愛華網(wǎng)http://www.sina.com.cn2008年10月08日18:45 華龍網(wǎng)
編者按：
錢永健的成功源自家族良好的教育氛圍，美國優(yōu)越的教育科研環(huán)境，個人持之以恒的奮斗，加上良好的天賦使然。錢學(xué)森在中國名滿天下，貢獻卓越，他的孩子卻因文革動亂而失去成長的機會，這說明教育環(huán)境也會決定一個人的發(fā)展高度和工作成就。錢永健的成功恰恰證明教育的力量，錢所獲得的美國全國中學(xué)生大獎第一名，側(cè)面駁斥許多人競賽大獎無用的判斷。為何國內(nèi)獲獎學(xué)生多數(shù)人未來卻無所創(chuàng)建，其實這更多緣由國內(nèi)后續(xù)教育科研環(huán)境的缺失所致，這不能成為大獎無用論的依據(jù)。盡管早期教育的成功并不能決定一個人未來一定能夠成功，這還受制于其他的因素，但是它卻可以為未來的成功奠定堅實的基礎(chǔ)。
錢永健(英文名：Roger Yonchien Tsien )
錢永健獲諾貝爾化學(xué)獎
姓名：錢永健
英文：Roger Tsien，羅杰錢
性別：男
出生：1952年
生于：紐約
國籍：美國
祖籍：中國浙江杭州
堂叔：錢學(xué)森，中國導(dǎo)彈之父
哥哥：錢永佑(Richard Tsien)，斯坦福大學(xué)教授、曾任生理系主任
榮譽：
16歲即以金屬如何與硫氰酸鹽結(jié)合為題獲西屋科學(xué)天才獎 (The Westinghouse Science Talent)
20歲獲哈佛大學(xué)學(xué)士(化學(xué)和物理，Witha National Merit Scholarship)
劍橋大學(xué)博士及博士后(生理學(xué))
曾獲沃爾夫獎(Wolf Prize in Medicine，2004)，全美化學(xué)學(xué)會，蛋白質(zhì)學(xué)會等多項大獎
縱觀錢的整個研究過程，從1961年到1974年，下村修和約翰森的研究遙遙領(lǐng)先，而很少人注意。如果其他生化學(xué)家愿意，他們也可以得到水母素和GFP，技術(shù)并不特別難。在1974年以后，特別是八十年代后，后繼的工作，很多研究生都很容易做。其中例外是錢永健實驗室發(fā)現(xiàn)變種出現(xiàn)新顏色，并非顯而易見。
錢永健的工作
錢永健是和下村修研究相關(guān)的一位重要科學(xué)家。他在成像技術(shù)中，有兩項重要工作都與下村修有一定關(guān)系。
一項是鈣染料。1980年錢永健發(fā)明檢測鈣離子濃度的染料分子，1981年改進將染料引入細胞的方法，以后發(fā)明更多、更好的染料，被廣泛應(yīng)用。檢測鈣的方法有三種：選擇性電極、水母素、鈣染料。在錢永健的鈣染料沒有出現(xiàn)以前，具有空間檢測能力的只有水母素，但當(dāng)時水母素需要注射到細胞內(nèi)，應(yīng)用不方便，而錢永健的染料可以通透到細胞里面去。水母素和鈣染料各有優(yōu)缺點，目前用染料的人多。錢永健還發(fā)明了多種染料用于研究其他分子。
錢永健的第二項工作是GFP。1994年起，錢永健開始研究GFP，改進GFP的發(fā)光強度，發(fā)光顏色(發(fā)明變種，多種不同顏色)，發(fā)明更多應(yīng)用方法，闡明發(fā)光原理。世界上應(yīng)用的FP，多半是他發(fā)明的變種。他的專利有很多人用，有公司銷售。
錢永健的工作，從八十年代一開始就引人矚目。他可能是世界上被邀請給學(xué)術(shù)報告最多的科學(xué)家，因為化學(xué)和生物都要聽他的報告，既有技術(shù)應(yīng)用、也有一些很有趣的現(xiàn)象。他1952年出生，年齡允許等很多年(而80高齡的下村修沒有這個優(yōu)勢)。所以，錢永健多年被很多人認為會得諾貝爾獎，可以是化學(xué)、也可以是生理獎。必須指出，錢永健非?？隙ㄏ麓逍薜墓ぷ?，錢較早公開介紹下村修的發(fā)現(xiàn)。
錢永健是錢學(xué)森的堂侄。他家有很多科學(xué)家和工程師。他中學(xué)時獲得過美國西屋天才獎第一名，大學(xué)在哈佛念化學(xué)和物理，20歲畢業(yè)，后在英國劍橋大學(xué)獲生理學(xué)博士。他的哥哥錢永佑(Richard W Tsien)是神經(jīng)生物學(xué)家，曾任Stanford大學(xué)生理系主任。兩兄弟分別獲Rhodes和Marshall學(xué)者獎(通常認為是美國大學(xué)生競爭性最強的兩個獎學(xué)金，克林頓總統(tǒng)曾獲Rhodes)，到英國留學(xué)，九十年代雙雙成為美國科學(xué)院院士。錢學(xué)森回國后，國內(nèi)教育體系在他的子女應(yīng)該上大學(xué)時受到極大破壞，使錢學(xué)森的子女錢永剛、錢永真沒有得到他們堂兄弟的發(fā)展環(huán)境。錢永剛出生于1948年，文革后才念大學(xué)。但愿錢永健在錢學(xué)森先生在世的時候獲獎，告慰他們?nèi)摇?br />
我認識錢永佑，不認識錢永健。我在華盛頓大學(xué)有位同事，在神經(jīng)生物學(xué)和現(xiàn)代成像都用重要發(fā)現(xiàn)和發(fā)明，他要求很高，批判性很強，公開發(fā)表文章批熱門的領(lǐng)域、批很多人研究不解決問題。他也看不起一些諾貝爾獎得主。有一年剛宣布得獎名單，我到他辦公室去聊天，他沒等我開口，就說：“今天是不幸的一天”。他認為那些人沒一個值得得獎。這位批判性很強的人，卻非常佩服錢永健。
華裔化學(xué)家，美國科學(xué)院院士、醫(yī)學(xué)院院士，美國加州大學(xué)圣迭戈分?；瘜W(xué)及藥理學(xué)兩系教授，中國著名科學(xué)家錢學(xué)森的堂侄。
境外媒體報道，錢永健與哈佛大學(xué)的利伯有望奪得2008年度諾貝爾化學(xué)獎，他發(fā)明多色瑩光蛋白標記技術(shù)，為細胞生物學(xué)和神經(jīng)生物學(xué)發(fā)展帶來一場革命。
錢永健與生物發(fā)光現(xiàn)象研究
1994年，華裔美國科學(xué)家錢永健(Roger Y Tsien)開始改造GFP，有多項發(fā)現(xiàn)。世界上用的大多數(shù)是錢永健實驗室改造后的變種，有的熒光更強，有的黃色、藍色，有的可激活、可變色。到一些不常用做研究模式的生物體內(nèi)找有顏色的蛋白成為一些人的愛好，現(xiàn)象正如當(dāng)年在嗜熱生物中找到以后應(yīng)用廣泛的PCR用多聚酶后的一波浪潮。不過真發(fā)現(xiàn)的有用東西并不很多。成功的例子有俄國科學(xué)院生物有機化學(xué)研究所Sergey A. Lukyanov實驗室從珊瑚里發(fā)現(xiàn)其他熒光蛋白，包括紅色熒光蛋白。
生物發(fā)光現(xiàn)象，下村修和約翰森以前就有人研究。螢火蟲發(fā)熒光，是由熒光酶(luciferase)作為酶催化底物分子熒光素(luciferin)，有化學(xué)反應(yīng)如氧化，以后產(chǎn)生熒光。而蛋白質(zhì)本身發(fā)光，無需底物，起源是下村修和約翰森的研究。
下村修和約翰森用過幾種實驗動物，和本故事相關(guān)的是學(xué)名為Aequorea victoria的水母。1962年，下村修和約翰森等在《細胞和比較生理學(xué)雜志》上報道，他們分離純化了水母中發(fā)光蛋白水母素。據(jù)說下村修用水母提取發(fā)光蛋白時，有天下班要回家了，他把產(chǎn)物倒進水池里，臨出門前關(guān)燈后，依依不舍地回頭看了一眼水池，結(jié)果見水池閃閃發(fā)光。因為水池也接受養(yǎng)魚缸的水，他懷疑是魚缸成分影響水母素，不久他就確定鈣離子增強水母素發(fā)光。1963年，他們在《科學(xué)》雜志報道鈣和水母素發(fā)光的關(guān)系。其后Ridgway和Ashley 提出可以用水母素來檢測鈣濃度，創(chuàng)造了檢測鈣的新方法。鈣離子是生物體內(nèi)的重要信號分子，水母素成為第一個有空間分辨能力的鈣檢測方法，是目前仍用的方法之一。
1955年Davenport和Nicol發(fā)現(xiàn)水母可以發(fā)綠光，但不知其因。在1962 年下村修和約翰森在那篇純化水母素的文章中，有個注腳，說還發(fā)現(xiàn)了另一種蛋白，它在陽光下呈綠色、鎢絲下呈黃色、紫外光下發(fā)強烈綠色。其后他們仔細研究了其發(fā)光特性。1974年，他們純化到了這個蛋白，當(dāng)時稱綠色蛋白、以后稱綠色熒光蛋白GFP。Morin和Hastings提出水母素和GFP之間可以發(fā)生能量轉(zhuǎn)移。水母素在鈣刺激下發(fā)光，其能量可轉(zhuǎn)移到GFP，刺激GFP發(fā)光。這是物理化學(xué)中知道的熒光共振能量轉(zhuǎn)移(FRET)在生物中的發(fā)現(xiàn)。
下村修本人對GFP的應(yīng)用前景不感興趣，也沒有意識到應(yīng)用的重要性。他離開普林斯頓到 Woods Hole海洋研究所后，同事普臘石(Douglas Prasher)非常感興趣發(fā)明生物示蹤分子。1985年普臘石和日裔科學(xué)家Satoshi Inouye獨立根據(jù)蛋白質(zhì)順序拿到了水母素的基因(準確地說是cDNA)。1992年，普臘石拿到了GFP的基因。有了cDNA，一般生物學(xué)研究者就很好應(yīng)用，比用蛋白質(zhì)方便多了。
普臘石1992年發(fā)表GFP的cDNA后，不做科學(xué)研究了。他申請美國國家科學(xué)基金時，評審者說沒有蛋白質(zhì)發(fā)光的先例，就是他找到了，也沒什么價值。一氣之下，他離開學(xué)術(shù)界去麻省空軍國民衛(wèi)隊基地，給農(nóng)業(yè)部動植物服務(wù)部工作。當(dāng)時他如果花幾美元，就可以做一個一般研究生都能做，但是非常漂亮的工作：將水母的GFP基因放到其他生物體內(nèi)，比如細菌里，看到熒光，就完全證明GFP本身可以發(fā)光，無需其它底物或者輔助分子。
將GFP表達到其它生物體這項工作，1994年由兩個實驗室獨立進行：美國哥倫比亞大學(xué)做線蟲的Marty Chalfie實驗室，和加州大學(xué)圣迭哥分校、Scripps海洋研究所的兩位日裔科學(xué)家Inouye和Tsuji。
水母素和GFP都有重要的應(yīng)用。但水母素仍是熒光酶的一種，它需要熒光素。而GFP蛋白質(zhì)本身發(fā)光，在原理上有重大突破。
Chalfie的文章立即引起轟動，很多生物學(xué)研究者紛紛將GFP引入自己的系統(tǒng)。在一個新系統(tǒng)表達GFP就能在《自然》、《科學(xué)》上發(fā)表文章，其實不過是跟風(fēng)性質(zhì)，沒有什么聯(lián)系。
鏈接：
郭玉潔:假如錢永健生在中國
編者按：
本文僅代表作者個人觀點，這不代表我們贊同此觀點。
無論人們?nèi)绾尾聹y諾貝爾獎金的獲獎?wù)?，有一點似乎已變成定律：在近些年，中國人無法登上舞臺正中，只能作為最狂熱的觀眾。
化學(xué)獎獲獎名單公布後，同事指著錢永健的名字說，這個人我們該去采訪啊，仔細一看，原來他人在美國。錢永健不只人在美國，他根本就是一個美國人，他的公民身份、學(xué)術(shù)成就，都和中國沒什麼關(guān)系。坦白而言，除了血緣、長相和名字，“中國”這個詞，對他并不意味著什麼，也沒有對他的研究有任何培育。所謂錢學(xué)森堂侄，就像劉姥姥和賈府攀遠親，是一種值得同情的行為。
錢永健生于1952年，這個年紀對于科學(xué)家來說是壯年，我們可以做一個有趣的設(shè)想，假如他生長在中國，現(xiàn)在的他會是什麼樣子，有沒有可能獲得這個最受矚目的獎項。
生于1950年代，一定不能生于知識分子家庭，因為那就意味著父母會成為右派，被批斗，下鄉(xiāng)勞動，進“干校”，等等導(dǎo)致家庭破碎的可能，更不要說接受早期教育。生于貧下中農(nóng)家庭、部隊大院，或許早年生活平順，沒有太多傷痛，但也沒有獲得知識的可能。無論在哪種情形下，都意味著童年啟蒙的喪失，求知欲最旺盛的時候沒有獲得啟發(fā)，人類的精神成果就無法轉(zhuǎn)化成成長的基石，更重要的是，失去了最初最強大的熱情。
或許該講講那個年代關(guān)于科學(xué)的荒謬故事。中科院院士、遺傳學(xué)家夏家輝回憶說，1958年毛主席講要消滅四害：蒼蠅，蚊子，老鼠，麻雀。學(xué)生們成立了大會，開始做滅蚊小組研究。系里派了個姓付的講師來指導(dǎo)他們。老師提出蚊子是不能消滅的，只能把數(shù)量控制下來，要控制下來就要研究蚊子的生活習(xí)性。而有些同學(xué)說，聽毛主席的，只要是蚊子統(tǒng)統(tǒng)都得消滅。于是小組舉手表決，學(xué)生全部贊成消滅蚊子。沒有一個人舉手贊成控制蚊子的人舉手。學(xué)生們說，少數(shù)服從多數(shù)，老師你也來滅蚊子。從第二天開始學(xué)生就開始研究如何滅蚊子。這就是那個年代的科學(xué)氛圍。
很快“文革”來臨，假如錢永健生在中國，那時他14歲，可能在初中讀書，該“上山下鄉(xiāng)”去修理地球了，這個“老三屆”知識青年，有可能要在農(nóng)村、建筑隊渡過自己的一生，至少當(dāng)時他會這麼以為。政治氣氛如此強烈，知識遭到前所未有的唾棄（“卑賤者最高明”、“知識分子臭老九”），造成了精神生活的極度貧瘠，當(dāng)“文革”結(jié)束，1977年恢復(fù)高考，如果足夠幸運，能夠取得單位、村黨支部蓋章的介紹信，年輕人或許能考上大學(xué)開始學(xué)習(xí)，但接下來所做的，不過是補過去十多年的課而已，而青春年華馬上就要過去了。
經(jīng)過整個國家對于文化如饑似渴、狂飆突進的八十年代，1992年，市場經(jīng)濟的轉(zhuǎn)向，使得商業(yè)逐利在接下來十多年里成為最重要的潮流。如果你還記得“制造導(dǎo)彈的不如賣茶葉蛋的”這句話，就明白學(xué)院、研究在當(dāng)時的悲哀地位。
隨著經(jīng)濟的發(fā)展，國家漸漸有錢了，科學(xué)研究——似乎人文學(xué)科除外——獲得了越來越多的研究經(jīng)費，但是學(xué)院掌握在誰的手里？經(jīng)費如何申請？一位中科院院士、遺傳學(xué)家說，研究人員絕大多數(shù)時間都在申請項目，寫申請書，匯報，參加各種各樣的會議，以獲得經(jīng)費。學(xué)術(shù)機構(gòu)的嚴重官僚化，怎麼可能產(chǎn)生偉大的科學(xué)家？
我并不是想要否認那一代人，磨難和匱乏使他們對知識和成就極為饑渴，而他們當(dāng)中不乏天才（像任何一代一樣），但是對于科學(xué)研究者來說，這不是一個幸運的時代?；蛟S他們已經(jīng)成為院士、著名科學(xué)家，可是和國外的同行相比，他們起點太低，用了一生去擺脫革命、政治、生存的影響，卻沒有足夠的時間去建構(gòu)與發(fā)現(xiàn)?？墒牵覀冊摷耐谀贻p一代？時代不像以前那麼嚴酷，但是一個政治課占據(jù)大量課時的教育體系，物質(zhì)成功變成宗教的年代，我們當(dāng)中會出現(xiàn)錢永健、愛因斯坦嗎？
科學(xué)研究需要一種熱忱，對于未知世界的好奇，對遙遠星空的癡迷，對人類社會有所貢獻的渴望，驅(qū)使他/她渡過常年寂寞而專注的生活，這些努力或許能、或許不能在某個時刻結(jié)出果來，然而一個正常的社會，正是應(yīng)該創(chuàng)造一種制度，鼓勵這樣的人仰望星空，而不是讓利益與爭斗填滿每一個空間，因為我們的未來——而不是諾貝爾獎金——維系在他們身上。
作者為路透社專欄作家
