一個家庭中的諾獎故事

　　科學史上有很多事令人感嘆，這次要講的故事與一個家庭有關。這一家人生活在德國慕尼黑，小女兒愛娃·維蘭德很受寵愛，她也給家人帶來了幸福和幸運。愛娃在科學史上并沒有什么重大貢獻，但她有個出色的哥哥，而她的父親和丈夫居然都是諾貝爾獎得主。
　　
　　幸福的科學世家
　　
　　愛娃的父親海因里奇?奧托?維蘭德（1877~1957）1901年在慕尼黑大學獲得博士學位，后來相繼在慕尼黑工業學院和弗萊堡大學任教，1925年起擔任慕尼黑大學化學教授直到1950年退休。維蘭德早期從事有機氮化合物的研究，后來轉到有機化學領域。他最重要的貢獻在于他確定了膽酸和膽汁酸的化學結構式，并合理地闡釋了生物體內氧化作用的機理。基于此，他榮獲了1927年的諾貝爾化學獎。
　　老維蘭德有一個兒子和一個女兒。兒子叫特奧多爾，也是一個很出色的生物化學家，先在慕尼黑大學，在父親的身邊工作，后來擔任著名的海德堡的馬克斯?普朗克化學研究所的所長。女兒就是愛娃，父親獲諾貝爾獎那年她才12歲。
　　使愛娃感到自豪的不僅是她有個獲得諾貝爾獎的父親和一個出色的哥哥，更主要的是她的丈夫費奧多?呂南（Feodor Lynen）。呂南1911年4月6日生于慕尼黑，比愛娃大4歲。呂南的父親是慕尼黑工業學院的教授，在家里的八個兄弟中，呂南排行老七。他于1930年考入慕尼黑大學，攻讀化學專業，后來他讀博士的指導老師就是大名鼎鼎的老維蘭德。
　　老維蘭德為人和藹可親，對年輕聰明的呂南欣賞有加，常常叫上呂南和自己的兒子特奧多爾一起喝酒聊天。當然，聊天的內容多是與有機化學和生物化學的研究有關。就在這種輕松融洽的家庭學術氛圍中，愛娃和呂南相愛并在呂南獲得博士學位的1937年結婚，真是雙喜臨門，其樂融融。
　　幸福遠遠不止于此。呂南在生物化學領域的成功帶有某種幸運的色彩，或者說是靠靈感而得來的。呂南早期的研究和特奧多爾的研究領域相近，他的博士畢業論文題目就是《鵝膏蕈毒性物質的研究》，而特奧多爾也是靠研究“鵝膏屬植物中的鬼筆毒環肽”而成名的。而使得呂南獲得諾貝爾獎的研究是乙酰輔酶A的發現。
　　
　　被幸運之神眷顧的發現
　　
　　乙酰輔酶A是生物體在消化這一化學過程中一種專門的把關物質，或者說是一種只有經過它才能將食物消化的特殊物質。我們吃進肚子里的碳水化合物（淀粉、糖類等）、脂肪和大部分蛋白質分子，必須經過乙酰輔酶A的分解后才能使我們的身體獲得能量。所以，乙酰輔酶A的發現對于揭示碳水化合物代謝過程中的生化機理非常重要。但這種物質究竟是什么，其化學結構是什么樣的，在呂南之前是誰也不知道的。
　　1950年前后，呂南的工作和李普曼發現的輔酶A密切相關。李普曼也是德國人，后來由于納粹的排猶政策逃到了美國，因為發現輔酶A而與克雷布斯共同獲得1953年的諾貝爾醫學生理學獎。克雷布斯也是生于德國的猶太人，后來逃到了英國。我國著名的生物化學家周廷沖院士就是李普曼的學生。呂南和李普曼不約而同地都在尋找一種能使磺胺類藥物乙酰化的熱穩固因子。
　　這之前的十多年里，呂南已經對用酵母使乙酸氧化進行了很深入的研究，正在尋找他稱之為“活性乙酸”的前驅體，這和李普曼以及學生卡普蘭研究的內容完全一致，雙方暗地里的競爭異常激烈。李普曼團隊的進展似乎更快，幾乎就要成功。因為他們已經搞清楚，這種因子的結構肯定與維生素有關，因為維生素B1等維生素衍生物具有輔酶的功能，他們從牛肝臟中提取的這種因子物質在提純過程中揮發出特有的硫的臭味，而斷定這種因子中含有SH基，并且還猜到了這種因子中含有的維生素物質就是泛酸。對于李普曼的研究狀況，呂南是很清楚的，或者說呂南很清楚，李普曼對于究竟什么是“活性乙酸”，并沒有給出最終答案。
　　據說，一天在岳父大人老維蘭德那里喝了酒后稍帶醉意的呂南回到相鄰不遠的家中，腦海中突然閃出一絲靈感，他喊道“肯定是硫酯！”他猛然間猜到了活性乙酸就是輔酶A的硫酯同乙酸結合而成的，就是CH3COS~CoA。第一，李普曼說過，輔酶A中含有硫；第二，輔酶A的反應液必須要加入谷胱甘肽和半胱氨酸，正是為了保持CoA的SH基的還原型；第三，SH基比OH基顯示出更強的酸性，同硫結合的乙酸具有酸酐性質，肯定可以使胺和乙醇發生乙酰化反應。為了證實第三點，極度興奮的呂南立刻從書房中找到了《拜爾斯坦化學手冊》，里面清晰地記載，硫代乙酸同苯胺反應就生成乙酰苯胺。第二天清晨，呂南就奔到了實驗室，很快就從酵母的煮沸提取液中直接提取到了乙酰輔酶A，假想的硫酯鍵就得到了證實。呂南將這個發現很快寫成論文投給了德國的《現代化學雜志》，于1951年發表。
　　這對于把乙酰磷酸誤當成是活性乙酸苦苦思索不得其解的李普曼來說，不亞于是晴天霹靂，煮熟的已經端到餐桌的鴨子飛走了。李普曼的老師邁耶霍夫（也是德國的猶太人，曾獲得1922年諾貝爾醫學生理學獎）在給呂南的祝賀信中說，呂南的發現對于李普曼而言，“就是一場狂轟濫炸讓人發蒙的空襲”。當然，李普曼不愧為很有胸懷的一流科學家，他邀請呂南擔任主講人，在美國專門為呂南的研究成果而召開了一次學術報告會。當得知呂南由于1951年春在巴伐利亞阿爾卑斯山滑雪時不慎骨折（呂南特別喜歡滑雪，他21歲時曾因為滑雪而有過一次腿部骨折，但恰好是這次骨折而使他免于服兵役）的消息后，立即宣布取消會議，理由是這次會議就是為呂南而舉辦的。呂南因為膽固醇和脂肪酸新陳代謝的機制與調控原理的研究，與他的合作者康拉德?埃米爾?布洛赫共同獲得1964年的諾貝爾醫學生理學獎。
　　1964年年底的一天，愛娃?維蘭德正在一輛公交車上，車內的收音機恰好播放慕尼黑電臺編輯的當年諾貝爾獎獲得者的消息。司機高興地對乘客說，這回我們慕尼黑就又多了一位諾貝爾獎獲得者了。愛娃掩飾不住內心的喜悅，自豪地說到：維蘭德是我的父親，呂南就是我的丈夫。
　　【責任編輯】張小萌