霎时,世界各地向瓦克斯曼表示敬意的贺电和贺信像雪片似地飞到他的办公室,各国的医学研究机构也争相邀请他前去访问和作学术报告。
最令瓦克斯曼高兴的是,微生物学系如雨后春笋般在各大学纷纷成立。由于到拉特哥斯大学学习微生物学的青年人如潮涌,不久,拉特哥斯大学成立了微生物学院,瓦克斯曼当之无愧地成为院长。
瓦克斯曼是个勤奋而又热心的学者。成名之后,向他求教的人络绎不绝,美国政府所有关于微生物的研究与问题,也无不请教于他,瓦克斯曼总是认真对待,无论贵贱都给予热情的帮助。
时间又过去了7年,此时,如果有谁再得了肺结核病,再没有人感到绝望和悲伤,所有的医院或诊所都有治愈它的能力,他只需谨遵医嘱,接受治疗就可以了,生活的路还长得很呢!
瓦克斯曼对人类健康的巨大贡献,任何人都不会熟视无睹,权威评奖机构诺贝尔基金会当然也不例外。
1952年12月,瓦克斯曼在瑞典首都斯德哥尔摩接受了这一崇高的荣誉——诺贝尔生理学和医学奖。
有人曾说:自19世纪末叶以来,没有一个人像瓦克斯曼那样对土壤微生物进行过周密、精细的研究。这话很有道理,只有他破天荒地从土壤微生物中提炼出许多著名的抗菌素,就连“抗菌素”这一句词,也是瓦克斯曼首先提出并使用的。
链霉素的出现促进了放线菌素、土霉素、金霉素等抗菌素的发现,许多曾被认为是绝症的疾病,也因这些抗菌素的研制成功而被征服了。
瓦克斯曼是一个著名的微生物学家,除此之外他还有一个最大的爱好——写作。
每天,瓦克斯曼都要记日记,闲暇时,他还经常写文章,他的文章文笔优美,思想深刻,篇篇可称得上是佳作。他曾写了一部自传,名叫《与微生物并存的一生》,1954年一出版,就立刻成为最畅销的一部传记体裁名著。
瓦克斯曼曾对他的学生们说:
“科学是没有感情的,但人是有感情的,要使人对科学发生兴趣,首先要激起他们的情绪,而后才能打动他们的心!”
这大概是他教学与写作的心得吧。
链霉素的发现将当时最猖獗的肺结核病征服了,人的寿命大大地延长了,为此,有人曾开玩笑地对瓦克斯曼说:
“这样下去,总有一天地球上的人会多得没有立足之地。”
瓦克斯曼以科学家的睿智和远见回答说:
“不必害怕,一旦人类进入其他星球,立刻就会觉得地球上的人口不见得多了!”
瓦克斯曼沉思片刻,接着说:
“我希望在月球登陆的梦想早日实现,要不然地球上还是免不了战争,让人成群地去送死!
”
瓦克斯曼是一个乐观的科学家,他喜欢展望未来更甚于回忆辉煌的过去,对他来说,诺贝尔奖已成为历史,前面还有更多的事要做,他对青年们说:“如果一个国家的报纸终日把笔墨萦绕在既往的辉煌上,还有什么新鲜感呢?又何以进步呢?
我希望年轻的一代,抬起头来,眺望未来要紧……”
研究宇宙的化学家尤里
阿波罗登月计划
1969年的一天。美国加利福尼亚州拉霍亚小城。在一所普普通通的公寓里,一位70多岁的老人正激动地在屋里踱步。他满头银发,精神矍铄,脸色红润,深邃的眼睛透着精明和智慧,使人无法相信他已是古稀之人。这位老人就是美国著名的物理化学家尤里。
尤里早已从加利福尼亚大学教授的位置上退休了,但由于他对太阳系及宇宙问题有深刻的见解,被美国国家宇航局聘为顾问,参与阿波罗宇宙飞船登月计划的工作。
阿波罗登月飞行计划早在1961年就开始实施了,到1969年,已经发射了10艘飞船:1~3号为模拟飞船,4~6号为不载人飞船,7~10号为绕地球或月球轨道飞行的载人飞船。
现在,“阿波罗11号”宇宙飞船正载人飞向月球,开始实现了人类登上月球、飞往太空的梦想。
作为阿波罗登月计划的参与者,尤里的心情是无法言喻的,激动、不安,甚至有些焦躁。
忽然,无线电波传来播音员兴奋的声音:人类征服宇宙的第一步已经实现了,今天,美国宇航局的“阿波罗11号”载人飞船已经安全降落在月球表面。
成功了!
尤里松了一口气。虽然飞行前大家已经做了大量精细的检查和计算,但尤里还是不由自主替宇航员们捏了一把汗。
全世界都轰动了。
宇航员在月球上做了短暂的停留后,取回一些月球上岩石的样品,顺利地返回地球。
通过分析岩石样品的性质,就可以确定月球上是否有过生命存在。
分析工作是极其复杂和困难的,它需要工作人员掌握丰富的物理、化学、生理、地质、天文等多门知识。分析结果稍有误差,就会导致错误的结论。
谁能担负起这项艰苦而光荣的任务呢?
科学家们不约而同地想起了一个人——尤里。
尤里确非等闲之辈,早在1946年,他就利用同位素的原理研究地质和宇宙了。
1952~1963年,他依次写了《月球:它的起源和发展》、《陨石的成分和形成》、《陨石的起源和年代》、《金刚石、陨石和太阳系起源》、《一些宇宙化学问题》等书,在天文学家中引起了极大的反响。
尤里的目光不仅注视着浩瀚的宇宙,他还把研究目标转向了自己脚下的地球。
人类在不断发展的过程中,始终没有忘了追根溯源:在地球初期,生命究竟是怎样形成的?
通过研究生命在历史上发展的“档案”——化石,人们知道,最早在地球上出现的生物是单细胞菌类,这是最低级的生物,之后经过漫长的演化,慢慢出现了鱼类、植物、哺乳动物,最后出现了猿人,这就是人类的祖先。
但是,有一个问题困扰着人类:地球上最早的低级生物——单细胞菌类,又是从何而来的呢?
有些生物学家推测:地球在原始时期,大气中的成分主要是氨、甲烷、氮等气体,后来由于火山喷发、闪电等自然原因改变了气体中的成分,地球的自然条件发生了变化,水、空气和适宜的温度都适合生物的生存,因此,构成生命的最基本的单位——氨基酸就产生了,又经过漫长的过程,最简单的生物单细胞菌类就出现了。
尤里很赞成这种假设,他决定利用化学方法来模拟原始地球的条件,研究能否产生氨基酸。
他和自己的助手米勒将氨、甲烷和氢气装在一个5升的大烧瓶中,然后将另一个装有一些水的小烧瓶和它相通。
他们加热小烧瓶里的水,使灼的水蒸气进入大烧瓶中,模拟地球原始条件下的水及适宜的温度。
大烧瓶里装有电极,他们给电极通电使它不断产生火花,模仿原始条件下的闪电。
他们把这个实验进行了1周,大烧瓶中的气体经过水蒸气和火花的灼烤,产生物和冷凝的水一同回到小烧瓶,如此反复循环不止。
实验结束后,尤里对最后的产物进行分析,结果发现产物中果真含有多种氨基酸,如甘氨酸、丙氨酸等。实验证明假设是正确的。
而尤里所采用的这一实验方法也因此闻名于世,被称做“尤里—米勒实验”。
尤里可以说是研究宇宙的“化学家权威”,分析月球上岩石成分的任务,看来非他莫属了。
尤里取回样品,利用多种物理和化学方法,测得了月球岩石的年龄及含有的成分,证明月球从没有过生命。
他的智慧和才能甚至连地质学家也敬佩不已,要知道,尤里当时已是76岁高龄的老人了。
“曼哈顿工程”的核心成员尤里是一位化学家,他“转行”从事地质和宇宙研究时,已经年过半百了。
究竟为什么改变自己的研究方向?我们无从知道,但从他参与“曼哈顿工程”之后写的《原子弹的社会影响》一文,我们或许能了解一些尤里伟大、仁慈的胸怀。
“曼哈顿工程”是美国研制原子弹的一项重要、机密的工程。“曼哈顿”不过是一个蒙蔽外人的代号。
第二次世界大战使世界各地狼烟四起,尤其是欧、亚大陆,更是生灵涂炭,一片狼藉。
尤里身在美国,但强烈的爱憎感情使他痛恨德意日的那些法西斯匪徒,他渴望拿起枪,走上反法西斯的战场。
这当然是不可能的,一方面他年龄偏大,另一方面,美国的“曼哈顿工程”需要他——他毕竟是一位知识渊博的科学家,在这里,更能发挥他的特长。
尤里和费米、泰勒等人一起被任命为这个工程的领导小组成员。
作为一个科学家,尤里当然明白原子弹巨大的破坏力。但想到它可以彻底地打击法西斯分子,尤里干劲倍增,他一丝不苟地坚持自己的工作:分离铀的同位素、生产重水等,还帮助别人解决了许多重大的问题。
原子弹终于制成了,像所有的科学家们一样,尤里为这一伟大的工程欢呼。
然而,出乎尤里意料之外,制成的两颗原子弹没有去消灭穷凶极恶的法西斯军队,却落在了日本的广岛和长崎。
两座繁华的城市刹时变成了两座废墟,十余万手无寸铁的平民百姓无辜地惨死了。
尤里甚至能想象到那幅可怕的画面:浓烟、废墟、尸体、残肢断臂、号哭的幸存者……尤里的心里掠过一丝不安,当死亡的平民人数经报纸映入他的眼帘时,他的心剧烈地震颤起来。
十多万个生命!他们中有老人,有孩子、有妇女,甚至可能还有未出生的胎儿……尤里不敢再想下去了。
他回忆起第一次世界大战时的哈伯,他因为研制毒气弹而受万人唾骂,自己的行为和他又有什么区别呢?
这件事极大地刺激了尤里,他发誓不再涉足原子核的研究,也许茫茫的宇宙才是人最终的归宿,是他心灵的解脱。尤里觉得:人应该善良,应该有起码的良心。正是基于这种朴素的认识,54岁的尤里才开始了对天和地的探索,在这个神秘的世界里,不会发生情感的纠葛。
尤里和氢的同位素尤里对原子弹给日本人民造成的灾难深感痛悔,其重要的原因之一是他就是生活在平民阶层的农民的儿子。
1893年4月29日,尤里出生在美国印第安纳州的沃克顿。父亲不久就去世了,尤里只好跟再嫁的母亲移居到加拿大蒙大拿州。继父经营着一个农场,但效益很差,因此,尤里家的生活非常拮据。
家庭的环境影响不了尤里的求知欲望,在那个荒凉落后的山区,尤里以优异的成绩读完了高中,他梦想着跑入大学神圣的殿堂。惟一的障碍就是没有足够的学费。向家里求助是不可能的,只有自己去想办法。
碰巧,蒙大拿公立学校缺一名教师,尤里觉得这是一个难得的机会,既可以筹集一些进大学的费用,还可以巩固自己的所学的知识,一举两得。他决定去应聘。
由于他毕业成绩优异,没费什么周折,他就成了蒙大拿公立学校的一名物理教师。
尤里的教师工作做得非常出色,3年聘期满后,学校极力挽留尤里,请他继续任教,但尤里忘不了自己毕业时的理想,进大学深造才是他最终的目的。
1914年,尤里轻松地考入了蒙大拿州立大学,学习动物学和化学。到学校报到后,尤里才发现,自己教学积攒的钱根本无法供自己读完大学。这确实是一件让他挠头的事。一切都得靠自己。尤里聪明的大脑很快想出了解决的最佳方法。
首先,为了省钱,尤里没有去租住公寓,而是在学校的空地上搭起一座旅游用的帆布帐篷,从教学楼内扯出电灯线,这样,帐篷既能休息,也能学习。
其次,尤里决定利用学校的假期时间到外面打工,尽量以此补充不足的学费和生活费。
第三个方法,就是刻苦努力,把4年的课程争取3年内读完,无形中又少了一笔费用。
尤里的方法奏效了,3年后,他顺利地获得了大学学士学位。
以后的发展就顺利多了:1917~1919年他在费城巴雷特化学公司任化学师。1919年任蒙大拿大学化学讲师。1921年在伯克利的加利福尼亚大学从师刘易斯攻读化学,1923年获物理化学博士学位……这里,应该介绍一下尤里在1930~1931年的发现。
这段时间是尤里最值得回味的日子,因为他发现了氢的同位素——氘,并因此获得1934年诺贝尔化学奖。
氘是一种非常重要的元素,它与氧化合生成的水,叫做重水。
重水是核反应堆中必不可少的中子减速剂。从这一点来看,它的被发现,意义是重大的。
但它从被发现到被科学界承认,却经过了重重的考验。
1930年,许多化学家都把研究同位素当做自己的研究课题,并相继发现了许多元素的同位素,如氖有两种同位素,表示为20Ne和22Ne,氧有三种同位素,表示为16O、17O、18O。氢原子是最简单的,它有没有同位素呢?对于这个问题,众说纷纭,莫衷一是。尤里坚定地认为:氢一定有同位素。他运用自己丰富的想像力,推断出氢不但有同位素,而且不止一个。尤里把氢的两个同位素称为氘和氚。仅靠推理是不能让人信服的,尤里要用实验加以证实。
他采用“分馏”的方法,将液态氢蒸发,从残液中找到了氘。他还计算出,氘约占氢的四千分之一。
1931年,尤里将自己的发现公布于世。
通往成功的路从来就不是平坦的,英国化学家索迪首先提出了反对意见,认为尤里发现的根本不是氢的同位素。索迪是化学界的核心人物,而且早在1921年,由于他创造的同位素理论而使他获得了当年的诺贝尔化学奖。
他的话是最富有权威性的,但尤里并没有盲目地崇拜他,他相信自己的判断。
要想让人们承认自己的发现,必须在各种学术会议上讲演,随时答复听众的问题。否则仅凭一纸枯燥的论文,是无法和索迪的反对意见相抗衡的。尤里筹措到路费,开始到各地的科学会议上做马拉松式的报告。时间可以证明一切。尤里的发现终于被世人了解并承认,尤里的名字也被世人所熟知。
氘的发现是尤里一生中最感自豪的事情,他能够预见到氘在能源方面的重大利用价值,这是他备感欣慰的。
20世纪70年代,正是航天技术飞速发展的时期,尤里已经80高龄了,但在“海盗号”火箭探索火星的计划中,他还是被聘为特别顾问。
1976年,“海盗1号”和“海盗2号”相继在火星表面软着陆,尤里在自己参与的最后一项工作中,幸运地又看到了成功。
1981年,天才的化学家尤里在拉霍亚自己的卧室里平静地去世了,终年89岁。
一颗天才的巨星陨落了。但尤里留下的丰硕的科研论文和他孜孜不倦的追求精神却流传后世,永不磨灭。
生物化学界的奇女霍奇金夫人
少女的追求
多萝西·克罗福特是一个非常有主见的小姑娘。她认定要干的事,无论谁也无法阻止她。
当她在小学校里接触到那一颗颗色彩斑斓、晶莹润泽的物质晶体时,充满好奇的心便深深地迷恋上了它。她因此与奥妙无穷的化学结下了一世之缘。多萝西当时只有10岁。
早在入学之前,她就已经受到了良好的教育和文化熏陶,她的第一位老师就是妈妈格雷斯·玛丽。
格雷斯·玛丽是一位勤奋好学、天资聪颖的女性,她只有一张中学毕业证书,但凭着一种坚强的毅力,自学了高等学校的课程,成为一个出色的植物学家。