這個把彩色帶進生命的科學家，不但獲得了諾貝爾獎竟然還是錢學森的堂侄
每一種有效的新工具出現，科學都會向前邁進一大步，人類社會也會登上一個新的高峰
顯微鏡的發明讓列文·虎克首次觀察到水中無數蠕動的小東西，從此微生物世界的大門被打開
天文望遠鏡的發明，也使伽利略清楚的看到月球表面的環形山，太陽的黑子運動，讓人重新認識了天空
左：列文·虎克和顯微鏡，右伽利略和望遠鏡
在20世紀後期，生物學界也出現了一種讓人彷彿有了火眼金睛的工具——綠色熒光蛋白(green fluorescent protein, GFP)
基於綠色熒光蛋白的成像技術除了像一盞明燈外，更像是細胞內的顯微鏡，讓科學家能更直觀地觀察到各個層次上豐富多彩的生命現象
而改造了綠色熒光蛋白，使其發光更強更穩定的錢永健也被譽為「點亮了生物學」的科學家
左邊是植入了綠色熒光蛋白基因的小雞
此外他還製成了能發出不同顏色的熒光蛋白，也稱彩色探針
這種彩色探針帶動了腦彩虹技術的發展，使神經學家在理解大腦的運作上更是有了質的飛躍
在2008年，錢永健與其他兩位在熒光蛋白上的突出貢獻科學家一起分享了那年的諾貝爾化學獎
而那時錢永健是導彈之父錢學森堂侄的身份，更是引來大洋彼岸的中國一片咋舌
錢永健與彩色熒光蛋白「寫出」的「錢氏實驗室」
1952年，錢永健出生於紐約並繼承了「科學的血統」
他的父親錢學榘與錢學森是堂兄弟
兩人都畢業於上海交通大學，並靠庚子賠款赴美留學
不同的是錢學森選擇了回國，而錢永健的父親則選擇紮根美國，最後成為了波音公司的機械工程師
錢學榘與錢學森父親錢均夫
除了出色的父親和伯父之外，錢永健的舅舅是麻省理工大學的工程系教授
哥哥錢永佑則是著名的神經生物學家，也是斯坦福大學生理系主任
在扎堆的科學家中，錢永健也常開玩笑說：「我搞科研，純粹也是因為遺傳」
錢永健
錢永健在小時候並沒有像他的名字一樣「永遠健康」
因為哮喘病的原因，他幾乎很少能和小朋友一起出外玩耍
但也就是在家中的百無聊賴，他才開始了在地下室的化學實驗，並開始瘋狂迷戀上了化學
據說有一次，他和哥哥竟然還製造出了炸藥，並炸壞了家裡的乒乓球台
每次回想起那時，錢永健都感嘆自己還活著真是命大
錢永健(右二)8歲時的家庭照
才華初顯，錢永健在16歲那年憑著一個金屬易受硫氰酸鹽腐蝕的項目獲得了西屋科學天才獎
西屋科學獎可謂全美最負盛名的科學獎項，素有「少年諾貝爾獎」之稱
時任美國總統尼克松祝賀獲得一等獎的錢永健
後來，錢永健拿到了美國國家優等生獎學金進入哈佛大學
但是在大學裡，錢永健並不是一個「乖學生」
他對於學校設置的化學課程並不滿意，覺得內容頗為僵硬
於是在畢業後，他選擇前往劍橋大學，改讀生理學博士
鈣離子探針的幾種型號
就是在那裡，錢永健開始研究如何觀察大腦的神經信號網路，並獲得了他人生第一項重要的發明成就——鈣離子熒光探針
鈣離子是人體內最重要的信號分子之一
但當時計量細胞內該水平的方法還相當原始
需要穿透細胞膜注射鈣結合蛋白，這種方法極易毀壞研究細胞
正在瀏覽網站的錢永健
錢永健利用之前學到的化學技巧發明出了一種更好的染料
它不但能與鈣離子緊密結合還能發出綠色熒光
更方便的是這種染料無需注射即可穿透細胞膜，大大的增加了實驗的便捷性
很快，這種鈣離子探針便成為了生理和藥物篩選技術的革命性突破，在細胞內信號傳導研究得到廣泛應用
1981年，與美國闊別十年的錢永健終於回到美國，在加州大學伯克利分校任職大學教授
由於設備和資源的限制，之後錢永健把實驗室搬到了加州聖地亞哥大學，在這裡度過了餘生的學術生涯
在這裡他發現了水母中綠色熒光蛋白的潛力並開始了這項研究
植入綠色熒光蛋白基因的小白鼠
在發現熒光蛋白之前，人們已經找到了許多種能產生熒光的有機染料和礦物
但是這些物質無論放多少進細胞內，能檢測出的也是恆定的量
而熒光蛋白最重大的意義之一就是在基因工程上實現「從無到有」的研究
只要目的基因帶上一個熒光蛋白基因，用肉眼觀察便能到產物是否已接入目的基因
免除了再做繁雜的PCR和蛋白雜交的基因檢測
綠色熒光水母
綠色熒光蛋白是來自海洋的饋贈，它來自一種發光水母
1962年，下村修在水母身上發現了這種熒光蛋白，因此他與錢永健一樣獲得了2008年的諾貝爾獎
但是當時的下村修並沒有意識到這種熒光蛋白後來竟然成了深入揭示生命奧義的重要工具
下村修
在1980年，格拉斯·普拉舍遇到了下村修
他也馬上被GFP迷住了並克隆出了GFP的基因
但那時他的研究經費也用完了，只能將目前的研究成果發表在《基因》雜誌上
後來他還曾窮困潦倒到要離開科研界，去當一名班車司機，成為諾貝爾獎最大的陪跑者
不過他在離開科學界之前還做了一件大好事，就是把GFP基因無償地提供給了科學界
格拉斯·普拉舍
1994年，哥倫比亞大學的查爾菲把普拉舍克隆出來基因植入了線蟲細胞內
紫外光照射下，蠕動著的小線蟲體內清晰的閃著點點綠光
而查爾菲因把這種綠色熒光蛋白基因第一次接入活體，也分得了諾貝爾獎的一杯羹
《Science》雜誌封面上會發綠光的線蟲，此期刊登了查爾菲的論文
在這GFP研究的接力賽中，錢永健是最後的接棒手
那時，錢永健正在尋找到與傳統化學熒光染料不同的，能夠揭示遺傳編譯的基因探針工具
他在得到普拉舍無償提供的GFP基因後，也立即開展了這種蛋白質的研究
以前的研究都認為，熒光蛋白髮光是因為某幾個氨基酸之間反應才形成發色團
但錢永健卻發現，這種發光反應的唯一輔助物竟是氧氣
故他推斷，因無處不在的氧氣，這種GFP基因可以在任何有機生物中得到表達
錢永健與妻子
但是當時的GFP發光並不穩定且光效很弱，需要長時間的紫外線照射才能用於實驗觀察
所以錢永健決定採用隨機誘變的方式來改造GFP基因
靠著從大量增殖中挑選突變的方法，錢永健團隊挑選出了發光更亮更穩定的綠色熒光蛋白
另外，他還成功讓這種綠色熒光蛋白衍生出了一系列的七彩熒光蛋白
甚至還別出心裁地給這些色彩命名，如蜂蜜黃、香蕉黃、反其阿紅、櫻桃紅、葡萄紫、紅梅紫等
七彩絢爛的熒光蛋白
這種多色的熒光蛋白標誌技術也應運而生，給細胞生物學和神經生物學的發展帶來了一場革命
除了生物學中的基因篩選和示蹤外
現今，它們還被用於結合和追蹤癌症細胞，輔助病人進行基因治療
多種顏色的彩色熒光蛋白還可以對大腦神經系統進行基因標記，使我們能夠觀察到大腦的集成線路圖，讓研究者更加直觀地看到神經細胞和細胞間的相互作用
美麗的腦彩虹，大腦中的集成線路圖
對於自己的功績，錢永健是這樣打趣的：「我只是把一本晦澀難懂的小說變成一部通俗易懂的電影而已」
在2008年10月8日，下村修、馬丁·查爾菲和錢永健一起登上諾貝爾的領獎台
而錢永健和查爾菲也完全沒有忘記那個提供GFP基因的普拉舍先生
在頒獎當天他們還特地邀請了普拉瑟夫婦一起前往斯德哥爾摩
在得知自己堂侄獲得諾貝爾獎時，錢學森還讓親人替他給錢永健發來一封祝賀信
用彩色熒光蛋白在培養基上「畫」出來的彩色夏威夷
其實早在諾貝爾獎之前，錢永健就已經拿到過不少有分量的大獎
其中就包括了2004年被稱為「諾貝爾指針」的沃爾夫獎
除此之外，他還擁有超過60項的美國專利發明
他還與人聯合創辦了三家生物技術公司
他曾半開玩笑地對妻子說，他開這些公司除了造福人類以外，主要是為了給他的博士後提供工作崗位
經過彩色熒游標記的果蠅神經網路
美國聖地亞哥大學的主任馬克·愛利斯曾經這樣說過
「他擁有世界上最美麗的大腦，不僅因為他能深入思考科學的空白領域，更因為他擅長發現新問題，並提供新的研究工具，以此幫助更多的科學家一起來研究新問題」
是的，他的職業生涯一直在致力於發明新的的工具，並慷慨地饋贈給其他科學家
錢永健與他的彩色熒光蛋白
在獲諾獎後，他還曾表示以後想在治療癌症、中風和動脈硬化等方面作點貢獻
因為他的父親和導師都是死於癌症的，他想要改善人類生存問題
於是，錢永健與他的團隊一道建立了一種試驗性的熒光多肽，它們讓肉眼難以分辨的外周神經發出熒光，使外科醫生們能夠在切除受損組織或腫瘤組織時，避開這些敏感的神經
在熒光蛋白的幫助下，外科醫生可精確移除腫瘤
2016年8月31日，這個讓色彩進入細胞內的天才逝世，享年64歲
對於錢永健的逝世，大家都為科學界失去一位聰明的天才而惋惜
但是錢永健的妻子更加肯定的是他性格中的魅力
「他更像一名尋路人和冒險家，勇敢、果斷、充滿創意與智慧。」
是的，他打著燈，在科學之路的前頭帶著後人不斷探索前行
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※他被稱為代數幾何的上帝，卻拒領菲爾茲獎，年僅42歲竟毅然退出數學界
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※靠這個竟然能獲諾貝爾獎 全世界的科學家都給跪了
※古代的科學家都是這麼玩的！不得不佩服！
※真有《阿凡達》里的「難得的元素」！科學家靠用膠帶粘它得了諾貝爾獎
※列寧格勒圍城，致敬那些寧可餓死也不吃種子的科學家
※探索的代價，十位死於自己發明的科學家，最後一位曾獲得諾貝爾獎
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※阿爾法狗勝柯潔不重要，它有了這些特徵才可怕，科學家說需注意
※給螞蟻一顆糖果，然後會怎麼樣呢？——小科學家就是這樣培養的
※不要再吃肉了，科學家是這樣建議的
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※這個獨得諾貝爾獎的日本科學家究竟什麼「來頭」
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