韦尔回顾驱动蛋白的发现历程时，多次称一切都是“命运”的安排。但是，他认向与公众、政府、学生传达科学的过程和重要性，得到他们的支持，不能交给“机会或命运”，而需要“远见和努力”。事实上，他自己也是这么做的，拥有远见卓识与行动力。

罗纳德·韦尔（Ronald Vale），加州大学旧金山分校教授，2019年盖尔德纳国际奖得主。

撰文 | 陈晓雪

昨天公布的消息，加州大学旧金山分校教授罗纳德·韦尔（Ronald Vale）因“有关马达蛋白驱动蛋白（kinesin）里程碑式的发现，并且开创性地解释了它在驱动细胞运动（细胞分裂和细胞内运输）中的作用机制”获得2019年盖尔德纳国际奖。

盖尔德纳奖是加拿大最受瞩目的生物医学奖，被称为“小诺贝尔奖”，今年一共五位杰出的医学研究者获得盖尔德纳国际奖。

今年60岁的韦尔教授是美国科学院院士和美国文理学院院士，现为加州大学旧金山分校细胞与分子药理学系教授，自1995年开始一直是霍华德·休斯医学研究所（HHMI）研究员。

1984年，还在读博士研究生的韦尔与合作者发现了一种新的马达蛋白，并将之命名为“驱动蛋白”（kinesin）。

在过去15年的时间里，韦尔的实验室破译了驱动蛋白如何沿着细胞微管运动。

罗纳德·韦尔的工作产生了什么样的影响？

韦尔博士对驱动蛋白和分子马达的发现改变了细胞生物学领域，使得马达蛋白成为了研究热点。生物运动是生物体共有的基本属性，他的研究阐明了生物运动的基本原则。驱动蛋白的发现为更广泛地研究蛋白质机器提供了新的工具，激发了将马达蛋白与无数细胞过程联系起来的多项研究，并有助于认识运动缺陷引发的神经系统、心脏和其他器官系统等各种疾病。

2019年盖尔德纳国际奖

值得注意的是，韦尔在2012年还获得过拉斯克基础医学研究奖。这是美国最具声望的生物医学奖项，被誉为“诺奖风向标”，中国科学家屠呦呦在获诺贝尔奖前就曾被授予拉斯克奖。

《赛先生》在第一时间联系上了罗纳德·韦尔教授，请他谈谈与家人在饭桌上的谈话，以及自己的研究，以及未来的冒险。

《赛先生》：首先，恭喜获奖。你是如何知道自己得奖的？

Vale：我在收到你们的采访邮件（《赛先生》收到盖尔德纳奖的新闻稿，因此提前获得消息）前就知道了，因为盖德尔纳奖基金会已经联系了我。 很惊喜。我甚至都不知道自己被提名了。当你都不知道自己被提名时，尤其惊喜。当然，获奖是一种莫大的荣誉。 世界上有这么多伟大的科学家值得赢得这个奖项。 能被选中，我感到非常荣幸。

《赛先生》：当你还在读本科时，在UCLA（加州大学洛杉矶分校）的C Fred Fox实验室工作，也被允许做自己的项目。所以，我有一个问题： 如果每个学生都做自己的项目，那么实验室负责人（PI）自己的项目将如何进行？ 这周，一位科学家跟我说，他做博士后时对老板的研究不感兴趣，所以他转到了另一个研究领域。 我想知道，你是否也遇到过这个问题？

Vale ：非常好的问题。我认为不同的人从事科学和管理实验室的方式差别很大。人们有不同的个性，科学也是如此 ——从事科学的方法有很多。我认为，有些人可能喜欢对自己的实验室的运行充分控制。他们希望感觉自己有一个项目，而实验室里的人就专注做老板的项目。

其他一些人实验室，更像是一个“艺术家庄园”，也就是艺术家汇聚的地方。你给他们颜料和工具，但却不完全控制他们的创作。这样，你给了他们表达的自由。我觉得，我很小的时候，自己非常幸运，拥有这种表达的自由。这对我很好。我很喜欢年轻时能有这种创造力，以及选择的能力。而且，我从中受益颇丰。

我也认为，有些人可能需要，并且希望获得更多指导，他们因为受到很多指导而高兴，甚至希望实验室负责人告诉他们应该做什么项目。 所以，我认为没有单一的解决方案。

但是，我的实验室则是一个“艺术家庄园”，因为我自己从这种模式中收获很大。 而且我也观察到，如果我给实验室的人自由，他们会做出一些我想不到的新事物。 

《赛先生》：你在UCLA主要做什么工作？

Vale ：澄清一下，我在UCLA做的项目，不是我得盖尔德纳奖的项目。 我最先是作为一名高中生在那工作，研究过植物如何分辨时间 —— 植物像动物一样，也有生物钟。这种生物钟被称作昼夜节律（circadian rhythms）。

我本科去了加州大学圣巴巴拉分校。但在夏天，我回到了家乡洛杉矶。 我在UCLA工作了几个夏天。 我研究荷尔蒙，具体来说，表皮生长因子（epidermal growth factor）。 我研究这种激素如何与细胞相互作用，以及它如何导致细胞进行新的活动，并指导细胞的活动。 这是过程被称作信号传导（signaling）。 我还研究了荷尔蒙如何将信号传递到细胞中。

《赛先生》：饶毅教授说你是超男研究生。当你还是研究生时，一年内在Cell上发表了5篇论文，其中有四篇是第一作者。 你是怎么做到的？

Vale ：我知道饶教授在中国有一个非常著名的博客。 我想他曾在我访问中国之前写过一篇博文。 确实，我研究生时，一年内在Cell上发表了四篇论文。 

我认为有几个原因。 

一个是我非常、非常、非常努力地工作。 这是其中之一。

第二个原因是，这些论文的工作实际上始于1983年。 第一篇论文是从1983年开始的。 第二篇、第三篇开始于1984年。 最后一个是在1985年开始的。但它们都在1985年出版。 因此，完成这些工作，肯定是用了不止一年时间，但它们都是在同一年里发表的。 

老实说，2019年在Cell发表一篇论文，要比1983年、1985困难得多。 一篇论文现在所需的工作量，也比当时高。即使我现在非常、非常、非常努力地工作，而且运气好， 我也很难在Cell上发表四篇论文。 

《赛先生》：你的意思是竞争更激烈了？

Vale ：在某种程度上，是的。 竞争更激烈，但又因为竞争激烈，你需要做更多的工作才能发表一篇论文。 所以你现在经常需要做更多实验，获得更多数据，才能发表论文。 在过去几十年里，这一直是一种趋势。有时候，今天一篇论文，可能抵得上30年前两篇。

《赛先生》：有趣的是，你是你家里的第一位科学家，你的父母都是艺术家。 你母亲在剧院工作， 而你的父亲是一位作家。 你从这个家庭中，学到了什么艺术吗？

Vale ：是的，我的父亲是一名作家，我的母亲是一名演员。我想，首先，我从他们那里学到，自己不会成为一个伟大的艺术家，因为我并不擅长绘画，也不擅长演奏。但我想，我从中这个家庭里学到了如何欣赏艺术。

我喜欢看漂亮的画作，我喜欢听好音乐，我喜欢读好的文章。我看到艺术与科学之间的巨大相似之处。我认为它们都是人类所成就的伟大事情。

我看到了创造力的相似之处。大多数人认为艺术很有创意，但科学却不那么有创意。我很不同意，我认为科学也非常有创意。也非常个人化，无论是在从事科学的方法上，还是在你的科学思考中。

艺术和科学我都喜欢。虽然我自己是一个糟糕的艺术家，但我喜欢写作，也许是我从父亲那里继承的。事实上，我正在开发一种非常新颖的生物学教科书。它将是免费的，所以中国的每个人都可以看得到它。

在书中，我采用了与常规教科书截然不同的风格。老实说，普通教科书很难读。它充满了事实。写作不是很有趣，图片也很无聊。我想让这本教科书不一样：它将有更多的叙事。它的写作将非常有趣，像一个侦探故事。 我还聘请了一位专业的艺术家，一位真正的艺术家，而不是一位插画师，来制作所有的绘画。教材里的图片很漂亮。我还与电影制作人合作制作了很多视频——所以这个教材有点像艺术和科学的结合。

《赛先生》：书的进度如何了？

Vale ：我希望能在7月完成第一个版本。

《赛先生》：这本书有多少页？

Vale ：这很难说。 它是在线的，但你可以下载它的副本。 不过，最精彩的部分会在网上，因为有视频，还有互动内容。 今年7月至少会有类似12个章节一样的叙述。所以整个计划还未完成，这可能需要五年。共同完成这本书的，还会有诺贝尔奖获得者和许多知名人士。目前的主题是遗传学和细胞生物学。

《赛先生》：你在餐桌上与家人都谈论些什么？ 你的父母不是科学家，你的孩子也不是。

Vale ：因为二战和其他一些情况，我父母不得不离开欧洲。所以他们从未上过大学。但我的父母却是我见过的最爱读书，最有智识的人。

他们是自学者，阅读了所有伟大的文学作品，读了所有伟大的哲学家。我父亲在瑞士长大，还遇到了爱因斯坦。他们对一切都很好奇，所以你可以和他们谈论任何事。你可以和他们谈论宗教，哲学，或者任何一本小说。他们几乎读过我读过的每一部重要小说。

我现在几乎找不到任何一个像他们那样的人。现在每个人都专注于这样或那样的事情。我当时尚未发现他们对这么多事情有好奇心，但我现在发现了。

我们的女儿不是科学家，她在学“全球研究”专业。她虽然在一个科学家家庭长大，但她对其他事情很感兴趣，无论是世界事务、人权、文学、还是艺术。与她在餐桌上谈论她喜欢的事，我觉得也很有趣。

《赛先生》：你能介绍一下你现在的研究工作吗？

Vale ：我们获得盖尔德纳奖，是因为我们对“驱动蛋白”（kinesin）这种运动蛋白的研究，我们花了大约15到20年的时间研究。

我们现在对驱动蛋白已经有了很多了解，所以我们决定转向研究一个叫做“动力蛋白”（dynein）的马达蛋白。这个蛋白也涉及许多重要的事情，如细胞分裂和细胞运输，以及纤毛和鞭毛的运动。研究它帮助我们理解单细胞生物如何在塘水里游泳，或者精子如何游向卵子，这些都是动力蛋白导致的。

因为动力蛋白的尺寸比驱动蛋白大十倍，而且尚未被研究透彻，在过去的十五年里，我们一直致力于研究动力蛋白。 我认为我们和该领域的其他人，都非常了解这个马达蛋白了。

我对神经退行性疾病也做了一些工作，还有一些与癌症免疫疗法有关的工作，所以我们实验室在做各种各样的事情。 

一年后，我将搬到位于弗吉尼亚州华盛顿特区外的珍利亚农场研究园区。这是一个霍华德·休斯医学研究所运营的研究园区。

我将担任该研究园区的执行主任。 所以我将在一年内搬到那去。也许我将开始研究新的东西。这可能会是一次新的冒险。

《赛先生》：你似乎花了很多时间在科学教育和公共服务上。有的科学家认为，科学家应该专注于自己的研究。 你是否认为科学，教育和公共服务会以负面的或积极的方式影响自己的研究？

Vale ：首先，我当然不认为它会有负面影响。过去十年里，我认为我们实验室的工作真的很好。所以我有证据证明做科学教育没有害我。

我是从“责任感”来理解这件事的。我可以完全专注于我和我的职业生涯，让我的事业更好，也许还能得更多奖。但我觉得，我们应该带着责任感和感恩来处理所有问题。

我的职业生涯很幸运。我最初是一个渴望有机会成为科学家的学生。我得到了机会，而这个机会已经实现，我的梦想已经实现。当你年轻的时候，拿盖德纳奖似乎是不可能的梦想。但现在，我实现了这个年轻时的梦想。

所以我觉得现在是我回馈社会的时候了：不仅要考虑自己的职业生涯，还要回馈其他人。科学教育是回馈的一种方式。我希望年轻人能从体验科学中，获得快乐，惊喜和兴奋。这个过程非常令人满足。

关于韦尔

出生于好莱坞，父亲是小说家和剧作家，母亲为舞台演员，迈克尔·杰克逊是小学同班同学，高中同学大都从事与戏剧相关的工作，罗纳德·韦尔却成为了一位科学家。

深受艺术熏陶，韦尔为何选择了一条不同的路？

还在小学时，韦尔就对科学产生了兴趣，他的母亲经常带小罗恩到自然博物馆参观。到了中学，罗恩的父亲带他听关于天体物理学的公开讲座。

“我意识到，科学和艺术一样充满创造力。自然界有很多令人惊叹的谜团等着被解开；或许有一天，我也能解开一个。”韦尔在一篇自述文章中写道。

因此，还在读高中时，韦尔就在家中的地下室观察豆类植物，研究植物叶子运动的生物钟。甚至，他的导师还帮忙介绍加州大学洛杉矶分校的一位教授，把研究搬到了真正的实验室。

1976年，17岁的韦尔入学加州大学圣芭芭拉分校，部分原因是这个学校的教授Beatrice Sweeney研究植物的生物钟。

“她精力充沛；通过她，我看到了对于科学的激情如何在整个职业生涯中保持强大并持续到年老的时候。”韦尔在上述文章中写道。

1980年，韦尔申请了斯坦福大学的哲学-医学博士项目。三年后，他已发表了四篇论文。

“这些论文影响力并不大，但教会我如何提出问题，如何开始和完成实验，如何写出一篇科研论文。”韦尔说。

手握这几篇论文，拿到哲学博士学位已经不是问题，韦尔开始想做更大、更冒险和激动人心的事情。

恰巧，隔壁实验室James Spudich与访问学者Michael Sheetz正在研究肌球蛋白（Myosin），他们试图在体外重建肌肉纤维内发生的基本运动模型。肌球蛋白是细胞骨架内的一种分子马达，它的运动能够引发肌肉收缩。

1983年，在与Michael聊完后，罗恩产生了使用乌贼作为模式生物研究轴突运输的想法。他们来到了位于伍兹霍尔的海洋生物学实验室（MBL）做研究。

此后，是创造奇迹的一段时间。

1985年，26岁的韦尔创下一年发表5篇Cell论文，其中4篇为第一作者的记录。这些论文录了韦尔与合作者里程碑式的发现：细胞器可以沿着一条微管双向移动，一种新的马达蛋白——驱动蛋白（Kinesin），这种蛋白能在细胞内的微管上运动，像火车运输货物一样，将细胞中的各种细胞器从细胞核运到细胞的边界，将包裹着神经递质囊泡沿着轴突运输到遥远的神经末梢。

也是这一年，韦尔获得哲学博士学位。之前按照计划，他本应继续医学博士的训练，但由于对科研的热爱，韦尔舍不得暂停手头的工作，最终放弃了医学博士学位。

1986年，27岁的韦尔在加州大学旧金山分校成立了自己的实验室。在最初的10年，韦尔继续亲自做实验，并发表了8篇署名一作的论文。“我希望与大家一起在实验台上。参与逐梦的过程很重要，因为这是我个人的动力。”

对驱动蛋白如何工作研究的足够清楚后，韦尔实验室的重点转向了动力蛋白（dynein），一个比驱动蛋白发现更早的马达蛋白。此外，他的实验室做了关于RNA生物学，有丝分裂和细胞分裂，以及微管结合蛋白等方面的工作。

2012年，在拉斯克奖的颁奖典礼上，韦尔回顾驱动蛋白的发现历程时，多次称一切都是“命运”的安排。

但是，他认为与公众、政府、学生传达科学的过程和重要性，得到他们的支持，不能交给“机会或命运”，而需要“远见和努力”。

事实上，他自己也是这么做的，拥有远见卓识与行动力。

2006年，韦尔创建网站iBiology，邀请顶尖生物学家介绍自己的工作，使得大众可以免费了解前沿的生物学研究和原理。他还创办了推广显微镜教育的两个网站，一个是Micro-Manager，一个是Microscopy 4 Kids，前者是一个免费、开源的显微镜程式，后者向儿童推广数码显微镜。

与此同时，韦尔还创办了IndiaBioscience，每年举办年轻研究者大会，帮助印度的年轻科学家扩展人脉和资源。

2015年，韦尔创办推广论文预印、加速科学出版的机构ASAPbio。

2019年2月，韦尔当选为HHMI在维吉尼亚建立的研究机构珍利亚研究园区（Janelia Research Campus）第二任执行主任，HHMI副主席。2020年初，韦尔将正式接任遗传学家Gerry Rubin，掌舵珍利亚研究园区。

“罗恩不仅是一位杰出的科学家，还是科学和科学家这一职业的热情倡导者，”HHMI总裁艾琳·奥谢（Erin O’Shea）如是说。

Keep your eyes on the Prize

4月2日，Cell杂志刊登了罗纳德·韦尔赢得2019年盖尔德纳奖的获奖感言。巧合的是，韦尔1985年在Cell刊发了5篇论文，其中4篇为第一作者，这些论文展示了他和同事是如何发现驱动蛋白的。而韦尔此次获得盖尔德纳奖，即是因为”有关马达蛋白驱动蛋白（kinesin）里程碑式的发现，并且开创性地解释了它在驱动细胞运动（细胞分裂和细胞内运输）中的作用机制”。

获奖感言以流行于1950年代和60年代的著名美国民权运动歌曲“Keep your eyes on the Prize”为题，表面上是关于如何赢得重大科学奖的建议，实际上，韦尔说，他希望从更大的角度来看清楚什么是重要的事情：我们为何要做科学？什么是科学事业的成就？是赢得国际大奖，还是有更重要的成果？

知识分子网站（www.zhishifenzi.com）将后续刊登罗纳德·韦尔博士的获奖感言中文版。敬请关注。

本文对话部分由蒋海宇翻译。

附：

1985年，韦尔在Sheetz和Reese实验室发表的五篇Cell（其中4篇是第一作者）：

Vale, R.D., Schnapp, B.J., Sheetz, M.P. and Reese, T.S. (1985) Movement of organelles along filaments dissociated from the axoplasm of the squid giant axon. Cell 40: 449-454.

Schnapp, B.J., Vale, R.D., Sheetz, M.P. and Reese, T.S. (1985) Single microtubules from squid axoplasm support bidirectional movement of organelles. Cell 40: 455-462.

Vale, R.D., Schnapp, B.J., Reese, T.S. and Sheetz, M.P. (1985) Organelle, bead and microtubule translocations promoted by soluble factors form the squid giant axon. Cell 40: 559-569.

Vale, R.D., Reese, T.S. and Sheetz, M.P. (1985) Identification of a novel force generating protein, kinesin, involved in microtubule-based motility. Cell 42: 39-50.

Vale, R.D., Schnapp, B.J., Mitchison, T., Steuer, E., Reese, T.S. and Sheetz, M.P. (1985) Different axoplasmic proteins generate movement in opposite directions along microtubules in vitro. Cell 43: 623-632.

参考资料

[1] http://www.shawprize.org/en/shaw.php?tmp=3&twoid=104&threeid=267&fourid=526&fiveid=244

[2] https://www.the-scientist.com/profile/motor-man-30988

[3] http://www.laskerfoundation.org/awards/show/motor-proteins-that-contract-muscles-and-enable-cell-movements/#ronald-vale

[4] https://www.hhmi.org/news/ron-vale-named-next-executive-director-of-janelia-research-campus-and-hhmi-vice-president