本庶佑:不迷信教科书的少年天才
2018年12月10日,在瑞典首都斯德哥尔摩,本庶佑(Tasuku Honjo)身着和服,从瑞典国王卡尔十六世·古斯塔夫手中接过诺贝尔奖的奖牌和证书。他因在癌症免疫治疗领域开创性的发现,获得2018年诺贝尔生理或医学奖。
(图源:itiban.tur.br)
整理·撰文 | 定一
编辑 | 耿爽
本庶佑从小就被誉为“神童”,在读研究生的第一年就有了重要的发现,更是被视为“天才”。从1978年获日本生物化学奖励奖起,他一路上光环无数,平均每两年获一项大奖,近年来更是几乎每年获两到三个大奖。
他在获得诺奖后接受记者采访时说:“不要相信教科书上写的东西。在《自然》、《科学》杂志上发表的论文,过十年二十年再回过头来看,有九成都是不正确的。”这充分体现了他独立思考、敢于质疑常识、只认真理不认权威的自信、勇气和科学精神。
但在另一方面,本庶佑又谦虚地称自己是个平凡的人,在多次演讲中将自己取得的成就归因于幸运。在他身上,自信和谦卑共存。
独创性对于平凡的人来说,并不是可望不可及的;像我这样平凡的人也能做出独创性的工作,是因为我找到了捷径。这条捷径,就是不盲目追求第一,而追求唯一。
那么,在长达近五十多年的研究生涯中,他是怎样一路走来,又是如何找到自己的捷径呢?他在每个重要节点都遇到过哪些困难,又是如何思考、判断和解决的呢?所有追求真理的道路都是相通的。本庶佑走过的探索之路对于所有有志于学问的学人而言,无论是自然科学领域还是社会科学领域,应该都有不少值得借鉴的地方。
少年时代的天文学之梦
本庶佑在1942年出生于日本京都。他的父亲、祖父和外祖父都是医生。用他自己的话说,自己继承了医生家族的基因。因为父亲的工作关系,本庶佑从小学到高中都在日本本州最西端的山口县度过。
少年时代的本庶佑是个聪明调皮、不太安分的学生。他对新鲜的事物总是充满着好奇,把家里的钟表和收音机拆了又装,装了又拆。为了能够在放学后尽兴地去玩,他总是在课堂上就把作业做完了。
他在课堂上还经常提一些刁钻的问题,让老师难堪。有一次因为指出了一位年轻女老师的错误,他居然当场把这位老师气哭了!此后,他学乖了一些,在课堂上安静地看书,但不限于学校的教科书。
少年时代的本庶佑
有一年暑假,本庶佑在理科老师的指导下用望远镜观测到了土星环,这使年少的他对神秘的宇宙产生了极大的兴趣。在小学毕业文集上,他写下了自己未来的梦想:成为一名天文学家。
但是,少年本庶佑的天文学之梦并没有持续很久。学习成绩优异的他在高中时曾经考虑过三种选择:外交官、律师和医生。因为曾经读过母亲给他的一本野口英世的传记,受到这位日本近代著名医学家为科学献身的伟大精神的感召,再加上父亲的影响,本庶佑最终选择了能够造福于更多人的医学。
1960年,本庶佑突破了日本大学入学考试“难关中的难关” ,顺利地考进了京都大学医学部。顺提一下,同一年考入京大医学部的还有中西重忠(Shigetada Nakanishi,G蛋白偶联受体研究的世界权威),他们两人入学不久就结为好友,后来又都成为京大医学部教授。两个人的友情一直保持到今天。
京大的修行
刚上大学一年级的本庶佑读到了生物学家柴谷笃弘于1960年写的《生物学的革命》一书,如遭电击。在这本书中,柴谷写道,癌症是由于基因变异而产生的。书中指出:首先,必须开发出能够对DNA的碱基序列进行自动分析的装置;其次,在发现碱基序列出现错误后,必须能够象做分子外科手术那样进行替换。
这个想法,在当时无疑是非常有远见的。实际上,一直要到半个世纪后的今天,这一想法才具有现实的意味。
就是从那时起,本庶佑在脑海中隐隐约约浮现了将分子生物学与医疗相结合的念头。因为父亲与柴谷曾经是大学里的同事,本庶佑就在暑假期间拜访了柴谷笃弘。柴谷递给他一本厚厚的《分子遗传学论文选集》,勉励他好好学习。但此时的本庶佑刚上大学一年级,虽然硬着头皮把这本专业论文集啃了下来,却并没能够真正理解多少。
所幸分子生物学这门新学问此时已经传入京都大学,校园里经常举办相关的讲座和研讨会,本庶佑的身影也就频频出现在这些场所。慢慢地,本庶佑的兴趣从医学转向分子生物科学。
当时,京大医学部的早石修(Osamu Hayaishi)教授刚从美国回来不久,其研究受到国内外的关注。在柴谷和父亲的推荐下,本庶佑在大学二年级的时候就出入早石修的实验室,开始跟着早石修学做研究。(后来早石修因兼任东大教授而暂时离开了京大,实验室由其弟子西塚泰美即Yasutomi Nishizuka继承)
在这里,早石修给了本庶佑三个重要的指点:第一,不要盲目相信论文;第二,如果不能在国际水准上做研究,那样的研究就毫无意义;第三,真正的独创性,追求的不是第一,而是唯一。
早石修自己就是一个大师级的人物,他是日本首位沃尔夫医学奖获得者(西塚泰美是日本第二位该奖获得者),也曾多次获得诺贝尔奖提名。但早石修于2015年去世,已经无缘诺奖。不过,在他培养的学生中,除了本庶佑之外,如果再出一两个诺奖得主,大家也不会觉得特别奇怪。
大师之言,不同凡响。本庶佑此后的研究生涯,可以说都是在不折不扣地践行导师的这三个教诲。
除了学习成绩顶尖之外,本庶佑的大学生活也丰富多彩。他在少年时代就表现出多方面的兴趣和才华,希望自己成为个性和才华都得到全面发展的“文艺复兴人”。他在高中校刊里就曾写道:“我是以成为全人(全面发展的人)为目标。”而京都大学自1897年建校以来,就以“学风自由”著称,给予教师和学生以充分的自由发展的空间。这对本庶佑来说求之不得。大学期间,他参加了大学的划艇部和英语口语社团,还在乐队里担任长笛手。他文理兼备,英语流利,虽然不是一个爱出风头的人,但也从不怯场。
本庶佑与早石修
峥嵘初露
大学毕业后,本庶佑几乎毫不犹豫地升入研究生院继续深造。在上研究生院的第一年,他就有了重要的发现。这一年,他成功地揭示了白喉毒素是怎样阻碍蛋白质的生物合成,也就是白喉毒素的作用机制。
在这之前,人们普遍认为,白喉毒素是附在某种物质上而阻碍了蛋白质的生物合成的。但本庶佑发现,白喉毒素是通过核糖基化反应的酶活性,对蛋白质合成所需要的其他的酶进行修饰,从而使蛋白合成活性丧失。这才是白喉毒素阻碍蛋白质生物合成的真正的作用机制。
这一工作的意义有两点:其一,它揭示了毒素是通过酶活性来实施打击的;其二,它揭示了核糖基化最初的生物体反应控制模式的机制。十多年后,宇井理生(Michio Ui)使用百日咳毒素也发现了同样的反应,并在此基础上,对荷尔蒙作用机制的揭示做出了重要的贡献,但它的源头可以追溯到本庶佑在1967年的工作。
由此,本庶佑初露峥嵘,顺利出道。
1970年,日本左翼学生运动风起云涌,位于日本学术金字塔顶端的东大、京大首当其冲。京都大学的教学楼被造反派学生占据封锁,教授不得进入,校园里的教学研究被迫中止。
本庶佑作为研究生代表,白天参与谈判,晚上就回到实验室里埋头继续自己的研究。当时研究生还是可以自由出入教学楼的,而造反派学生对本庶佑似乎也另眼相看,从来没有人进来干扰他的研究。但是一方面大学的科研环境遭到破坏,另一方面本庶佑此时极感兴趣的基因表达控制问题与早石、西塚实验室的研究方向并不一致,因此他考虑到美国继续做研究。
当时的本庶佑已经修完了博士课程,但还没有拿到学位。不过幸运的是,他已经发表了有分量的论文,因此得以顺利地来到美国华盛顿的卡内基研究所唐纳尔·布朗(Donald Brown)实验室继续深造。
本庶佑到美国之后的经历如何?他后来为何选择回到日本发展?回国后遇到过哪些困难,又是如何思考、判断和解决的?欢迎关注“赛先生”明日推送。
文中插图除特别标注外均来自本庶佑诺奖演讲演示文稿