
人類一直被一個問題困擾:我應該以何種方式度過一生?
2024年諾貝爾生理學或醫學獎得主之一加里·魯夫昆,也不例外。年輕時,他做過嬉皮士,開著一輛面包車在美國西海岸流浪,嘗試做DJ,種過樹,還穿越整個南美洲,到達“世界的盡頭”,但如同很多剛畢業的年輕人一樣,他依然找不到方向,迷茫、彷徨。
很偶然的機會,他在異國他鄉翻到一堆科學雜志,津津有味地看了一整天后,突然覺醒了對科學的熱愛,并將其作為自己的終身志業。
之后,魯夫昆開始了一項當時不被看好、幾乎沒有任何應用價值的研究,坐了10多年“冷板凳”。但是,他的發現揭開了關于生命的“隱藏奧秘”,改變了整個世界。
1952年,魯夫昆出生于加州伯克利的一個猶太家庭。魯夫昆父母都鼓勵兒子對科學的熱情,在他很小的時候就給他買了一臺望遠鏡和一臺顯微鏡。
魯夫昆的科學興趣始于童年。1960年美國第一顆通信衛星Echo發射,緩慢地劃過魯夫昆長大的舊金山灣區的夜空,他能看到它。魯夫昆對童年的回憶里有這樣幾個片段:水星和雙子座火箭發射的電視廣播、作為禮物的望遠鏡、在奧克蘭公共圖書館花幾小時研究天文學書籍,以及對業余無線電的熱情。后來業余無線電愛好引發了他對電子學的興趣。高中畢業后,他進入加州大學伯克利分校學習電氣工程,但很快發現物理學更有吸引力。“當時距離第二次世界大戰結束只有20年,物理學是科學之王,尤其是核物理學。”魯夫昆回憶。
1973年,魯夫昆從加州大學伯克利分校畢業,獲得生物物理學學位。此時正值美國社會大動蕩時期,伯克利當時是嬉皮士運動的中心之一,魯夫昆也順理成章地沾上了一點嬉皮士的風氣。他感覺未來充滿不確定性。“當時我的許多同齡人都想研究社會的弊病,而以科學為業是相當罕見的。”魯夫昆說。
在畢業之初那段“迷失的歲月”里,這位后來成為哈佛大學著名遺傳學家的科學家,過著長發嬉皮士的流浪生活。他購買了一輛藍白相間的面包車,沿著太平洋海岸線開始了漫無目的的旅程。他回憶道:“我完全不知道自己要去哪里,只是沿著1號公路漂流。”
旅途中,他曾嘗試在一家核電站找工作,也試著成為一名廣播電臺的音樂節目主持人。最終,他在俄勒岡州尤金的一家種樹合作社找到了一份工作。他在那里工作了一年,種植了大約5萬棵樹。種樹的回憶,后來被魯夫昆反復提及:“白天在陡峭的山坡上淋雨挨凍種樹,晚上在帳篷里喝酒。那是一段非常有趣的經歷。”這段流浪的生活不僅豐富了魯夫昆的個人經歷,還成為他科學人生中獨特的一部分。
后來,一位朋友邀請他一起去南美洲旅行。“我們搭乘三等巴士,從墨西哥邊境一直到阿根廷的火地島,又一路返回,幾乎走遍了整個南美。”他回憶道。漂泊了一年后,魯夫昆來到了玻利維亞,偶然間進入了一家俱樂部。在那里,他發現了一堆《科學美國人》雜志。他每隔一段時間就會想念科學,所以花了一天時間閱讀這些雜志。“那是我一個月以來最美好的一天。我心想,‘是時候回去了。’”
回到美國的魯夫昆先是當了一年核醫學工作人員,然后申請到哈佛大學當研究生。他進入奧蘇貝爾教授的實驗室,學習當時大熱的DNA重組技術,希望通過基因改造讓植物具備固氮功能,以提高農作物產量。
1982年博士畢業后,魯夫昆進入麻省理工學院,跟隨后來的諾獎得主羅伯特·霍維茨教授,研究更為前沿的動物發育遺傳機制。
霍維茨教授介紹魯夫昆研究一種名為“秀麗隱桿線蟲”的生物,這是一種1毫米長的蠕蟲,幾乎具備動物的所有器官,但只有不到1000個細胞,而且全身透明,非常適合觀察。當時,研究線蟲的科學家通常被稱為“線蟲怪人”,這項要一直和蟲子打交道的研究在當時沒有什么應用空間。在霍維茨的實驗室,魯夫昆遇到了和自己一樣癡迷線蟲的維克托·安布羅斯。
在微小RNA領域,安布羅斯團隊發現了第一個微小RNA——lin-4,而魯夫昆團隊發現了它的調控機制。兩位科學家共同揭示了一種全新的基因調控原則,即由微小RNA介導的調控機制,推翻了“所有基因都要最終翻譯成蛋白質才能行使功能”的課本教條。
1993年,魯夫昆和安布羅斯就此成果分別在《細胞》雜志上發表了一篇論文,卻在科學界遭遇了“震耳欲聾的沉默”——盡管這些結果很有趣,但基因調控的異常機制被認為只是秀麗隱桿線蟲的特例,可能對人類和其他更復雜的動物無關緊要。但是安布羅斯和魯夫昆堅持認為,自己的發現足以撼動科學界。于是二人繼續潛心研究它們發現的微小RNA。2000年,魯夫昆的團隊報告了另一種微小RNA,稱為let-7。與lin-4不同的是,let-7在幾乎全部動物中都存在,這就說明微小RNA機制并不是線蟲獨有,而是所有動物都保有的一種調節機制。這徹底改變了人類的科學史。
微小RNA隨即爆火,其他科學家們研究了一系列微小RNA在細胞化學反應中的作用。僅人體內就有超過1000種微小RNA,它們可以改變生物體發育和成熟的方式,與包括癌癥、心臟病在內的一系列疾病有關。1993年,全世界只有2篇關于微小RNA的研究。如今,這個領域已經有超過15萬篇論文。這一切的基礎是魯夫昆和安布羅斯的發現,他們完成了“從0到1”的創造性貢獻。正是由于兩人發現了微小RNA,并確定了這種分子在基因表達調控中起到的重要作用,使他倆得以摘得2024年的諾貝爾生理學或醫學獎。
魯夫昆不僅對科學充滿熱情,還以此激勵他的團隊,讓實驗室充滿活力。根據實驗室成員泄露的“情報”來看,魯夫昆可能是哈佛“賭王”——在實驗室的團隊會議中,他經常和學生及博士后打賭關于理論或實驗的結果。“人們提出想法時,他會說‘好吧,賭3美元’,這讓氛圍輕松有趣。”
博士后奧利弗·霍伯特稱,魯夫昆的實驗室是一片激發頭腦風暴的沃土。與其他研究團隊中領導者通常傾向保守不同,魯夫昆總是提出異想天開的實驗點子。“他有一些完全瘋狂的想法,”霍伯特說,“但令人敬佩的是,即使被證明是錯的,他也完全沒問題。因為在魯夫昆看來,想法的意義不在于正確,而在于激發進一步的思考。”
工作之外,魯夫昆最喜歡的事情就三樣:和妻子待在一起,和女兒待在一起,看關于天文學和行星科學的書。魯夫昆夫人接受采訪時候提到丈夫,說他是“哈佛大學的瘋狂科學家”“全球旅行的狂熱分子”,而他們的女兒(有14個含義不同的名字,但主要還是叫“維多利亞”,現在在著名醫院當醫生)也是“熱情洋溢的探險家”。魯夫昆夫人能和兩個“狂熱分子”成為親密家人,也是有些能耐在身上的。她是一名非常硬核的藝術史學家,主要研究方向是女巫、吸血鬼、各種怪物的傳說。
今天的魯夫昆還有一些嬉皮遺風。他表示,雖然從未確定下一項實驗會帶他走向何方,但這正是他喜歡的。他認為,做科學研究和他曾經的漂泊生活其實沒有太大區別:“就像跳上一輛公交車,看看它會把你帶到哪里。”
資料來源:澎湃新聞、果殼、看天下實驗室等微信公眾號