1.8 7 为世界而生的霍奇金

7 为世界而生的霍奇金

多萝西·霍奇金(1910—1994),英国化学家。

1964年因为用X射线衍射方法研究青霉素和维生素B12等分子结构取得成功,获得诺贝尔化学奖。

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英国化学家多萝西·霍奇金

少女的好奇心

没有好奇心就没有科学,这句话在霍奇金身上表现得非常明显。

霍奇金的双亲都是英国人,父亲约翰·温特·克劳福特早年毕业于牛津大学,是第一流的古代史研究专家,当时正在埃及的教育部工作。不久,他把家搬到苏丹,担任了那里的教育和文物处长。那时,埃及和苏丹都是英国的“共管地”。

霍奇金的母亲名叫格雷斯·玛丽,也是位博学多才的女性。她天资聪颖、博闻强记,对钢琴演奏也颇为精通。在业余时间,她一直从事古代织造技术的研究,在这方面赢得了国际声誉。另外,她还从事植物学的研究,一有空闲就绘制植物插图,这些后来都收入了正式出版的《苏丹植物志》。

1923年,霍奇金13岁了。她的双亲认为女儿已经长大,并且开始懂事了,这时应该让她看看他们在苏丹工作的地方,让她开阔眼界增长见识。这年圣诞节,霍奇金和妹妹琼来到苏丹首都喀土穆,并在那里生活了半年。霍奇金和琼过得既兴奋又愉快。

虽然学业暂时有所中断,但她们却首次真正体验到了异国他乡的生活,并幸运地认识了一些新朋友。

在喀土穆,父亲一个同事的夫人给姐妹俩讲授数学。她们还经常跟着母亲到伊斯兰妇女那里去学习编织工艺技术。有一天,姑娘们在花园的溪水中发现了一块闪烁着亮光的黑石头,它立刻点燃了霍奇金的好奇心。第二天她就去找父亲的一位朋友——化学家约瑟夫博士,想在他的实验室中化验一下这块石头的成分。博士接待了她,并亲切地与她谈话:

“亲爱的霍奇金,你想干点什么事情呢?”

“约瑟夫叔叔,我想请您同意我在这里做一个实验,以便鉴定这块矿石的化学成分。”

博士带着既惊奇又怀疑的眼光看着霍奇金,说:

“这类事情太难了,应当是由我们大人来做的,而不是你们小孩子能够做得了的,你明白吗?”

霍奇金自信地回答道:

“我相信我能够做这类事情,而且在家时我早就做过。如果您不相信的话,就让我当面做给您看,如何?”

当然,凭着在初中学到的一点儿化学知识,这位还不满14岁的小姑娘得出的结果并不正确,因为她还不会测定钛这种元素。约瑟夫耐心地向她讲解,并指出了她在方法上的错误。

约瑟夫被霍奇金的好奇心和勤奋好学的精神所感动,同时,他独具慧眼地发现,这是一颗科学园地里的好苗子。当她们告别非洲的时候,他赠给霍奇金不少化学书籍,并送给她一个考察队员专用的化学实验箱,里面装有各种试剂、玻璃器皿和供检测用的矿物样品。霍奇金如获至宝,回到英国的家后,就把实验箱放在顶楼里,视为最珍贵的仪器。在此之前,她已经在顶楼里为自己建了一个小小的实验室。现在她就可以按照教科书来做一系列实验了。

有两本书进一步增加了霍奇金对自然科学的兴趣。1925年,作为圣诞礼物,母亲送给她一本书,那是英国著名物理学家亨利·布拉格爵士为青少年写的一本科普读物——《关于事物的本质》。15岁的姑娘第一次读到了一些后来影响她一生的知识:借助于X射线结构分析,人们可以“看得见”原子。而后,她又读了帕森的《人体生理的生物化学基础》。通过查阅《大不列颠百科全书》,她对生物化学这一新兴领域的了解又深入了一步。与此同时她还了解到,胰腺供给血液一种调节血糖的物质——胰岛素。

后来她取得的重大科学研究成果都与这两本书的启蒙有关。她依靠X射线结构分析研究胰岛素,而胰岛素也成为她科学研究生涯中一种最重要的物质。

发誓扭转对女人的歧视

1934年霍奇金已经成熟了,并且已经具备了一位结晶学家所必备的素质。现在,她想在牛津大学单独开辟她自己的研究事业。但在20世纪30年代的英国,作为一个女人和女科学家,她的事业和生活并不是一帆风顺的。牛津大学起初并不支持她,既不给她一间合适的实验室,也不给她必需的科研经费,因为牛津不相信一个女人能在科研上干出成绩来。霍奇金逐渐意识到这一点,她回忆说:

1934年,当我回到牛津时,我逐渐意识到,作为一名女性,我是被排除在牛津科学生活的某些范围之外的。我对此愤愤不平,并发誓要用自己的实际行动来扭转这种对女性的歧视。

生活带给霍奇金许多烦恼,但最使她难以忍受的是整个大学对女性的歧视。尽管她的才能高出许多男性同事,教学工作也很出色,但由于她是女性,所以完全得不到应有的报酬。她既没有固定的职务,也没有固定的薪水。她是有教养的知识女性,但不是逆来顺受和忍辱负重的女性。对于不公正和不合理的事情,她一定要奋力抗争。她多次找到校方负责人问:

“请问,我的工作态度、工作能力如何?”

“当然是第一流的。”

“为什么不授予我职称?为什么不给我和别人一样的固定薪水?”

“我们这里有规定,女性从事教书工作不得享有任何职称,也不能享受固定薪金。”

“难道这是合理的吗?”

“虽然不合理,可过去一直是这样做的。”

“既然知道不合理就应该改正。就从我这里改起吧!”

最后,霍奇金终于被任命为讲师和实验员,经济收入也有了保障。她胜利了。1937年,她还获得剑桥大学哲学博士学位。

霍奇金的第一个研究生丹尼斯·赖利在一篇文章中回忆道:

可以说,第二次世界大战前的牛津是一座男人的堡垒,大学的科学院系更是如此。虽然从1920年起大学就开始接收女生,但章程中规定:女生的人数只能限定在男生的五分之一。在我的第一学年中,女士礼仪守则仍在实行。按照这一守则,女子学院的学生在接受男同学的邀请去他们的房间吃饭或者喝茶之前,必须得到系主任的批准,而且要由一位礼仪女士陪同。当时,圣希尔达女子学院允许男女学生在星期天共同举行茶会,竟然被当做一桩丑闻在报纸上掀起了一场波澜。女大学生也不允许成为牛津联合会的会员。这就是霍奇金的事业开始时的环境。

赖利后来决定跟霍奇金进行研究,这在当时还是一件天大的新闻!赖利在回忆中写道:

但是我的这一决定被认为是相当“革命的”,引起不少人的惊讶。人们对我说:你毕业于一所声名赫赫的学院,却在一个年轻的女士手下读研究生,研究一个崭新的边缘学科。而且……这位女士没有大学的正式职位,只是享受女子学院的奖学金。

情系中国

以前,只要一谈到中国的诺贝尔奖情结时,常常提到我国科学家在20世纪70年代研制的牛胰岛素结晶的重要成就,但很少人提到(或知道)多萝西·霍奇金对中国学者那感人的热情帮助。

中国科学家对胰岛素的研究,从始至终都离不开霍奇金的关心和帮助。中国开始研究胰岛素的几位重要科学家如廖鸿英、唐有祺、梁栋材,都先后在牛津大学霍奇金的实验室工作过,受过她的指导。

1959年,新中国十周年国庆时,霍奇金与英国一个观礼参观团来到中国。到了中国以后,她最关心的就是与廖鸿英等中国科学家的会面。对霍奇金而言,与中国科学家会面,听到他们讲对胰岛素的研究,是这次非凡旅行中最重要和最精彩的部分。如果她不去见他们,就没有机会跟踪他们的进展——因为当时中国官方不允许中国科学家在西方杂志上发表文章。

1965年,霍奇金到日本做为期两周的讲座,在旅途中她又迫不及待地访问了中国。她知道在中国有一个小组在尝试合成胰岛素,她还知道,如果她不来中国,谁也不会知道中国小组的进展。到了上海以后,她得知王应睐和他的同事已经合成了牛胰岛素,但是和美国、德国的小组一样,还没有成功地使之结晶。她热情地鼓励他们继续努力,并强调了X射线分析对于比较天然胰岛素与合成胰岛素结构的重要性。

1966年,霍奇金尝试邀请中国科学家参加在埃克塞特大学举行的一个会议,并提出自己出资为中国科学家支付旅费。那时中国的“文化大革命”已经爆发,所以中国科学院谢绝了邀请。

又经过4年努力,中国小组独立地解决了胰岛素结晶问题,虽然比在牛津的霍奇金小组晚两年,但分辨率稍高一些。1971年,霍奇金又设法在去日本途中访问中国。在详细了解了中国小组的研究成果以后,她非常高兴,立即给牛津小组的同事们写了一封长信。信上说:

“(中国小组)他们的工作非常漂亮,值得我们效仿。他们培育出了很大的晶体……这是一个了不起的小组。”

到了京都后,她立即在国际晶体学大会上对中国小组的胰岛素研究做了热忱和全面的介绍。她的发言印在大会新闻公报的头版上。至今,我国的一些科学家还珍藏着这个新闻公报的副本。

遗憾的是,1971年中国的“文化大革命”正如火如荼,这个已经走在世界前列的研究小组,也逃脱不了被解散的厄运,它的成员都发配到各地农场接受“再教育”。此后世界有关这方面的研究,中国科学家完全不知道。可是,霍奇金还在为中国小组造声势。1975年在英国著名杂志《自然》上,她发表了一篇题为“中国的胰岛素研究”的文章,引起了世界晶体学界的注意。在文章中她写道:

北京小组这张分辨率1.8(180μm)的图,是迄今为止最精确的……今后可能长时间一直如此。

1977年,“文化大革命”结束后的第一年,她迫不及待地又一次来到中国,她迫切希望中国科学家加入国际晶体学联合会。她的愿望终于实现了。1978年,由唐有祺率领,包括顾孝诚在内的一个代表团,到波兰的华沙参加了第11届国际晶体学大会。顾孝诚在回忆中说:

我们很惊异地发现,很多人都知道中国研究小组。几乎所有的人都说:“啊,我们最早是从霍奇金那里听说的。”这就是她的影响。她对把中国晶体学研究介绍给全世界作出了巨大的贡献。

霍奇金见到中国代表团来到华沙高兴极了,还在大会结束之后让中国代表团去英国各实验室参观。以后,她又多次访问中国。

最让她家人惊讶的是,当1993年国际晶体学大会在北京召开时,已经83岁高龄的霍奇金身体很糟,曾经有一段时间需要24小时看护,但她却坚决要到北京参加这次大会。没有一个人支持她的这个决定,也没有人认为她真的能够完成此行。临行前三周她又患了胸膜炎,但是这也没有改变她的决定。结果,她在女儿和助手的陪伴下,奇迹般地参加了这次大会。

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1993年,多萝西·霍奇金(右)坚持参加在北京召开的国际晶体学大会

正如《为世界而生:霍奇金传》一书作者乔治娜·费里所说:

大多数与会者看到她的欢喜之情,是夹杂着悲伤的:她看上去极为衰弱,好像只是从前的她的一个影子。很明显她活不了多久。

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《为世界而生:霍奇金传》中译本封面

第二年的7月29日,84岁的霍奇金在家中去世。家人都围在她的身边。