給他們充分的自由:洛克菲勒研究所譽滿天下的奧秘
西蒙·弗萊克斯納,及1920年洛克菲勒大學的校園一角,下圖為現在的弗萊克斯納大樓。圖源:洛克菲勒大學
撰文 | 洪 緯(自由撰稿人)
責編 | 劉建鋒
在1904年和1905年之交的冬季,流行性腦脊髓膜炎如幽靈般在紐約城遊盪,造成了4000人染病、3000多人被奪走生命的恐怖局面。西蒙·弗萊克斯納(Simon Flexner)熟知此病,早在1893年,他還在馬里蘭時,便曾奉命調查此病。它是由細菌引起的——腦膜炎球菌(Micrococcus (或 Diplococcus)meningitidis)。
1905年春天,當再次接到政府部門的命令時,他已經洞悉這種細菌,能夠毫無好睏難地分離並進行體外培養。1906年,抗菌血清被歐洲和紐約市公共衛生部研製出來,但是療效不佳,死亡率依然居高不下。弗萊克斯納改進治療方案,顯著降低了死亡率。
1908年,他發現了脊髓灰質炎是由一種可慮性病毒導致的。
事實上,弗萊克斯納的科學成就遠不止這些。弗萊克斯納不僅是一位創造奇蹟的科學家,也是一位卓越的管理者。
1901年,小洛克菲勒和5位科學家創辦了洛克菲勒研究所,即洛克菲勒大學的前身。作為第一任所長,弗萊克斯納一干便是31年。目前洛克菲勒大學擁有教授81人,近一半的人為美國科學院院士,其中,有4位諾貝爾獎得主(Paul Greengard近日剛去世,不包括在內)、9位拉斯克獎獲得者,有3位獲得國家科學獎章、10位獲蓋爾德納國際獎。歷史上,有25位諾貝爾獎獲得者與之密切相關。
藉助顯微鏡敲開科學大門
成功似乎總有些範式可循,弗萊克斯納也沒能逃脫。
貧窮、輟學、幡然醒悟。1863年,弗萊克斯納出生於美國肯塔基州路易斯維爾的一個猶太家庭。家境貧困,子女眾多,他排行老四。
少年弗萊克斯納沉默寡言,讀到8年級便輟學了,工作換了一個又一個。一天,父親怒火中燒,便領著他去當地監獄,威脅他如果繼續荒廢時日,監獄將是他的最終歸宿。他這才如醍醐灌頂,恍然大悟,不再虛度光陰。19歲時,他在工作的藥店里發現了一件改變他一生的寶貝——顯微鏡,弗萊克斯納把它帶回了家。
漆黑的夜,孱弱的光,嘈雜的家庭氛圍,他懷著極大的熱忱心無旁騖地自學病理學和細菌學。那時,歐洲的醫學科學已經氣象一新,而美國才剛剛有了點新設備和微不足道的發現。就這樣沒有教材、沒有老師,依靠當地醫生給的一些組織切片,他掌握了基本的組織學和病理學。
雖然弗萊克斯納在當地學校取得了醫學學位,但卻從未進行過臨床實踐。
1890年,他從弟弟那裡借來500美金,獨自遠行去了創辦不久的約翰·霍普金斯大學。這位弟弟便是在1910年發表了著名的「弗萊克斯納報告」的亞伯拉罕·弗萊克斯納(Abraham Flexner),他敏銳地批評了美國的醫學教育體制。報告振聾發聵,導致數百個醫學院關閉,留存的醫學院積極轉型。
1893年,霍普金斯大學創建了帶有研究實驗室的醫學院,並很快聲名遠播,他們鼓勵年輕的醫生探索科學的秘密,解開大自然的斯芬克斯之謎。弗萊克斯納意識到那是一個拓展知識的聖地,要深入地研究病理學,他就必須將源源不斷的熱情繼續投入醫學科學中、取得醫學博士學位。
幸運的是,他遇到了時任病理學系系主任的威廉·韋爾奇( William Henry Welch)。課堂上,韋爾奇穿梭於學生當中,和學生一起探究顯微鏡底下的世界,相比之下,他更喜歡讓學生自己解開謎底。這種啟發式的自由教學方式非常有利於開創性研究。十年後,弗萊克斯納將這份自由精神傳入洛克菲勒研究所。
弗萊克斯納的主要成就之一便是在這裡完成的。弗萊克斯納從韋爾奇那裡獲悉,白喉桿菌的發現者弗里德里希·羅弗勒(Friedrich Loeffler)不能確定淋巴腺是否也有病變,他立馬決定獨自探個究竟。他找來一隻感染的豚鼠,他割下淋巴腺,切片,顯微鏡分析,最後發現了病變。這一發現肯定了羅弗勒的工作,更重要的是,他發現白喉桿菌感染時增殖、分泌,釋放外毒素進入血液。
從此,弗萊克斯納成為韋爾奇的得意門生和得力幹將。兩人性格迥異,韋爾奇不拘小節,弗萊克斯納沉穩內斂,但是他們珠聯璧合,共同將霍普金斯醫學院從傳統的讀、聽和強調記憶的類型,轉變為關注觀察和實踐的現代醫學院。值得一提的是,韋爾奇在洛克菲勒研究所的科學顧問職位上服務了32年。
給他們充分的自由
19世紀末期,隨著微生物致病原理的迷霧解開,現代醫學研究如同芝麻開門。相關研究所紛紛建立,巴黎有巴斯德研究所,柏林有科赫研究所,但是自由王國美國沒有。在洛克菲勒研究所籌備期,科學顧問理事會一直在考慮選擇一位德才兼備的科學家來領導研究所。
身為科學顧問理事會主席的韋爾奇腦海里浮現出兩位人選。第一位是動物病理學家西奧博爾德·史密斯(Theobald Smith),但是他不想離開哈佛大學。
1902年3月8日,韋爾奇剛念完史密斯的謝絕信,便扭頭轉向弗萊克斯納:「我們希望你能接受。」弗萊克斯納猶豫不決,因為他在美國最老牌的醫學院賓州大學醫學院正如魚得水、前途無量。賓州大學給了他一幢嶄新的大樓,新樓完全是按照他的意願設計的。他對洛克菲勒研究所的未來不確定,自己能否勝任也是一個未知數,更何況,洛克菲勒只承諾十年之內每年給2萬美金,這些經費僅僅是杯水車薪,僅夠維持。研究所對於能否招到能夠開展原創性研究的「潛力股」也深感焦慮。
儘管如此,史密斯和弗萊克斯納倆人都起草了研究所發展規劃書,從內容上,人們可以看出後者更適合當一位領導。弗萊克斯納的視野更寬、眼光更長,更像是一位科學行政領導者提出見解,而非僅僅是一位有突出研究能力的科學家。
由於此前成功地解決了紐約的小兒痢疾問題,洛克菲勒研究所一炮而紅。加上競爭對手鋼鐵大王卡內基積極投入建設華盛頓卡內基研究所,甚至自己的女婿也成立了一個傳染病研究所,1902年6月13日,洛克菲勒捐贈了一百萬美元。第二天,弗萊克斯納接受了所長的位置。他利用正式上任前的一年空擋期考察了歐洲的研究所,拜訪了一批傑出科學家。從那不勒斯動物學會的安東·多恩(Anton Dohrn)那裡,他得到了最好的建議:「給科研人員最大限度的自由,放手讓他們干自己想乾的事情。要幫助他們,而不是束縛他們。」
心懷一份「招最優秀的人」的執念,弗萊克斯納衝破國界、不分種族、打破語言障礙,挖掘到一批批傑出人才。亞歷克西斯·卡雷爾(Alexis Carrel)來自法國,雅克·勒布(Jacques loeb)來自德國,菲巴斯·利文(Phoebus Levene)來自立陶宛……像他們這樣的天才科學家,弗萊克斯納總是放手讓他們去干。對於能力稍弱的研究人員,他則稍加引導。研究所成立之初,他經常走訪實驗室,勉勵年輕人竭盡全力做他們想做的研究。據一位研究人員回憶,當時他希望從病理學部轉到生理學部。弗萊克斯納同意並勸勉:「你可能需要兩年時間才能摸到門,在這之前,我不期望你能做出任何成績。」
弗萊克斯納任職期間引進的部分傑出科學家。
個性總是科學風格中不可分割的一部分。
負責生物化學部的利文主要讓年輕人按照他的思路進行,弗萊克斯納深感不安,擔心這將違背研究所的初衷,不能培養出人才,而是在培養工匠,他毫不隱藏地向利文提出自己的憂慮,利文極力辯護,舉出一個個例子,說有助手已經在獨立開展研究,其他已經離職的幾位助手也在其它地方謀到不錯的職位。
研究所極力提倡跨學科交流,專註組織培養的卡雷爾則鮮與同事交流。他的實驗需要嚴防細菌污染,其他人都極力避免非正式地拜訪他的實驗室,害怕帶菌入室,引發污染。實驗室研究人員全副武裝,全身包裹在黑色大袍子里,只露出雙眼觀察,留出雙手動手術、培養組織。實驗室籠罩著一層神秘氣氛。據說卡雷爾總是最後一個入座午餐桌的,而且每次必戴他的手術帽。他就像一位具有超凡氣質的遁世者,秉賦穎異,思想獨立,讓人浮想聯翩。
卡雷爾實驗室一瞥。來源:洛克菲勒大學
給予研究人員最大限度的自由,像是處理一個哲學問題,它可以造就輝煌,也能孕育失敗。
弗萊克斯納是一個謹慎、有條不紊的、約束力極強的科學家,然而他的愛徒野口英世(Hideyo Noguchi)大大咧咧,培養管散落在實驗室的各個角落,有時候還忘了做標記,這很容易造成實驗結果不準確。也許正是這種不良實驗習慣為他後來成為極有爭議的科學家埋下了伏筆。1911年,野口英世聲稱他已經能夠體外培養出梅毒螺旋體,可一直沒有人能夠重複他的實驗。1918年,野口英世到厄瓜多的瓜亞基爾調查黃熱病,當時他誤以為自己找到了致病菌,並給它取了名 Leptospira iceroides。瓜亞基爾人民欣喜若狂,以為從此他們將擺脫黃熱病的困擾。弗萊克斯納亦為之振奮,在給美國科學促進會做會長致辭時,他說黃熱病可能將成為第一種被人類消滅的傳染性疾病。野口錯了,弗萊克斯納也錯信了愛徒。後來,野口可能意識到了自己犯了錯。1928年,他為了研究黃熱病,拖著病弱的身軀,前往西非的黃金海岸,最後因感染黃熱病死在了回程的船上。人們紛紛揣測,有人認為他是羞愧難當,故意染病而死,也就是說他死於自殺。
弗萊克斯納對每個人的個性和特長瞭然於胸,對待不同的人採取不同的方式。用現在的話來說,弗萊克斯納是一位情商極高的科學家。他將一個個個性鮮明的科學家們綁在了一起。卡雷爾是美國首個醫學諾貝爾獎獲得者,也是洛克菲勒研究所第一個諾貝爾獎得主,他曾經在信里對弗萊克斯納說道:「洛克菲勒研究所是你的,你是它的腦袋。」
從容應對倫理道德問題和公眾輿論
二十年過去了,大學時一堂觀察腸蠕動的實驗課,我依然記憶猶新,場景歷歷在目。當時用的實驗動物是白兔,解剖前,我們先往注射器里抽一管空氣,然後推進兔子的耳緣靜脈,兔子很快便死了。
事實上,實驗動物遠不止小白兔、小白鼠,還有猴子、馬、狗等與人類關係更為親密的動物。1876年,反活體解剖運動在英國獲得成功之後,很快席捲了美國。加入這場運動的人,除了有的人是出於熱愛動物、極度富有同情心之外,也有人相信人類的動物夥伴有不朽的精神;有人相信死後會投胎於低等動物;有人反對疫苗。當然,也有人居心叵測。
1907年,美國反活體解剖組織向洛克菲勒研究所發起了攻擊。媒體捕風捉影,流言鼎沸。
有的報道稱孩童和猴子是研究所偏愛的實驗材料,孩子來自孤兒院,嬰兒來自婦產醫院等等。研究所的科學顧問理事會起初只是採取防禦性行動,加強條例規範,囑咐護工安撫好實驗動物。弗萊克斯納安排了一場與著名新聞撰稿人的採訪,向公眾解釋和為動物實驗進行辯護。這並沒未扭轉乾坤。1909年暑假,國際反活體解剖聯盟在倫敦舉行會議,會議特別要求美國的運動領導人繼續攻擊洛克菲勒研究所。他們散布謠言,說卡雷爾的狗在中午咆哮;敏感的鄰居聽到有人在手術中呻吟。甚至有人縱火燒了牲口棚。
事態越來越嚴重,一位深陷反活體解剖組織的動物房原僱工發表極端言論,聖經班成員向小洛克菲勒施壓。
最終,弗萊克斯納寫了一封擲地有聲的回擊信件,他發出猛烈的反擊,譴責那位謊話連篇的原僱工嘗試賄賂一位研究員,企圖使其作證來反對研究所,指責她本人就曾試圖將動物賣給研究所。
他將這份信寄給了《紐約時報》,公眾義憤填膺,捍衛動物實驗。1910年的反活體解剖法案就這樣被成功阻截。但是第二年,對方再次發起進攻。這次他緊密聯合了哈佛大學、哥倫比亞大學、紐約市公共衛生部的相關實驗室幾位重要人物,再次贏了一場勝仗。此後相當長一段時間裡,弗萊克斯納對反活體解剖組織保持高度警惕。從長遠利益來看,反活體解剖運動實際上從反面促進了科學的發展——它迫使弗萊克斯納和韋爾奇這些傑出的科學家面向公眾,公眾由此得以了解並感激醫學科學給人類帶來福祉,它實際教育公眾必須支持實驗醫學的研究。研究所為解決人類的疾病和疼痛,攻克了一個又一個難題。1914-1918年,世界大戰的烽煙四起,研究所舉全所之力,培訓了一批又一批的醫護人員,也有人投軍從戎,最後戰死沙場。
弗萊克斯納實驗室發明了一種能快速生產的抗腦膜炎血清,對抗軍中流行的病魔。卡雷爾發明了Carrel-Dakin抗敗血症溶液,預防戰士傷口進一步向敗血症方向惡化。路易斯· 皮爾斯(Louise Pearce)研究非洲昏睡病並找到了治療藥物。
研究所像一顆明星,璀璨奪目,無時無刻不引人矚目,尤其是卡雷爾的器官移植研究。早在1908年,《紐約時報》就發布了一條「西蒙·弗萊克斯納博士說可能通過手術為病人移植健康器官」的新聞。
為避免研究人員過分遭受外界的壓力和干擾,弗萊克斯納嚴防謹守,保護他們。據說在1930年,一位記者想了解卡雷爾的雞心臟培養狀況,始終得不到任何消息。媒體通常也只能斷章取義,發表一些博人眼球、不著邊際的新聞。一家倫敦報紙說研究所很快能夠將低等動物的發聲器官移植到人身上。為此,有現代醫學之父之稱,愛搞惡作劇的威廉·奧斯勒爵士(Sir William Osler)從牛津寄信給弗萊克斯納,譏諷道:「親愛的先生,我的雙腎已經疲憊不堪,我的心臟已經消耗殆盡,我的肝臟也已經千瘡百孔了。在你們研究所換這些器官要花費多少?」
古稀謙退
弗萊克斯納日漸年邁,除了他本人,旁人完全沒有意識到他該退休了。他一次又一次地提請退休,但受託人和科學顧問一再懇請他繼續服務,直到71歲那年他再次呈請辭去職務。
環顧校園,弗萊克斯納心滿意足,研究所從臨時辦公室擴展到擁有4幢主樓,員工從12位發展到100多位。他任職期間,招募的科學家中已有兩位被授予諾貝爾獎,在不久的將來,還有三位將載譽而歸。作為世界一流的科學研究所,它在科學人才培養方面已經起到了不可估量的作用。
從壯年到古稀,他將全部精力澆築在研究所,研究所創造了一個又一個奇蹟,他自己的實驗室也取得了許多傲人成績。要一一列舉他的功勞和科學成就需要花上許多時間。
圖書館裡的百卷集刊 「Studies from The Rockefeller Institute」就是最好的見證。在他服務期間,他還擔任了《實驗醫學》(journal of experimental medicine)的編輯。
《實驗醫學》是他的老師兼朋友韋爾奇於1896年創辦的。不久韋爾奇便發現這份期刊佔用了他太多的時間和精力,甚至連他在觀看職業棒球賽的時候,都為之焦頭爛額。它真的成了他的負擔。自1902年3月之後,他便不再印刷,稿件堆積如山。後來,洛克菲勒研究所接管了這個期刊,弗萊克斯納不得不親自去巴爾的摩將稿件裝箱帶回紐約。自1905年起,弗萊克斯納擔任了36年的編輯。在他辭去職務後,期刊上仍然保留他的大名,直到1946年逝世。在搬離所長辦公室之後,弗萊克斯納一直保持平靜、詳和的心態,毫無一絲失落和焦慮,他唯獨感覺虧欠老師韋爾奇一個領導席位。
值得一提的是,1914年,位於新澤西州的普林斯頓大學校內的動植物病理學部(隸屬於洛克菲勒研究所)成立,那裡需要一位領導者。當合適人選再次轉向史密斯時,韋爾奇斷定他不會接受的,他說沒有人願意離開哈佛,但是史密斯這次果斷接受了分部的領導職位。我想這與弗萊克斯納的人格魅力和富有洞見的管理能力是不可分割的。
最後,讓我們以洛克菲勒的顧問和財政管理人弗雷德里克·蓋茨(Frederick T. Gates)的話,為弗萊克斯納做一個總結:「這個譽滿天下的研究所的精神,其智慧的源泉,引導的動力,已經創造出無與倫比的輝煌成就和福祉,並具化為一種精神。這一精神有一個棲身之所,有一個名字,它就是西蒙·弗萊克斯納。」
科學精神的培育繼續引導著洛克菲勒大學,這是弗萊克斯納在科學上做的最偉大的實驗和留給科學的巨大遺產。
主要參考文獻
1、 James Thomas Flexner:An American Saga: The Story of Helen Thomas and Simon Flexner,Fordham University Press, 1993。
2、 George W. Corner: A history of the Rockefeller Institute(1901-1953): Origins and growth, Rockefeller Institute Press. 1965。
3、 https://www.rockefeller.edu/
4、 M. S. Kaplan:Dr. Flexner"s Experiment,1987,https://digitalcommons.rockefeller.edu/
5、 January 02, 1908, The New York Times.
製版編輯 | 皮皮魚


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