在费曼诞辰一百周年,和欣泓、悦琳一道开了一个公众号《科考夫瞭望》。我们的兴趣是有趣的生命科学基础研究和酷炫的生物科技初创企业。欢迎扫这篇文章最下方的二维码关注!
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今天是2018年5月11日,在二十一世纪的第十八个年头。一百年前的今天,在纽约市皇后区的一个商人家中,诞生了二十世纪最著名的科学顽童、理论物理学家理查德·费曼。
理查德·费曼(1918-1988)
很多人不了解的是,费曼先生在世时,对生命科学也饶有兴致。他博士期间选修了生理学,并因为试图去在图书馆找一张“猫的图谱”而成为普林斯顿众人茶余饭后的笑谈。费曼还有一项关于宿舍和厨房中的蚂蚁的动物行为学的研究——这项研究纵贯了他从研究生到教授的整个学术生涯,可惜实验结果只出现在传记中,而未能在SCI期刊发表。
费曼在二十世纪五十年代来到加州理工,而那时恰巧是分子生物学的黄金年代。就如同他四十年代在阿拉莫戈多沙漠亲眼看到第一颗核弹爆炸一样[1],他也亲眼见证了那个时代生命科学领域的大爆炸。
1958年,费曼作为学位委员会成员参加了一位分子生物学博士生的毕业答辩,期间抑制不住兴奋,冲到黑板前、当场演示了那个学生的实验中需要的计算密度梯度离心沉降速度的简易计算方法。当时在座的,还有那场答辩的主席、学生的导师、两次诺奖得主鲍林(Linus Pauling),以及隔壁实验室的博后合作者史达(Franklin Stahl)。而这位学生名叫梅瑟生(Matthew Meselson)。这几个人大概猜不到,他们所讨论的证明了DNA的半保留复制机制的密度梯度离心实验,后来成为了中学生物必考内容。[2]
两年后,费曼休带薪假(sabbatical)时,来到同事德尔布吕克(Max Delbrück)的实验室尝试研究感染细菌的病毒——噬菌体 [3]。在这之前他曾经进行过一次短暂的分子生物学研究,不过那次他把一管在冰箱存放了一个月、已经被杂菌感染的核糖体样品给了合作者——两人不出意料地一无所获,于是他一度得出结论自己“不是一个很好的生物学家”。不过费曼没有放弃,这次在德尔布吕克实验室,他的技艺娴熟了许多。费曼在噬菌体中发现了一种“基因内抑制(intragenic supression)”现象,也就是一个基因中发生的第二个突变有时可以消除第一个突变的现象。这个发现同样没能发表在SCI期刊,不过噬菌体组的同僚们很给面子地把这些双突变命名为了费曼子(Feyntrons)。
费曼当年加入的德尔布吕克实验室,位于加州理工学院生物学部最早的主楼。这座楼英文全称叫William G Kerckhoff Laboratories of the Biological Sciences,中文音作:科考夫楼。
科考夫楼 Kerckhoff Building
对于生物学,费曼先生曾感叹到,“(不像物理学,)生物学里很容易找到许多非常有趣的问题,而且大家都还不知道答案。”。《科考夫瞭望》的第一个主题,就将聚焦于这些“有趣的”基础科学问题:
主题一 Nature and You (非官方名:《人与自然》)
在如今科研界普遍追求转化和应用的大环境下,加州理工学院有一种独特的尊崇基础研究的氛围。在这座小小的校园里,人们在尝试着回答许多匪夷所思的奇妙问题——具有网状神经系统的水母会不会睡觉?能不能用DNA构建纳米机器人或者纳米计算机?能不能在哺乳动物细胞里表达细菌里的气泡蛋白?甲虫有着怎样的社交行为?果蝇飞行的空气动力学是怎样的?我们会介绍这些听上去稀奇古怪的研究,告诉你们为什么这里的科学家们对这些问题如此着迷,为什么它们有可能是“会在二十年后创造一个全新的领域”的研究。
今天是2018年5月11日,在二十一世纪的第十八个年头。十八年了,“二十一世纪”——这个曾经代表了陌生、未知和憧憬的新潮词,已经几近从语言中消失。毕竟,这个世纪已经过去了五分之一,还有谁会把这过去将来时的词挂在嘴边呢?
GoogleTrends中“二十一世纪”的历史搜索频率
你可能已经知道了答案。没错,还有一群人会,他们是广大生物相关专业的学生。他们还时常传颂着那句神谕:“二十一世纪是生命科学的世纪。”这句话最初是谁说的?或许是陈章良,或许是施一公,或许是爱因斯坦。但这现在看上去已经不重要了。重要的是——他们的“二十一世纪”,到底会来吗?
对于这个问题,知乎大V们和未名空间的前辈们会含笑不语、熟练地在键盘上敲下他们的答案,而张锋们、硅谷的投资人们和被免疫疗法和基因疗法拯救的患者们又各自有各自的答案。
但是我们——科研一线的博士生和博后们——却茫然说不出自己的答案。
身处战壕中,却不闻炮火声。
说起来,这其实也不奇怪。对于那些超出常人所熟悉的尺度的图景,身处其中的人们往往是最迟钝甚至无感的——即使一场剧变可能正在发生。人类在地球上生活了两百多万年,但直到上个世纪,我们才知道原来脚下这片大地在以难以想象的高速远离周围所有的天体——整个宇宙都在膨胀,而我们却曾对这宏伟画卷一无所知。[4] 如果不有意识地去观察和测量,我们对周围发生的爆炸式的剧变完全也可能会视而不见、听而不闻。
于是,我们几位生命科学的科考夫,决定自己去寻找这个问题的答案,探探是否已是春江水暖。
近十五年纳斯达克生物科技指数历史趋势 (image credit: nasdaq.com) [5]
这也是《科考夫瞭望》第一季第二个主题的由来:
主题二 Biotech Outlook (非官方名:《致富经》)
在美国和中国,依靠自身技术的生物科技初创企业已经数以万计,并还在以雨后春笋般出现。正是这些转化者们,将象牙塔中积累的知识变为真实世界里的生产力和幸福感。可是除了诸如Editas,Juno等等几个明星企业,我们对其他生物科技初创公司所知甚少。我们将采访这些还没有那么耀眼、却同样进行着激动人心的探索的初创公司,听他们分享他们的核心技术、创业故事和对生物科技未来的看法。我们也将了解,在这波可能正在酝酿的大浪潮中,作为个人的我们该怎样准备。
二十一世纪的第十八个年头,我们在今天开始一个小小的尝试,去瞭望“二十一世纪”的来临。欢迎关注《科考夫瞭望》,和我们一起低头搬砖、抬头看路!
2018年5月11日
美国 加州 帕萨迪纳
注
[1] 费曼在观看原子弹爆炸时没有戴护目镜,因此自称自己是唯一一位用肉眼观察到那次核弹爆炸的人类。
[2] 费曼之所以后半生都留在了加州理工,梅瑟生也立了大功。此前不久,费曼刚经历了一次非常严重的洛杉矶雾霾、令他又惊又骇。而此时他之前任教的康奈尔大学又向他抛来橄榄枝,这让费曼打起了“逃离洛杉矶“的念头。所幸,就在费曼需要给康奈尔正式答复的当天,在去办公室的路上,他撞见了梅瑟生。梅瑟生兴冲冲地告诉费曼自己最近在研究的问题。兴致盎然地听完后,费曼自己反思,他内心真正想要的就是这样一个校园——一个很小、但是走在半路就会有人跑来讨论这个世界上最令人激动的科学进展的地方。于是他婉拒了康奈尔的邀请,并决定再也不离开加州理工。
[3] 德尔布吕克是那个分子生物学黄金年代中赫赫有名的“噬菌体组”的总召集人。这个时常在冷泉港和帕萨迪纳会面的小团体包括了包括卢里亚(Salvador Luria),赫尔希(Alfred Hershey),本哲(Seymour Benzer),斯坦特(Gunther Stent),沃森(James D. Watson),梅瑟生(Matthew Meselson),史达(Frank Stahl),布雷(Sydney Brenner),杜尔贝科(Renato Dulbecco)等分子生物学的开山宗师。“噬菌体组”的主要成员——包括费曼先生——同时也加入了沃森创建的“RNA领带俱乐部”,这个20人的俱乐部中在破解遗传密码的过程中起了至关重要的作用,成员中密集地诞生了8名诺贝尔奖获得者。
[4] 之所以用了这样一个看似无厘头的例子,是因为原定的公众号名字是《生物大爆炸》。无奈费尽心机在文中点题后,却发现“生物大爆炸”已被人抢注。
[5] 图片来自 NASDAQ INDEX RESEARCH: BIOTECH IS BOOMING, http://business.nasdaq.com/marketinsite/2017/Nasdaq-Index-Research-Biotech-is-Booming.html
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