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世上最浪漫的事,是和你一起拿诺奖

2018/02/24 来源:科研圈
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导读
距今一个多世纪的 1895 年 7 月 26 日,历史上最著名、也是最重量级的科学家伴侣——皮埃尔和玛丽·居里——步入了婚姻的殿堂,并开创了夫妻共同获得诺贝尔奖的传统。从 18 世纪的巴黎到前些年的挪威,本文列出了 5 对科学界的诺奖级伴侣,以纪念这些因为爱和科学结合在一起的大脑和灵魂。

本文转载自“科研圈”,作者 Beatriz Guillén Torres,翻译 邢若洁,审校 魏潇。

皮埃尔和玛丽·居里

Marie and Pierre Curie


1900 年,皮埃尔和玛丽·居里在巴黎的实验室。(来源:Wellcome Library)

1894 年,研究员皮埃尔·居里(Pierre Curie ,1859-1906)已经和他的学生玛丽·斯科沃多夫斯卡(Marie Sklodowska ,1867-1934)一起在巴黎的实验室工作了超过一年的时间,他想要向她求婚。可这个波兰姑娘却耿直的拒绝了他:她不会和他结婚,因为她将来要回老家华沙。然而命运弄人,位于波兰的克拉科夫大学(University of Krakow)没有授予这位将来两次获得诺贝尔奖的女性一个学术职位——这也是时代的偏见。此后,为了说服她回到法国,皮埃尔给她写了一封信,着重描述了他正在开展的、关于磁性的新课题。带着对知识的渴望,玛丽回到了巴黎,开始她的博士课题——研究铀矿发射出的奇妙射线。这项博士课题让她和皮埃尔在 1895 年一起发现了自发放射性。同年 7 月 26 日,二人在法国索城(Sceaux)结婚。

他们继续在一个简陋的通风橱里做实验,没有发现自己正持续暴露在辐射中。1898 年,他们宣布发现了两种新元素:钋(以玛丽的祖国波兰为名)和镭。后来,他们又花了四年多时间在恶劣的环境中进行研究,证明这些元素的存在。最终,在 1903 年,他们和安东尼·亨利·贝克勒尔一起分享了诺贝尔物理学奖。玛丽成为了第一位获此殊荣的女性。

获得诺贝尔奖对居里夫妻来说影响巨大,因为放射性现象,他们受到了许多关注。直到 1906 年皮埃尔在马车车祸中去世后,居里夫妻依然是当时人们心目中的“天作之合”。因此在 1911 年玛丽被曝光在前一年与皮埃尔的学生保罗·朗之万(Paul Langevin,已婚)有过短暂的情感时,玛丽甚至被媒体和舆论描绘成“拆散他人家庭的异族犹太人”。丑闻爆发时,玛丽正在比利时开会。回国后发现愤怒的暴民聚集在她家门外,她不得不和女儿在朋友家寄宿。

但是丑闻并没有影响瑞典皇家科学院的决定——同年晚些时候,玛丽因镭及其化合物的研究,被授予诺贝尔化学奖。1934 年,因为一生致力于研究放射性物质,长期暴露在辐射中,这位伟大的女科学家死于白血病。

弗雷德里克·约里奥和伊雷娜·约里奥-居里

Frederic Joliot and Irene Joliot-Curie


1935 年诺贝尔化学奖得主,弗雷德里克·约里奥和伊雷娜·约里奥-居里(来源:James Lebenthal)

居里“方程式”延续到了下一代。玛丽的女儿,伊雷娜·约里奥-居里(Irene Joliot-Curie ,1897-1956)和丈夫弗雷德里克·约里奥(Frederic Joliot ,1900-1958)在 32 年后重演了这一夫妻同获诺奖的壮举,将诺贝尔化学奖的奖章收入囊中。在父亲去世后,伊雷娜由玛丽安排填补皮埃尔的空缺,成为母亲的合作者。第一次世界大战爆发时,伊雷娜才 17 岁,但她的妈妈已经在前线安装了60部便携X射线装置——它们被称为“小居里”。几个月后,伊雷娜离开了母亲,独自负责一个野外医院的辐射装置,帮助外科医生找出伤员身上子弹碎片的位置。1926 年,伊雷娜回到了巴黎,法国也恢复和平,她和母亲的助手弗雷德里克·约里奥结婚了。

然而玛丽不太赞同这桩婚事,她担心约里奥想要利用居里家族的名声。带着这种怀疑,她一边劝女儿放弃,一边坚持签订婚前协议,以防丈夫控制妻子的财产——玛丽希望确认伊雷娜能够合法继承居里研究所的放射性物质。伊雷娜无视了玛丽的建议,而玛丽在几年后依然认为弗雷德里克是“嫁给”伊雷娜的人。但是弗雷德里克对岳母充满崇敬,毫不犹豫的接受了她的要求,并成为了伊雷娜科学事业的主要合作者。

他们专注于放射性发生的研究,最终做到了人工合成放射性元素。在三年的研究中,这对夫妻致力于链式反应,终于在 1935 年,因为“合成新的放射性元素的工作”获得诺贝尔化学奖。

格蒂·特蕾莎和卡尔·斐迪南·柯里

Gerry Theresa and Carl Ferdinand Cori


研究碳水化合物代谢的格蒂和卡尔·斐迪南·柯里(来源:Wikimedia Commons)

在格蒂·特蕾莎·蕾涅兹(Gerry Theresa Radnitz ,1896-1957)出生的时代,女性很少有机会成为科学家。然而,她成功地被布拉格大学(University of Prague)药学院录取,并在那里遇到了她的研究伙伴,也是未来的先生,卡尔·斐迪南·柯里(1896-1984)。1920 年毕业后,他们很快结婚,并在两年后移居美国。离开了受到一战战火侵袭的欧洲,他们在纽约的美国罗斯韦尔帕克癌症研究所(Roswell Park Cancer Institute)开始了糖代谢的研究。

这对捷克夫妇对葡萄糖在人体内的代谢方式,以及激素对这一过程的调控十分感兴趣。1929 年,他们提出了柯里氏循环的理论,并在 1947 年获得诺贝尔生理学或医学奖。这一循环描述了葡萄糖的衍生物——糖原,成为肌肉组织的能量来源后,重新合成并储存在体内的机制。柯里夫妇与阿根廷生理学家伯纳多·乌赛(Bernardo Houssay)分享了诺奖,格蒂也成为了居里母女后第三位获得诺奖的女科学家。

柯里夫妻在发表了他们的标志性研究后离开了罗斯韦尔研究所。有些大学愿意给卡尔一份教职,但是不愿意接受他的太太成为大学教师,因此格蒂只能在华盛顿大学找了一个研究助理的职位,薪水只有卡尔的十分之一。几个月后,她获得了诺贝尔奖,才终于晋升为全职教授,并一直工作到 1957 年,直至因骨质纤维化去世。

梅-布里特和爱德华·莫泽

May-Britt and Edvard Moser


2014 年,挪威科学家梅-布里特和爱德华·莫泽获得诺贝尔医学奖。(来源:Ned Alley)

继柯里夫妻之后,70 多年中夫妻共同拿下诺贝尔奖的传奇一直没能得到延续。直到 2014 年,诺贝尔生理学或医学奖授予了梅-布里特·莫泽(May-Britt Moser,1963)和爱德华·莫泽(Edvard Moser ,1962)。他们和约翰·奥基夫(John O’Keefe)共同发现了“大脑中的 GPS 导航系统”。换句话说,因为他们的工作,我们可以明白大脑如何确定我们在哪里,我们如何寻找路径,以及大脑怎么存储位置信息——确保自己能在将来认识相同的路。

莫泽夫妇在奥斯陆大学(University of Oslo)学习生理学时相识,并重现了奥基夫在 1971 年完成的研究。这位纽约人曾发现内部定位系统的第一个组成部分——海马体附近的一些对空间记忆和定位非常重要的神经细胞。30 年后,这对挪威夫妇发现了另一个重要部分:能够制定坐标系统并可以精确定位的神经细胞。

在接受了瑞典皇家科学院的荣誉后,他们继续投身自己的研究。梅-布里特早在 2000 年就获得了神经科学教授的职位,是特隆赫姆挪威科技大学(Norwegian University of Science and Technology)神经计算中心的主任。而拥有奥斯陆大学神经科学博士学位的爱德华是科维理系统神经科学研究所(Kavli Institute for Systems Neuroscience)的主任。

安托万和玛丽-安·拉瓦锡

Antoine and Marie-Anne Lavoisier


安托万-洛朗·拉瓦锡和夫人像(1788)(作者:Jacques Louis David)

早在 18 世纪,在这些夫妻获得诺贝尔奖之前(因为那时还没有这个奖项),第一项由伴侣完成的研究就出现了。他们是玛丽-安·琵瑞特(Marie-Anne Pierrette ,1758-1836)和她的先生“现代化学之父”安托万·拉瓦锡(Antoine Lavoisier ,1743-1794)。拉瓦锡夫妇在 1771 年 12 月 16 日结婚。他们用当时仅有 13 岁的玛丽-安的嫁妆建立了一个设备齐全的实验室,开始了研究。在那里,他们探明了氧气在燃烧和动植物呼吸中的作用。同时,他们的实验也证明了质量守恒——反应开始和结束时物质的质量一致——并发现水是由氢元素和氧元素组成。

尽管玛丽-安仅被后人看作是拉瓦锡的夫人,但实际上她在研究中扮演了重要的角色。她通晓英语、拉丁语和法语,可以翻译理查德·科万(Richard Kirwan)的《论燃素》(Essay on Phlogiston)等论文,这样他们就可以反驳这位爱尔兰作者的理论(拉瓦锡夫人自己就指出了书中的化学错误)。同时,她还能精确的画出设备图,写出反应式,让这些研究成果可以被其他人理解。

但是,这对夫妻共同进行的科学事业被法国大革命打断了。1793 年 11 月,拉瓦锡和玛丽-安的父亲因被指控为叛国者而被捕。她试图强调自己丈夫研究的重要性,但毫无作用。1794 年 5 月 8 日,50 岁的安托万·拉瓦锡被送上断头台。物理学家约瑟夫·路易斯·拉格朗日(Joseph-Louis Lagrange)在第二天说:“人们一瞬间就可以砍下他的头颅,但是这样聪明的脑袋一百年也长不出一个。”在这之后,玛丽-安没有继续从事研究工作,而是整理发表了他们过去的研究成果。此外,她还收到了法国政府的一封信,抬头是:“致被误判的拉瓦锡的遗孀”。

生活中的伴侣和事业上的伙伴这两个角色的相互重合,造就了这些“诺奖级”伴侣。诺贝尔奖的奖章只是一时的荣耀,长相厮守很多时候也并不长久(莫泽夫妇目前已经分手)。他们携手合作为我们留下的科学成就,才是属于研究者的、永不褪色的“浪漫篇章”。

参考资料:

Science Done by Couples

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