周偉民
開過出租車,做過調酒師,為了學意大利語和意大利博士后談戀愛。走上科研道路之后,卻遭受各種打擊,喪夫、喪子、患癌,可這一切都沒有打倒她,她就是2018年的諾貝爾化學獎獲得者弗朗西斯·阿諾德。
叛逆女孩敢作敢為
1956年7月25日,弗朗西斯·阿諾德出生在美國匹茲堡,這里是鋼鐵之城,美國工業革命的中心。阿諾德的爺爺是一名將軍,父親是美國著名的核工程專家。在家庭環境的熏陶下,她養成獨立而叛逆的個性。
阿諾德酷愛潛水、滑雪、騎自行車……小時候,她滿腦子想的都是怎么玩,去哪玩。有一次,她逃課去加利福尼亞山區參加徒步活動,走著走著,天漸漸黑下來,望望周圍,沒有一個人,她掉隊了。晚上,她好不容易在山上找到一個茅草屋,里面沒有電,黑黢黢一片,大膽的阿諾德竟然坦然地在里面睡著了。逃課的日子,阿諾德獲得了新的人生體驗。“弗朗西斯·阿諾德,下午逃課一次,以示警告。”每個學期結束,人家得到的是一摞獎狀,而她常常攥著大把的逃課警告單。
父母對阿諾德的行為很不滿,經常批評她。但這些都沒有改變阿諾德向往自由的心。上高中時,她便搬出了父母的房子開始獨居生活。為了賺房租,她到出租車公司兼職開車。精靈古怪的女孩腦子里總是有各種鬼主意。17歲時,阿諾德又對調酒師這個行業產生了興趣,可是她還未成年,沒有誰敢用她。“我已經20歲了,開過出租車,現在想學一下調酒。” 阿諾德來到爵士俱樂部向負責人老練地介紹著自己。負責人上下打量了她一會兒,并沒看出什么破綻,因為阿諾德早就把自己化妝成了成熟少女。就這樣,她混進俱樂部當上了雞尾酒調酒師。
所向披靡才是真正的酷
1974年,阿諾德高中畢業,考上了普林斯頓的一所大學,選擇了機械工程專業,全班只有她一個女生。在大學,阿諾德離經叛道的性格并沒有改變,一段時間后,她開始沉迷經濟學、俄語和意大利語,她甚至和一個意大利籍博士后談起了戀愛。這次感情經歷讓阿諾德的意大利語突飛猛進。
阿諾德的興趣一直隨著環境不斷地改變,有了一定的意大利語言基礎后,她便想到意大利見識一下外面的世界。大二之后,她辦了休學,到意大利去造核電站零件。從接觸到核能源那一刻,阿諾德對科學的熱情被喚醒,從此一發不可收拾。
1979年3月28日凌晨,匹茲堡所在的賓夕法尼亞州三里島核電站第2組反應堆的操作室里,紅燈閃爍,汽笛報警,渦輪機停轉,堆芯壓力和溫度驟然升高,大量放射性物質溢出。這就是震驚世界的三里島事故。整個危機發生只有短短120秒,影響卻持續了整整6天。6天后,威脅終于解除,而附近的居民驚恐不安,約20萬人撤出這一地區。三里島事故成了美國歷史上最為嚴重的核電站事故,直接導致核電站建設停滯了31年。
無數人對能源研究避而遠之,而阿諾德卻反其道而行之,決定全身心投入到安全的新能源研究中。從普林斯頓大學畢業后,她毅然前往南美從事太陽能項目。她工作的地方離城市很遠,資源短缺,晚上還要忍受跳蚤的騷擾。但艱苦的條件并沒讓阿諾德退縮,她反而高興地說:“在這里,我每天的開銷僅有一美元。”
隨著里根上臺,美國國家能源優先政策轉向,生物燃料迅猛發展。得到生物化學興起的消息,阿諾德決定重返校園,研究生物燃料。1985年,她從加州柏克利大學獲得化學工程博士學位,并進行博士后研究。1986年,她轉到加州理工當上了生物化學工程師,將目光轉向DNA技術。
在加州理工,阿諾德遇到了同是生化工程師的貝里,兩個人因共同的志向而走到了一起,并生下了兒子詹姆斯。夫妻志趣相投,兒子聰明伶俐,一家三口的生活溫馨幸福。然而,不幸的到來總是讓人措手不及。2001年,貝里因癌癥撒手而去。阿諾德陷入無限的悲痛之中,每天抱著年幼的兒子淚流滿面。“媽媽,別哭,你還有我呢!”詹姆斯雖然只有六歲,卻很懂事。阿諾德擦干眼淚,強打精神,邊工作邊照顧兒子。也許因為長期處于悲傷抑郁之中,2005年,阿諾德被診斷出罹患乳腺癌。那一刻,她蒙了:“怎么會這樣?老天怎么能這樣對我?”這個從小就天不怕地不怕的女人終于覺醒:“我不能死!我還有兒子,還有很多事要做。”她頑強地接受了為期18個月的治療,與癌癥抗爭了兩年,最終癌癥被她打敗。
不懼命運挑戰終獲成功
知名的宇宙學家蘭格被阿諾德的樂觀勇敢吸引,愛情之火在兩人之間燃起,隨后步入了婚姻的殿堂。阿諾德生下兩個兒子威廉和喬瑟夫。一個宇宙學家,一個科學家,生活在工作的忙碌中繼續向前。阿諾德邊忙于工作,邊照顧家庭,每天忙得像陀螺,可這個要強的女人唯一忽略了丈夫。她沒發現丈夫一直處于工作壓力之中,她只知道他在家里越來越不愛講話,臉上的笑容越來越少,卻沒想到有一天他會自殺。第二任丈夫就這樣悄無聲息地離去,這次她成了三個孩子的單親媽媽。
也許上天感覺對阿諾德的打擊還不夠,就在她全身心地投入科學研究當中時,命運在2016年再度打擊了她,正在讀大三的次子威廉因車禍意外身亡。“我的小兒子本來也會跟你們一樣在這周畢業。我和他的哥哥每天都很難過,尤其當我想到他一定可以成為一個很出色的人的時候。不過,當我看到了你們的臉,我是快樂的,因為看到你們的臉龐,仿佛讓我看到了他。我在你們的臉上看到了他的夢想,我看到了他和你們一樣的熱情、熱愛。當然,我也能看到你們的焦慮。”阿諾德悲痛欲絕,但她依然參加了伯克利大學化學系的畢業典禮,演講時,她的聲音幾度哽咽。
“未曾以淚佐餐,未曾長夜哭慟,不足以語人生。”阿諾德的人生正是如此。命運待阿諾德可以說是非常刻薄,一連串的生活暴擊,如果發生在其他人身上,精神可能早就被壓垮,但阿諾德卻在一次次打擊中變得更加頑強,她不僅沒有被打倒,反而更加專注地投入到科學研究事業中。
同事們都在做小規模實驗研究蛋白質合成的機理,只有阿諾德想直接解決現實問題,她不厭其煩地進行了數千次“便宜而快速”的模擬進化實驗。她說:“人們做育種都幾千年了,自然界已經有辦法給分子做優化了,干嗎不用呢?很多人瞧不起這種方式,同行鄙視地說:“這根本不算科學,紳士不搞隨機瞎突變。”面對嘲笑和諷刺,阿諾德狠狠地反擊:“我一不算科學家,二不算紳士,不管你們說什么,我會一路笑到最后,咱們走著瞧。”她甚至被描述成一個“傲慢”“咄咄逼人”的人。但這些事情并沒有影響到她,她甚至毫不客氣地還擊:“沒錯啊,我是真的狂,一點沒假裝。我做的事情就是很重要很有用,對此我沒有一絲一毫的懷疑。”
“世界以痛吻我,我要報之以歌”,痛苦和打擊讓阿諾德的內心更加強大。她利用大自然的進化進程,開發了實驗室“人工進化”的技術,將進化的速度提升了幾百萬倍,讓人們可以更快地獲得符合要求的蛋白質突變體——酶。酶廣泛應用于各類生物技術產業,可以作為催化劑來生產藥物、塑料和其他化學制品。
2018年10月3日,諾貝爾化學獎揭曉,弗朗西斯·阿諾德因“酶進行定向進化”榮獲諾貝爾化學獎。她不僅是諾貝爾獎118年歷史上第五位獲得化學獎的女科學家,同時也是首位獲得諾貝爾化學獎的美國女科學家。編輯/劉洋