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[转载]研究雷达、拿奥运金牌、还开创生物学新领域,这才是真正逆天的科学家

已有 1820 次阅读 2019-4-4 06:44 |个人分类:名人堂|系统分类:人物纪事|文章来源:转载

研究雷达、拿奥运金牌、还开创生物学新领域,这才是真正逆天的科学家

转自:SME情报员 科技日报 2019-04-03来源:SME科技故事


1939年,第二次世界大战爆发,有一名叫Chance的科学家来到MIT带领着300多人的科研小组研制雷达。


1941年,二战结束,困扰了科学家们多年的酶的作用机理问题被解决,揭开其神秘面纱的科学家叫Chance。


1952年,奥林匹克夏季奥运会在芬兰赫尔辛基举行,帆船比赛的颁奖典礼上,一名叫Chance的运动员高举着他的金牌。


1988年,一位科学家开创了一门叫做生物医学光子学的学科,开启了激光治疗的新篇章,这位科学家,名叫Chance。




从19岁拿到第一项发明专利开始,这位科学巨匠一生中发表了四千多篇论文、专著,宾夕法尼亚大学物理化学博士,剑桥大学生物学与生理学博士,奥运会金牌得主。


在科学与体育道路上,他唯一的遗憾,恐怕就是没拿到诺贝尔奖吧。


Britton Chance,一位脑力与体力都让人惊叹的科学家。




1913年7月,Chance出生于美国宾夕法尼亚州,从小他就是个品学兼优的好孩子。


像很多优等生一样,高中毕业后的他顺利来到了宾夕法尼亚大学继续学习。




当很多大一新生还在迷茫的时候,他已经拿到了人生中第一项发明专利,那时候,他才19岁。


1939年,第二次世界大战爆发,英国急需一种能探测空中金属物体的工具来帮助搜寻德国飞机。




当时刚拿到宾夕法尼亚大学博士学位的Chance毅然来到了麻省理工大学,来到了Rad实验室,与300多名科学家一起研制雷达。


他作为核心成员,研发出了雷达的多个核心元件。

1943年,MIT研制出机载雷达平面位置指示器,预警雷达。


战争的血雨腥风并没有磨灭Chance对于生理学的热爱,完成了任务的Chance来到剑桥大学。

同年,拿到了剑桥大学的生物学与生理学博士学位。




1945年,二战终于落下了帷幕,Chance回到宾夕法尼亚大学,回到了他所热爱的生物学领域。




在1913年的时候,米凯利斯提出过一个酶动力方程,他提出了一种叫做酶-底物络合物的理论。


这个理论的提出为酶动力方程的建立提供了良好的理论基础,可即便这个理论和方程都被科学界认同了,却始终没有科学家能够得到直接的观测证据。




拿不到观测的实验数据,那对酶的研究将永远建立在推论上,而无法从实际上去了解酶的

活性问题。


回到宾夕法尼亚大学的Chance决心要找出观测酶-底物络合物的方法。

在上世纪的40年代,分子生物学还处于发展初期,远没有现在这样高端的观测仪器。


Chance要观测到酶-底物络合物,普通的显微镜是不可能给他提供这样的图像的,他只能通过别的方法来进行观测。


多数酶都有自己的辅酶或者辅基,而这些结构在酶与底物进行结合的时候可能会发生一定的变化

Chance觉得,这可能会是一个新的突破点。




一种叫过氧化物酶的酶进入了他的视线。

它广泛存在于真核生物的各类细胞中,在生物体的氧化反应中起着至关重要的作用,比如氧化酗酒的人们摄入的乙醇,使得这些对身体有毒的物质转变成水和二氧化碳。



过氧化物酶的分子中含有亚铁血红素辅基,而亚铁血红素对一定波长的光有强的吸收能力。

这些特定的波长可以随着它分子化学的特性产生细微的变化。




Chance将过氧化氢(底物)加入过氧化物酶(酶)的溶液中,观察溶液对光的吸收度的变化情况。

如果米凯利斯的推论是正确的,那么这些变化应该是先产生然后又消逝。


幸运的是,实验的结果确实证明了这一点。

他第一次推断出了过氧化物酶的作用机理,拿到了酶-底物络合物理论的实验证据。




这是Chance科学道路上非常辉煌的一段时间,他的科研成果层出不穷。

如果Chance继续他的科学之路,那么他一定会在科学界青史留名。


可他并非传统意义上的“书呆子”,喜欢运动的他动起了奥运会的脑筋。



1952年赫尔辛基奥运会会徽


二战结束后,各国经济与科技的发展都十分迅速,这极大的促进了奥林匹克运动的发展。


1952年,第15届奥运会在赫尔辛基举行,这正是Chance的科研黄金时代。


可39岁的Chance决定,要挑战自己一次:“一想到要挑战其他62个国家和地区的对手,我就充满激情!”




在奥运会开始前3个月,他每天和同伴一起进行18个小时的训练。


他常常问自己:“你能做到吗?你能做好吗?”


尽管寒风凛冽,仍然吹不走他们的激情。




奥运会5.5米型帆船比赛的颁奖典礼上,钱斯和同伴一起高举着金牌。

泪光闪闪的看着不远处冉冉升起的国旗,心中思绪万千。


“我喜欢运动,在运动竞赛中,如果成功了,就能马上得到奖赏,马上就能体验到一种美妙的巅峰感受,这是一种和日常很不一样的感觉。”



1952年奥运会金牌


当所有人都以为钱斯要就此步入体育界的时候,他一个转身,又回到了科学领域。


他笑着说:“想到下一届奥运会还要和那么多人比赛,我就害怕自己卫冕不了,索性就退役了。”



奥运会帆船比赛


回到了科学界的他,继续着他的科学研究。


1955年,他获得了诺贝尔奖的提名,虽然很遗憾,他最终没有获得科学界的最高荣誉。

可在人们的心目中,他的成就并不是没有拿到诺奖就能否定的。


从研究过氧化物酶的反应机理开始,Chance就致力于光学在生物医学领域的应用。

1988年,也就是他75岁的时候,他开创了一门新的学科——生物医学光学。




这位科坛与体坛的风云人物,对中国有着独特的好感。


“1952年,我带了第一个中国学生,他非常聪明而且有趣。”

“中国学生勤奋又聪明,我喜欢和他们一起工作,他们也喜欢和我一起工作。”




Chance多年来数次飞往北京、武汉、上海与学生们交流。

当被问到他为什么那么喜欢中国的时候,他谈起了他心目中最好的学生——骆清铭。


骆教授是华中科技大学的教授,是中国生物医学光学的领军人物。

Chance对所有人深情的说到“这里有我最好的学生,这里有全世界最美好的未来”。




2010年,97岁的Chance与世长辞。

在他去世之前,都还在思考着他的研究课题。


Chance不仅是一位奥运冠军,还是美国国家科学院院士,瑞典皇家科学院外籍院士,英国皇家学会外籍院士。

拿到过美国国家科学奖章,也拿到过中华人民共和国国际科学技术合作奖…



Chance拿到美国国家科学家奖章


也许他在科学上的成就可以被超越,也许他在体育界的辉煌也能够复制。

可恐怕不会再有人能够同时成为科学界与体育界的双料明星。


体育就是追逐自然的极限,而科学是探索自然的秘密。

Britton Chance,才是真正诠释了“Faster,Higher,Stronger”的精神的那个人。


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