諾貝爾化學獎得主霍奇金:被晶體俘獲的女人

發布時間:2018年02月03日 + -




今年,是英國化學家多蘿西·克勞福特·霍奇金獲得諾貝爾化學獎50周年,也是這位國際晶體學界的傳奇人物逝世20周年。


1964年,她因在晶體學研究方面的傑出貢獻,成爲繼居裏夫人和伊雷娜·約裏奧·居裏之後榮獲諾貝爾化學獎的第三位女性,也是第二個獨享諾貝爾化學獎的女性——第一位是居裏夫人。一年之後,她獲得了英國女王伊麗莎白二世授予的功績勳章,成爲繼弗洛倫斯·南丁格爾之後第二位獲此勳章的英國女性。


1910年霍奇金出生于開羅,在還是個小姑娘的時候,她就迷上了晶體。


小學“自然”課上,老師教學生們用不同化學成分混合來生成晶體。霍奇金在隨後的幾天裏觀察著晶體逐漸顯現,像珠寶一樣有著許多切面,璀璨閃光。她被迷住了:“我這一生爲化學和晶體所俘獲。”


1928年,霍奇金進入牛津大學薩默維爾學院,攻讀化學專業。一天,她讀到了一篇最新論文,其中全面闡述了以X射線衍射觀察到的晶體結構。霍奇金的科研靈感隨之激發出來:物質由原子構成,那原子又是如何連接起來的呢?石墨和鑽石都由純碳組成,但前者軟到可以用來寫字,後者卻是世上已知最硬的材料,其間的區別顯然在于原子的組成方式。那麽,也許通過了解更複雜的生物分子的三維結構,就有可能揭示生命的奧秘。


霍奇金的學士論文研究課題正是X射線晶體學,最終她以出色的成績從牛津大學畢業。1932年,她慕名來到劍橋的貝爾納實驗室。作爲學界翹楚和良師伯樂,貝爾納給了霍奇金不少點撥,還讓她的名字多次出現在這位導師的論文上,幫助這位新秀在學術界得到更多關注。


1934年,霍奇金重回牛津大學薩默維爾學院任教。正是在這裏,她首次制備了胰島素分子結晶。後來,霍奇金轉向青黴素研究,並于1945年最終確定其結構。正是基于她的這一成就,制藥公司才得以開發出許多種半合成的青黴素,以適應不同需要,也因此我們如今才有種類繁多的抗生素來維護健康。


1955年,她又成功確定了維生素B12的結構。1964年諾貝爾化學獎的授予,也正是表彰她對青黴素和維生素B12結構的發現。


在霍奇金生活的年代,社會環境並不鼓勵女性接觸自然科學。但幸運的是,她有一位睿智而有遠見的母親。母親非常重視對女兒的培養,還買來科學家寫給青少年的科普書,給孩子的求知欲“解渴”。


也許是受母親影響,在婚姻生活中,她也是一位賢妻良母。她是3個孩子的母親,並且堅守著自己作爲妻子的角色,從未因自己事業上的成功而看輕丈夫。


霍奇金榮獲諾貝爾獎之後,伊麗莎白二世決定代表英國王室授予她英國功績勳章,然而,霍奇金則要求等到丈夫回複後才能同意。對授予霍奇金功績勳章一事,英國王室久久等不到答複。輾轉拖延後,常年在國外工作的丈夫終于有了回應——同意妻子接受這份榮譽。于是伊麗莎白女王最終在1965年將這枚勳章頒發給了霍奇金。


除了做好自己的科研工作,她還努力促進國際間的學術交流,特別是促進中國、印度、非洲等地的科學家與國際同行交流。她也堪稱“中國人民的老朋友”。


中國科學家對胰島素的研究,得到了霍奇金的關心和幫助。中國開始研究胰島素的幾位重要科學家如廖鴻英等人都先後在牛津大學霍奇金的實驗室工作過,受過她的指導。


據北京大學生物系教授顧孝誠回憶,霍奇金對胰島素晶體結構開始研究遠比中國學者早,進行研究工作的時間也遠比中國學者長。中國以青年人爲主的學者們在上世紀60年代中葉開始工作時,她已是國際知名的諾貝爾獎獲得者。


顧孝誠表示:“她是一個真正的學者、大師。她豪爽、大度又毫無保留地與我們交流一切有用的知識、技術和數據;她還會長時間坐在我們的實驗室裏,旁若無人地伏案沈思,把她從牛津帶來的大卷電子密度圖一張張地攤開來與我們的圖仔細比對,手執鉛筆親自記錄,她常低聲哼著一點音樂,但任何細節都逃不過她的‘鷹’眼。”


霍奇金于1972年首次在東京舉行的國際晶體學大會上宣布:中國蛋白質晶體學研究的水平和世界發達國家水平一樣高。胰島素晶體的最好電子密度圖在北京,而不在牛津。


隨後,她又努力把中國晶體學國家委員會納入國際晶體學聯合會的大家庭。


1978年,中國晶體學國家委員會被接受爲國際晶體學聯合會的成員。在會見中國代表團時,她興奮得像個小孩子似的,揮舞著胳臂大聲說:“我們終于有機會來回報中國人民對我們的友誼,有機會來確認中國晶體學界在蛋白質晶體學方面的出色貢獻!”


在她的支持下,中國科學家所取得的成就得到了國際上應有的承認與榮耀。她幫助中國學者逐漸回到晶體學的國際共同體中,並以80多歲高齡、不顧病弱的身體堅持參加1993年北京國際晶體學大會。(郭康)

                                                                            來源:《中國科學報》 (2014-04-11 12)

責任編輯:陳沖