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不期而至的成功

(2019-02-28 07:20:17) 下一个

踏破铁鞋无觅处,得来全不费工夫。不期而至的成功, 你信吗?我来聊两个有名有姓有根有据的故事。世界上的确有这种事。科学研究领域也有这种事。

 (1) 世界公认的细胞遗传学家徐道觉先生的故事。

我的导师1936—1941年就读于国立浙江大学,与徐道觉同在遗传学家谈家桢指导下学习。于1948年同时赴美。我导师在哥伦比亚大学拿到博士学位后回国,而徐道觉在美国得克萨斯大学取得博士学位以后留在美国继续深造。老先生经常提起徐道觉,所以我们也对徐道觉熟悉起来。下面我来讲讲徐道觉一些有趣而又有意义的“小故事”。

 20 世纪50 年代初,徐道觉在美国得克萨斯大学取得博士学位以后,鉴于当时的处境,只得抛弃自己拿手的果蝇遗传学研究,经推荐到著名组织培养学家Charles Marc Pomerat的实验室从事研究培养中的人和哺乳类细胞的核现象。

徐道觉先用了半年的时间学习如何建立培养物,拍摄相差显微镜照片、缩时显微电影术(time-lapse microcinematography)等技术。当他试图观察细胞的染色体时,却发现它们拥挤成堆,如同在组织切片中一样,什么也分不清,看来是没有指望“突破”这一难关的,让他感到十分失望和沮丧。

但就在此时,“奇迹”却发生了。一天晚上,徐道觉照常到实验室做研究。在一些治疗性流产胚胎组织(皮肤和脾)的培养标本中,他按照常规操作步骤用盐溶液冲洗细胞时,竟然在显微镜下看到了分散铺展很好的美丽的染色体!他简直不敢相信自己的眼睛,到实验室外绕着大楼走了一圈,又到咖啡馆里喝了一杯咖啡,清醒头脑之后再回到实验桌上,检查了更多的染色体制片,仍然观察到了相同的现象。没有1 个分裂相有纺锤体定向,没有1 个分裂细胞显示细胞分裂中期的边界,都不是典型的中期。这怎么可能?

他试图研究另一些标本并建立更多的培养物,以便重复“奇迹”,但再也未得到分散得那样好的标本。他揣测一定是在人脾培养物中出现了什么“差错”,花了大约3个月时间力图从各个因素的试验中寻找其“奥秘”——包括培养基的成分、培养条件、培养温度、秋水仙素、固定和染色等。

直到1952 年4 月,当他改变平衡盐溶液的张力时才获得成功。当他把蒸馏水和平衡盐溶液相混合以减低张力时,“奇迹”又重新出现了。他立即想到,手头这个强有力的工具也许可适用于其他细胞材料或物种细胞。果不其然,这一手段对所有生物和所有培养物一概都是适用的。徐道觉的感觉真是“爽歪歪”透了!可以肯定,在3 个月之前出现的“奇迹”,一定是实验室中的某一位技术员在配制平衡盐溶液时心不在焉,读错了刻度标尺以致配为低渗液的缘故,使得徐道觉成功地将低渗透液技术运用到人体染色体的研究上。低渗处理的原理在于可使红细胞胀破,白细胞胀大,造成染色体空间的变大,易伸展而不再重叠,可以清晰地进行观察。

遗憾的是,迄今仍不知道这位“女英雄”的姓名,正是这位女士的粗心大意对细胞遗传学的发展做出了意外的“贡献”。由此,徐道觉确认了正确的人类染色体数目:2n=46。利用低渗液处理染色体标本(hypotonic solution pre-treatment method)是人类细胞遗传学和脊椎动物细胞遗传学得以发展的一个重要转折,是染色体研究中不可缺少的一个环节。

看看他由此发现而衍生而来科学成就:
1. 1952年发现在人类染色体制片过程中采用低渗溶液预处理能得到分散得非常好的中期染色体。
2. 1961-1963年成功地诱导染色体特定位点的断裂,是最早报告的染色体“脆性位点”。
3. 1971年创建显示组成型异染色质的方法即染色体C显带技术。
4. 1983年提出诱变剂敏感性与环境致癌作用相关的假说,并于1989年用实验证明。
5. 1992年创建测量抗氧化剂效率的方法。

以及他的职业生涯和所得到荣誉:
1953年,徐道觉被聘为德州大学奥斯汀分校的助理教授(assistant professor)。
1955年,徐道觉成为德州大学安德森医院和肿瘤研究所实验细胞学研究室主任。
1955年,徐道觉升任副教授;
1961年,晋升为正教授。
1980年,徐道觉成为安德森癌症中心的首席教授(首任)。徐道觉服务安德森癌症中心超过30年。
第13届美国细胞生物学会主席(1973年—1974年)

 

(2)不期而至的诺贝尔奖

我在工作中遇到不少日本同事,可以说他们个个刻苦耐劳,勤奋无比。然而,并不是人人都有成就。所以有时我们也聊些小故事,自嘲一番。聊到最多的是田中耕一。

这应该是最意外的诺贝尔奖了,得奖前几乎没人认识这个平凡小职员。

田中耕一从小低调、羞涩、不善言辞, 只有本科学位,大学的时候还挂科被留级, 40多岁也只是公司一个默默无闻的小职员。 但偏偏就是这么个不受待见的loser,却获得了诺贝尔化学奖。

田中26岁时的一次意外,彻底改变了他的一生。那年公司为了开发新仪器, 派田中参与研发工作, 负责测定生物大分子质量。而 在一次检测维生素B12实验中,田中犯了一个非常低级的错误。

他原本想用丙酮来悬浮UFMP,结果居然错用了甘油 。甘油在温室下是黏度很大的液体, 根本就不是常用溶剂,与有刺激气味的丙酮有着天差地别。田中立刻意识到了这个“重大失误”。田中想,就这么扔了怪可惜,不如再拿它做一做实验,反正这些甘油最后也会挥发掉。其实他很聪明,想起用激光照射来加快甘油的挥发,同时也盯着显示屏上的质谱,希望看到那些甘油分子消失。 让他怎么都想不到的是,这时,他第一次检测到了维生素B12的分子量 。但等到甘油变干后再去测量,却又无法测定了。 田中意识到了什么,马上按照这个方式又做了测试, 最后他发现这种基质确实可以提高测定的分子量。他和小组成员又继续改良了他们的仪器,最终获得了更大分子量的测定,并申请了专利。这一方法后来被称为“软激光脱着法”,对生物化学领域起着巨大的推动作用。

2002年,已经43岁的田中在办公室突然接到一个电话“15分钟后,你有一个重要的国际长途电话,请不要离开公司”没多久,他接到了那个电话。 英语不太好的他完全没听清电话那头在说什么, 只隐隐约约听到了 “Nobel”和“congratulation”两个词。 他没太明白电话里的内容,说了声谢谢便急匆匆挂掉了电话。田中耕一获得了2002诺贝尔化学奖。获奖后的田中曾表示“真是无心插柳柳成荫,一次失败却创造了让世界震惊的发明,真有些难以启齿。”田中获得诺奖后的几年,公司股票上涨150%,田中也享受着董事级别的待遇. 一次偶然的科学发现,彻底改变了田中耕一的一生。

 

不期而至的成功只会光顾有准备的人,如何成为有准备的人?

年轻人,你们就好好学习吧!必须要有今天的勤奋才会有明天的成功!

有一天你们也会遇到奇迹!

 

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评论
zhu286 回复 悄悄话 回复 '菲儿天地' 的评论 : 你公公的导师也很厉害的----邓稼先?谁???
怪不得你也很很很厉害!
菲儿天地 回复 悄悄话 你导师蛮厉害的,我公公的导师也很厉害的!:)
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