10月10日下午,2009年诺贝尔化学奖、世界杰出女科学家成就奖得主、以色列魏茨曼科学研究所齐莫曼生物分子结构与组装中心主任Ada Yonath教授做客成电讲坛,为我们讲述“攀登科学的山外山”的故事。校党委副书记申小蓉出席活动,外国语学院副院长胡杰辉教授主持讲座。
20年的坚持,25000次失败,终获诺奖
Ada Yonath教授因在“核糖体蛋白合成,光合作用中的光反应”领域中获得突出成就,获颁诺贝尔化学奖。时间倒退回50年前,谁都不会想到,这位来自耶路撒冷的女研究生,会在核糖体这个领域取得巨大的成就。
从希伯来大学生化专业硕士毕业之后,Ada进入魏茨曼科学研究院(Weizmnn Institute of Science)攻读博士学位,并研究X线晶体学,这所研究院是世界10大科研机构之一。博士毕业之后,Ada离开家乡,远赴美国麻省理工大学,开始她的博士后生涯。从这里开始,Ada与核糖体结下了不解之缘。
在所有科学家的眼中,核糖体是效率极高、几近完美的“生命工厂”:它们不停地工作,在所有的活体细胞中不断地将遗传信息持续地解码成蛋白质,每一秒钟生产40个肽键,并且几乎不犯任何错误。
但是,核糖体的具体结构是什么?它的主要成分是蛋白质还是DNA?这些现在写在大学教科书里的知识,在当时的科学家眼中是一个天大的谜题。
解决这个问题看似简单,但异常不易:
首先,要将它变成晶体,然后通过X-射线的照射将它解读出来。但是,核糖体由成千上万个原子组成,而且最关键的问题是——它们一直在不停地移动。要让无数个动态的原子静止下来形成结晶并且坐等画像,这似乎是一个无法完成的任务!包括DNA之父沃森在内的许多科学家都尝试过,但都失败了。
而Ada最终做到了。在演讲中,她是这样回顾她的“灵感之路”的:“当时的我,只是一名毫无任何经验的年轻的科学家。有一次,我因为一次骑自行车的事故不得不在家休养,这时候,我看到了一本书,里面写到一群科学家在北极研究冬眠的北极熊,他们发现在这些北极熊体内,核糖体都是整整齐齐地排列在细胞膜内层——就像一个一个橙子排列在箱子里!看到这的时候,我太激动了:原来科学家做不到的事情,北极熊居然可以做到!
于是,我开始寻找在死海、温泉中依然存活的极端微生物,研究它们的核糖体,并且想尽各种办法让它们的生命尽可能延长,哪怕从4天延长到5天。”
就这样,直到1980年,在足足尝试了25,000次之后,Ada团队终于成功培养出了第一个核糖体晶体。接下来,又过了20年,高分辨率的核糖体结构图终于出炉。
20年,25000次尝试是什么概念?对比家喻户晓的爱迪生发明电灯的故事,里面说到,“爱迪生经过13个月的艰苦奋斗,试用了6000多种材料,试验了7000多次,终于有了突破性的进展。
而Ada在20年和25000次后所获得的成果,完全不亚于爱迪生的电灯。
也许这真的印证了一句话:世界是属于“疯子”的。
做科研是一种“奢侈品”
Ada教授现在接近80岁的高龄,今年4月份在一场车祸中导致腿部受伤,但只要不出差她就会在实验室里和团队成员讨论科学研究,在她看来,科研就是一种奢侈品,魅力无穷。
Ada出生在耶路撒冷一个非常贫穷的家庭,她的父亲曾经是一名不太成功的犹太教拉比,家里经营一家食品杂货店。Ada一家与其他人一起合租住在幼儿园楼上。虽然家境贫穷,但是幼儿园老师发现Ada具有很高的学习天赋,并建议她去一所更好的学校学习。于是,在老师和家人的支持下,Ada一边打工一边学习,艰难地完成了自己的学业。
贫穷带给Ada很深刻的童年记忆,也影响了她的一生。
她曾经说,“可能是我出身贫穷的原因,我一直把科学当成一种’奢侈品‘,无论我在科学这条路上发生什么,我都把它当成好事。”
她用幽默的方式给成电的学生提出了4个建议:
1、好奇,并跟随你的好奇心;
2、更加好奇;
3、更加更加好奇;
4、充满激情。
没错,科学是一项要求严苛的工作,所有人会经历许多的黑暗和低潮。好奇很重要,但也必须真正热爱你所从事的科学事业。现在,很多人将教育的目的定义为赚钱的一种工具。但是我认为它是一种理解并研究世界的方法,这也是我的科研动力。”
Ada正在为她的新梦想继续研究和奔波:通过研究核糖体解决抗生素耐药问题。
当“诺贝尔奖得主”被贴上“女性”标签
在Ada教授获奖之前,诺贝尔化学奖只有3名女性得奖人。
作为第4位获诺贝尔化学奖的女科学家,当今的“居里夫人”,Ada在获奖后接受的第一个采访中就被记者问到:“作为一名女科学家,你怎么平衡工作和家庭?”
Ada平静地说,“我从来没想过要平衡二者,只是我知道,就算她是很忙的科学家,她依然会抽出时间陪伴家人——我就是一天一天地接受它们,过好每一天而已。”
“我不认为拿诺贝尔奖与性别有关。我也曾经艰难地面对许多男性的竞争,但是我从来不认为这是因为我是一名女性。我不认为女性这个角色对我的科研事业有帮助或者阻碍。女性有女性的优势,他们能够怀孕生子,有更丰富的情感,这些都是男性无法企及的。但是,从另一个角度来说,女性可能更容易放弃自己的科学事业。如果一位女性他们不想做科研,她可能会说,‘我想要陪伴家人和小孩’,大家也都能理解,但是男性恐怕没有这样的机会,他们没有退路,只能勇往直前。“
寄语成电学子:少玩手机,你们是可以攀登科学的高峰
讲座接近尾声的时候,Ada与现场听众就科研精神、获得2017年诺贝尔奖的科研成果等问题进行了交流。
Ada说,“我在来成电之前和学校的老师有过近200多封的邮件沟通,在邮件里我感受得到成电老师的工作作风是非常热情和严谨的,给我留下了很好的印象。我还浏览过学校的官网,对电子科技大学有详细地了解。我的那些也获得过诺贝尔奖的朋友们当中,有几个科学家都来过这个学校,我也从他们口中了解到这所学校的优秀,所以在忙碌的情况下我愿意来到这里和你们见面聊天,我相信电子科技大学是可以攀登科学高峰的。”
现代社会高速发展和娱乐形式丰富多样,今天的大学生和过去发生了很大的变化,不管是在学业生活还是课余生活。学生们没有压力的走进教室和走出课堂,几乎长时间与手机为伴,这样把时间浪费了是很可惜的。“毕竟,大学生活是只有一次,不能复制从来的”。
“如果是真的愿意攀登这座科研的高峰,去拥有那件充满魅力的奢侈品,我建议这些学生们应该坚定自己的选择,不要被山腰的那些花花草草挡住了前进的步伐,登上山顶之后风光会更美丽的。”
文字 | 生命科学与技术学院 张浩天
编辑 | 张世奇