诺奖得主Roger Kornberg:对科学的热爱
文章来源:学生事务处/书院            发布日期:2016-12-19            浏览次数:1142

2016年12月16日,我校免疫化学研究所特聘教授、斯坦福大学教授、著名生物化学家、2006年诺贝尔化学奖获得者Roger D. Kornberg应“科技之光”讲座邀请,在新校园报告厅和师生们共同探讨“对科学的热爱”(For the love of science)。现场座无虚席,听众中还有一部分来自于华师大二附中、交大附中、建平中学、曹杨二中、进才中学共五所上海顶尖高中的同学们。

Kornberg教授从他的家族继承了对科学的热爱和追求。他的父亲Arthur Kornberg在1959年获得诺贝尔生理学或医学奖,他的母亲则是一个生物化学学家。在父母的言传身教下,他从小就对科学有浓厚的兴趣。他的父亲在他9岁生日的时候曾经问他,最想得到的生日礼物是什么?现在孩子的答案多数是心仪的玩具,或者是出去玩等等。而9岁的Roger给出了一个出人意料的答案:他想在父亲的实验室进行为期一周的实验。这种对科学最纯粹的热爱支持着Kornberg教授在“真核基因转录的分子机制”研究领域中取得了一系列举世瞩目的成就,并因此荣获2006年诺贝尔化学奖。

“这个讲座的目的,是想说在座的同学们都可以在自己热爱的科学领域从事研究,能够获得自己的成功,并且能够获得比我更大的发现。这一点无关乎天赋或者出身,而是一个选择和信仰的问题”。这是Kornberg教授的开场白。

对科学的热爱需要培养,对于学校而言,关键是要以一种更有趣的方式来传授学问。科恩伯格比较了两类截然不同的化学课:一类是枯燥无趣的,例如他同事的儿子在斯坦福大学学习化学的时候,刚刚上完一节化学课,就对父亲说,他再也不想学习化学了。另一类是生动有趣的,老师每节课都用一个简单的实验来说明相关的化学原理。Kornberg教授举了一个他亲身经历的例子:在讲述溶质在溶液中的溶解与扩散时,老师拿出了两个试管,一个加入了硫酸铜晶体并混匀,另一个加入后不混匀。结果发现,前一个试管中的溶液很快就全部变蓝了,而后一个试管中的溶液历经了一个学期,只有靠近试管底部的液体变蓝了,而试管上部的液体没有一点变蓝的迹象,这个有趣的实验让他了解到,溶质离子在三维层面上的扩散速度其实是非常慢的。

正是由于激发了这种对科学原理的好奇心和对真理的追求,Kornberg教授在斯坦福大学研究细胞膜磷脂双分子层的时候,并没有满足于课本上的知识,而是提出了自己对磷脂双分子层运动方式的疑问,最终发现了磷脂分子有两种不同的运动模式:一种是在同一层磷脂层上的侧向扩散(lateral diffusion),另一种是两层磷脂分子层之间的翻转(flip-flop)。他还发现,磷脂分子发生侧向扩散的概率远远大于翻转的概率。

这种对科学的热爱,还体现在不怕失败、勇于尝试并提出新方法。Kornberg教授举了他对核小体结构单元——组蛋白的研究。之前的研究者由于盲目沿用酸解离的方法来提纯核小体,蛋白由于变性而无法正常组装。而他却上下求索,在采用了更加温和的方式提取组蛋白后,完美地得到了分析结果,并由此揭示了组蛋白的性质。有同学提问,是否在开始研究前就有了关于组蛋白结构的设想?答案是否定的,在开始试验之前,谁也不知道能得到什么结果,正是窥见真理的那种激动推动着科学家进行探索,尤其是对于生命科学的研究。这其实并不需要特别的天赋,甚至也不需要十分新颖的技术,而是需要持之以恒、以及对科学的热爱。

在讲座中,Kornberg教授亲身示范,以简明的语言和生动的方式向同学们介绍了他的研究成果,让同学们了解到了分子生物学中最基本的转录过程的分子机理。

在提问环节,同学们踊跃发问,积极交流,思路非常开阔。其中两个让全场掌声经久不息的问题和回答,代表了同学们在进行科学研究时面临的共同疑问和顾虑。第一个问题是:如何看待论文被抢发?Kornberg教授的回答展示了真正的科学家精神:研究的目的不仅是为了发表论文,而是为了解决人类所面临的问题。当这个问题已经被其他的科学家抢先一步回答的时候,你需要做的只是验证这个答案是否符合客观事实,并在此基础上提出更加深入的问题。另一个问题是:运气和天赋是否是生物研究、尤其是结构生物学研究的一个更加重要的因素?对此,他的回答是,运气和天赋虽然有时候也很重要,但成功更是建立在不断尝试和失败的基础上。他以自己为例说,在开始从事科研的头三年,尽管他每天都在实验室辛勤工作,但并没能得到任何值得发表的结果。尽管如此,他却并没有泄气,而是坚持不断钻研。只有通过不断的失败才能最终走向成功;只要不断努力,好运总会在某个时刻眷顾你。

Kornberg教授的讲座,体现了他作为一个卓越科学家的风骨和对科学精神的真知灼见。他鼓励大家坚持对于科学的热爱、对未知事物的好奇心以及对真理的不断追求。在持续不懈的努力后,终将获得幸运的眷顾并享受成功的喜悦,并进一步坚定探索真理的使命感。