏的內容,說了聲謝謝便急匆匆掛掉了電話。田中耕一獲得了2002諾貝爾化學獎。獲獎後的田中曾表示“真是無心插柳柳成蔭,一次失敗卻創造了讓世界震驚的發明,真有些難以啟齒。”田中獲得諾獎後的幾年,公司股票上漲150%,田中也享受著董事級別的待遇. 一次偶然的科學發現,徹底改變了田中耕一的一生。

 

不期而至的成功隻會光顧有準備的人,如何成為有準備的人?

年輕人,你們就好好學習吧!必須要有今天的勤奮才會有明天的成功!

有一天你們也會遇到奇跡!

 

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評論
zhu286 回複 悄悄話 回複 '菲兒天地' 的評論 : 你公公的導師也很厲害的----鄧稼先?誰???
怪不得你也很很很厲害!
菲兒天地 回複 悄悄話 你導師蠻厲害的,我公公的導師也很厲害的!:)
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