跨过去,融进来,创想现
□ 尹传红
  • 来源:科普时报
  • 作者:
  • 2025-06-06 16:50

新近参加一次会议,听人谈起,现如今,一个万物互联时代已然开启。亦有言及,某些学科的界限似乎又越发模糊了。不禁联想到多年以前,曾从电视上看到王选院士回答记者提问,说过这样一番话:我的成绩不在前10名之内。但在我的一生中,每到一个关键时刻,似乎都有一种洞察力帮助我选择正确的发展方向,这个洞察力是我一生中最占便宜的一种能力。

按照王选本人的说法,在1961年24岁的时候,病中的他做了一生中最重要的一个决定,即从硬件跨入到软件中去,做两者相结合的研究。跨学科、跨领域的两种背景交叉、融合在一起,使王选一下子就豁然开朗,找到了创造的源泉,蹦出了创造的火花,“很多新思想就提出来了”。这是王选后来能够承担激光照排系统研制的决定性因素,由此也验证了美国应用数学家、控制论创始人诺伯特·维纳说过的一句话:在已经建立起来的学科领域之间的空白区上,最容易取得丰硕的成果。

美国化学家莱纳斯·卡尔·鲍林的成功,也是跨学科融合收获丰厚的一个典范。他创建的化学键理论,以及他对蛋白质结构等的精深研究,对镰状细胞贫血症病因的揭示,为化学、医学、分子生物学、生物化学的发展做出了划时代的贡献。

20世纪30年代中期,生物学领域不断传来令人振奋的新突破,鲍林的研究兴趣也开始转向生物大分子,特别是蛋白质结构的探测。这一跨学科融合之举,又给鲍林的科学生涯书写了浓墨重彩的一笔。

最初的一个重要发现是,在磁场中,血红蛋白含氧与否,其表现大不一样。鲍林马上就用他的化学键理论进行解释:不含氧的血红蛋白化学键较弱,是离子键;与氧结合后的血红蛋白化学键较强,是共价键(通过磁感应形成)。这方面更大的一个堪称里程碑式的进展,发生在大约10年之后。

1945年的一天,鲍林在一次晚宴后与现代血液病学奠基人威廉·卡斯尔乘同一辆车自丹佛去往芝加哥。路上,卡斯尔告诉鲍林,他正在研究镰状细胞贫血症。前时他发现,当红细胞变成镰刀状时,偏振光显微镜下出现了双折射现象,其中必有什么分子上的变化。

鲍林当即抓住这一线索,与助手哈维·伊塔诺展开深入研究。他猜测,红细胞发生变形,必定是血红蛋白分子本身的缺陷造成的。

后来,他们的研究进一步证明:镰状细胞贫血症是因为血红蛋白的变异,即由于突变基因表达所产生的异常蛋白质引起的。这是人类历史上首次揭示出某种疾病与蛋白质结构异化间的关系。

沿着这一思路,鲍林首次提出了“分子疾病”的概念,又发现并阐明了蛋白质的α螺旋结构,指出了氢键对于蛋白质及其他生物分子之结构与功能的至关重要的影响。

万物互联,创想无限。跨之融之,亦有新意存焉。

编辑:科普库
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