与诺贝尔奖得主共事

　　俞从容 美国斯多沃斯医学研究院助理研究员

　　2004年10月4日清晨，电台里播放的一条消息让我睡意全消：“两位美国科学家，哥伦比亚大学的理查德·阿克塞尔和哈钦森癌症中心的琳达·巴克……获得了今年的诺贝尔生理或医学奖……”这是真的！我简直不敢相信自己的耳朵，我的导师———理查德·阿克塞尔获得了诺贝尔奖！

　　很久以来，理查德就被认为是一个天才。他当上教授时仅27岁，37岁就被选为美国科学院院士。1991年，他与琳达·巴克一起分离出了嗅觉受体的基因家族。这一发现指导着我们现今对于嗅觉的研究和理解。从那时起，关于这项研究会获得诺贝尔奖的猜测就没中断过。这样一个天才到底是什么样的人呢？

　　能够攻克的课题都不吸引人

　　几乎每个认识理查德的人都能感觉到他那超人的智力。他仿佛能将人穿透的眼神会使人感到不舒服，但他那不可思议的理解力却又深深吸引着你。见过他的人都会对他留下深刻的印象。这是一个充满热情，酷爱歌剧，热衷文学的人；他喜欢并收藏了许多当代画家的作品；但最能吸引他的还是科学。

　　在我同他一起工作的8年中，他每天从早9点工作到晚9点，一周7天，很少间断。他在工作中阅读大量的文献，花很长时间与学生、博士后讨论问题。生活中，实验室是令他感到最刺激也最放松的地方。

　　理查德很容易对已知的事物失去兴趣，他感兴趣的都是那些从来没有人接触过的或者是别人认为太难而根本不可能解决的问题。他经常说的一句话是：“那些真正吸引人的课题都是不可能攻克的，那些能够攻克的都不吸引人。”

　　早在上世纪80年代，在哥伦比亚大学另一位诺贝尔奖获得者埃里克·坎德尔(Eric Kandel)的影响下，理查德开始对神经生物学产生了兴趣。从基因和分子水平上来解析大脑的功能可以提供一个科学解释人类行为的突破口。这一类实验的关键在于确定大脑中哪些分子在起作用。从80年代中期开始，他着手分离编码神经递质受体的基因，希望借此来深入探讨信息在大脑中的流通过程。在不懈的努力下，他的实验室最终分离出5HT(5-羟色胺)受体和NMDA受体。这两个基因分别对控制人的情绪和对人的学习、记忆起着关键作用。为了分离出受体基因，他发明了表达克隆的方法。这种方法已被广泛应用于基因的确定。

　　与此同时，他开始对嗅觉的发生机制产生了兴趣。在对嗅觉系统极少了解的情况下，他直觉地认为这是一个非常有趣的问题。人类能够识别上万种气味。这些气味含有成千上万种不同的化学成分。这些气味是怎么被感知的？感觉信息是如何从鼻子传到大脑中并且最终引起我们行为上的反应的？1988年，琳达·巴克(当时是我们实验室的博士后)也对嗅觉问题产生了兴趣。采用当时最新的分子生物学研究成果———多聚酶链式反应(PCR)进行研究，理查德和琳达应用减并PCR(degenerate PCR)的方法分离出了嗅觉基因。这个发现以及后来相关的工作最终被诺贝尔奖评审委员会认同。

　　他的科研是由兴趣引导的

　　当“嗅觉是如何产生的”这个问题吸引他注意力的时候，这完全是个谜。关于这个问题，学术界有许多假设：有人认为每一种气味对应一个受体；也有人认为只有少数几种受体，每种受体能接受多种气味的刺激。理查德认为解决问题的根本在于确定受体基因。实验证明哺乳动物的气味受体约有1000种。他和琳达后来分别证明了每个神经元表达一种受体基因，每种受体神经元只对几种特定的分子产生应答。每种气味都是由多种不同的分子混合而成的，不同的气味会刺激特定的、不同组合的受体神经元。这组被刺激的神经元将信号传至大脑，再由大脑分析整合，最终产生了嗅觉。

　　在对嗅觉产生机制不懈的研究中，理查德从一名分子生物学家转变成为神经生物学家。他的科研向来是由兴趣引导的，从不受研究领域的制约。从分子生物学到癌症，从免疫学到艾滋病，直到最近的神经生物学和神经发育生物学。

　　我刚到他的实验室时，那里还没有电生理学家。我感兴趣的是哺乳动物外激素系统的研究。人类使用语言来进行交流，表达我们的感知。动物不会说我们的语言，他们是如何交流的呢？在很大程度上，动物通过化学信号来传达它们在社群与交配中的地位。这种信号是通过嗅觉系统感知的，其中有一种特殊的犁鼻系统专门用来感知外激素。我提议使用电生理学检测技术记录犁鼻器神经元产生的信号，以弄清嗅觉细胞是如何对外激素产生应答的。理查德意识到了这个项目的重要性并投资建立了一套检测系统。开始，我以为他是分子生物学家，不会来管我，而让我独自完成这个项目。令我惊奇的是，他很快便来找我谈论有关专业问题，并用极其精练的语言概括复杂的观测结果并对今后的实验给出指导性意见，更令我惊讶的是，他竟然可以与我讨论实验相关的每个细节，不差分毫。

　　在过去的5年中，他不再满足于仅仅理解神经元信号传导相关的离子和通道，而是开始关注神经生物学领域最具挑战性的课题———神经的密码。人脑有一千亿个神经元，信息通过感觉神经传入大脑，经过分析、编辑后引起人的行为。这些感觉信息是如何被编码而又如何被解密的呢？这个关键问题吸引了一代又一代的科学家。理查德决定用果蝇作为动物模型，通过研究嗅觉系统的作用机制来攻克这一问题，而这一设想也随着另一名清华毕业生王竞的到来成为可能。理查德和我们几个人一起花了大量的时间来阅读文献———其中许多文献对于我们来说既生疏又难懂。然后我们讨论模型并设计实验。最终，我们的付出得到了回报———王竞的实验取得了很大的成功，而理查德的模型也渐渐得到了该领域内的广泛认同。

　　古怪天才

　　理查德的古怪是出了名的。他长得又瘦又高，每天穿过走廊冲着人大叫“数据？有数据吗？”有时他会盯着你问：“难道你没有什么有意思的事情要告诉我吗？”如果你的回答引起了他的注意，他就会坐下来和你一起很有逻辑地分析问题，并经常讨论后续的实验设计。当我们在忙着做实验或整理数据时，我们也会直截了当对他说：“走一边去，理查德，我很忙。”他就会走开，但走之前还要给你讲个笑话。

　　虽然他也能够表现得像个十足的绅士，但是在实验室———一个让他感觉无拘无束的地方，他从不注意社交礼节。他不会放过任何一个奚落、嘲笑和贬低别人的机会。他经常会在和别人交谈时陷入沉思，然后毫无歉意地走开。他会对一些问题做出这样的答复：“这是我所听到过的最愚蠢的想法。”

　　理查德有时就像一个淘气的孩子。他经常发脾气，心情不好时会对别人大嚷大叫。他也会戏弄别人。他最喜欢的就是聊天时现编“数据”，并能说得像真的一样。当别人被这个“新发现”惊呆了，他就会在一旁咧着嘴笑，享受着他的小恶作剧所带来的乐趣。我们这些和他很熟识的人能很快地发现“数据”是编出来的，于是便帮着他一起“骗人”，在装出一副讨论“重要发现”的同时欣赏那些毫不怀疑的受害者们有趣的反应。

　　正是这种孩子气使他保持了孩子一样的好奇心，不轻信权威和已有的成果。他在实验室创造了一种能够培养宽阔眼界、丰富创造力和独到见解的气氛。这种气氛促使实验室里的每个人都主动去思考新奇的问题并寻找新颖的解决方法。我们通常每周开一次组会，会后大家留下来聚餐，将自己近期的实验数据和所读文献与大家分享。每个人还可以提出自己的新想法以及在实验过程中遇到的难题。

　　“坚如磐石”的科学研究

　　理查德的苛刻也是出了名的。在他的实验室中充斥着两种气氛：一种是不断追求新的发现和提出新的问题；另一种也是极其重要的就是敢于对任何想法都毫不留情地批判。

　　他会直视你的眼睛，毫不留情地告诉你实验结果很糟糕。他会让你回去在设置严格对照的条件下把实验整个重做一遍。所有的实验结果都要在几番仔细核对后才能最终发表。我在实验室工作期间，他一直坚持核查所有的原始数据，有时他会检查我的实验记录或在显微镜下直接看我的结果。

　　别的科学家可能一年发表十几篇文章，而理查德一般每年只发表1～2篇。由于课题的难度大，对实验数据的要求高，在他实验室工作的学生或博士后在一个研究项目中平均要花费七八年的时间。他所发表的文章经得起时间的考验，很多成为经典之作。他说过：“我不仅要得到正确的答案，我要用实验无可置疑地证明这些答案的正确性。”正是这种严谨的治学态度，理查德的一些同事形容他的科学研究“坚如磐石”。

　　有一次，他看了一篇同事的文稿，那篇文章论证了一项新的发现。最初的兴奋过后，他在心里估算了一下，然后打电话给那位同事询问有多少人参与了这个课题的研究，当他得知整个工作都是由一个研究生自己完成的时候，理查德告诉这位同事，这个实验至少需要三个人花三年的时间才能完成。实际上，那个学生伪造了数据，而那份原稿也立即被撤了回来。

　　未来是你们的

　　2004年10月6日，理查德从加利福尼亚归来，实验室全体人员为了庆祝他获得诺贝尔奖，举办了庆功宴。席间，他优雅地向大家敬酒，说：“这个荣誉不属于我，而属于你们。我只是代表你们去领奖的。”回想到这些年来实验室里获得的新发现所带来的那些振奋人心的时刻，他说：“在找到新发现的时候，我就已经得到了我的奖励。科学研究中最美好的事情就是发现以前没有被发现的东西。”

　　他环顾坐在桌子四周的我们，接着说，“还有就是看到自己的学生取得成功。”

　　事实上，他已经培养出了很多成功的学生。在他的学生和博士后当中，有20多人在一流的大学和研究所中任教，有5人成了霍华德·休斯(Howard Hughes)医学研究所的成员，还有5人被选入美国国家科学院，其中琳达·巴克与他共同获得了诺贝尔奖。

　　在过去的13年中，理查德共招了4个来自中国的学生和博士后，其中3人成了独立的研究人员。这3人都来自清华大学生物系，我们三个人都同他一起发表过质量非常高的文章。

　　正像理查德多次跟我说的那样：“科学的未来属于你们，年轻的中国人，去努力争取吧！”

　　(原作为英文，虞勇翻译)