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郭爱克:“果蝇院士”的生命礼赞

时间:2018-12-30 20:21:17

郭爱克:“果蝇院士”的生命礼赞
  • 来源:科学时报
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  • 作者:郑千里 刘 丹
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  • 2018-12-28 17:32

本报记者? 郑千里? 刘 丹

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这是上海冬天一个普通的清晨。郭爱克先生和本报记者约好,上午8点钟在他实验室见面。前一天深夜,他刚刚从北京出差回沪。

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7点50分,郭爱克先生准时赴约,走进中科院上海生命科学研究院的大门。他略显疲惫的步态和在朝阳下闪着的丝丝白发,那一个瞬间,那一幅画面,永远定格在记者的脑海之中。

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被耽误的青春岁月里

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1940年,郭爱克出生在辽宁沈阳。“外表平和,内心坚强。”这是郭爱克在总结近七十年的人生时,对自己作出的八字评价。1960年夏天,根据国家安排,郭爱克进入莫斯科大学生物物理学专业学习。生物物理学在当时是一门新兴的边缘交叉学科,但若干年后,在这个领域里的涉足,却奠定了中国生命科学家的国际地位。

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“文革”夺去了郭爱克整整10年的青春年华。郭爱克在叙述那段人生历程时,竟然是如此平静,并无喜悲,他觉得那只是历史长河的一段曲折。

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在那样一个嘈杂喧嚣的年代里,郭爱克开始自学德语,因为他对德国的科学文化有太多的偏好。他有一本特殊的自学教材——德语版的《毛主席语录》。在食堂吃饭,排队的时间他也在背单词。在北京黄庄菜市场排队的大半天里,郭爱克也闷着头在看德文。

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1971年,郭爱克和同事们一起被下放到中科院在湖北潜江农村的“五七干校”。历史上,潜江是个“绿水青山枉自多,华佗无奈小虫何”的地方。

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在干校,他们就住在劳改犯留下的低矮草棚里。因为有血吸虫,河水不能碰也不能喝;与当地老乡“同吃同住同劳动”,早上一碗稀饭就下田地干活。

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郭爱克每天的“工作”,就是用南方的整日都要泡在池塘里的大木桶挑大粪给菜施肥。为了防止可怕的血吸虫,他们每人都穿着在药水中浸泡过的“防护袜子”,他们也把这些“血防袜”分发给老乡们。

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1972年,由于长期劳作,郭爱克患上了非常严重的黄疸肝炎,黄疸指数达到惊人的80,整个人像蜡一样发黄。幸亏主治大夫中药西药双管齐下,郭爱克严重的肝病居然奇迹般地康复。

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“五七干校”留给郭爱克的精神财富是什么?拼搏,磨炼!

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新中国第一位留德博士

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1976年,中国着手准备向国外派遣留学生。郭爱克有幸被选派到北京语言学院德语76班,并成为“德76班”的班长。1977年,郭爱克成为中国留德八个科研生之一。在德国科学技术交流中心(DAAD)奖学金的支持下,郭爱克只身前往慕尼黑大学。

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他的第一志愿报的是德国马普学会生物控制论研究所的着名教授赖夏特,但由于“文革”十年期间,郭爱克的科学实践几乎完全空白,这位德国教授当时拒绝了他的申请。郭爱克还记得这位德国教授当时对德方工作人员讲的话:“我不能接受这样的没有一点学术训练的学生,不管他是从哪里来的,中国大陆的,或是台湾的,他的学术都应该是优秀的。”这句话,在郭爱克心里生了根。他在心中对自己说:“在德国的两年,一定要当成二十年来用。”

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郭爱克的导师斯穆拉建议他攻读博士学位,其时中国尚无博士制度。他对郭爱克说:“也许现在的中国还不需要博士,但是将来肯定需要。在西方,如果你是一位科学家,但没有博士学位,人们是不太理解的。”导师斯穆拉不厌其烦,为郭爱克办理了大学毕业证书公证等手续,确认郭爱克在莫斯科大学的学历与德国学历等价。这些给了郭爱克最大的支持,他下定决心:“我的目标不是拿博士学位,但一定要在两年中做出博士水平的工作来。”

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1979年9月20日,郭爱克用了两年时间,以“特优”的总成绩获得了慕尼黑大学博士学位。德国科学技术交流中心负责与中国学术交流事务的伯兰特·多恩女士,在郭爱克博士论文答辩前夕,给他的一封祝贺函中写道:“这将是二战以后,来自中华人民共和国的科学工作者在联邦德国获得的第一个博士学位。”

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1978年,德国马普学会生物控制论研究所所长赖夏特教授郑重向郭爱克作了解释:“上次我没有接受你,这只是一个推迟,为此我需要特别向你说明。我希望你能够来我这里工作。”

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1982年11月至1984年6月,郭爱克作为访问学者,来到了德国马普学会生物控制论研究所,从事家蝇视觉系统“图形与背景”分辨的生物控制论研究。

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到53岁才开始迷上果蝇

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1992年,回国十年之后,成为郭爱克科研人生坐标系上的又一个重要转折。北京召开了第19届世界昆虫学大会。分组会上,德国乌尔茨堡大学海森堡教授的同事蓝哈特博士作了果蝇视觉学习、记忆的研究报告,这项研究工作在飞行模拟器上完成。听了这个报告,郭爱克兴奋极了,立刻提出向海森堡教授学习和合作的请求,并得到了海森堡教授的积极回应。

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1993年年末,郭爱克第三次赴德国,先后去了乌尔茨堡大学以及马普学会生物控制论研究所。这时郭爱克已经53岁,许多人不理解,已经这么大年纪了,还去做一个全新的领域,能有多大突破呢?郭爱克看得很明白:“第一我有基础,‘果蝇’与我之前做的东西有关联。第二我觉得很有趣,为什么这么小的虫子能有学习的能力?”

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基础+兴趣+执着,成为53岁的郭爱克敢于“另起炉灶”,开创新天地的不竭动力。

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在海森堡实验室三个月的实验结果,郭爱克发现,果蝇学习记忆和营养条件及果蝇的日龄都有关系,“这是一个有趣的发现”。此后,郭爱克分别与海森堡教授、盖茨教授合作,在国际着名杂志《学习与记忆》上发表了两篇研究论文。

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在德国,郭爱克收获的不仅仅是学术上的成功,更令他感动的是德国科学家的友情。

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1993年12月24日。圣诞节前夜,郭爱克还一个人在海森堡实验室里工作。他一不小心,把仪器中一个比头发丝还细的旋丝给弄断了。为了不影响实验进度,他不得已给德国朋友高级工程师蓝哈特打电话。圣诞节的前半天,这位德国工程师赶回实验室,一边修理,一边给他讲解工作原理。

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在对郭爱克绝对保密的情况下,马普学会生物控制论研究所由盖茨教授指导,为郭爱克加工了他最需要的实验系统的主要部件。在郭爱克即将离开回国之际,盖茨教授和车间的那些工人师傅们给了他一个巨大的惊喜,这让他感动得流泪。是呀,仪器设备对科学家多么重要,而这又是有钱也买不到的实验系统啊!

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1993年,乌尔茨堡大学的蓝哈特来到北京,将这套仪器改装成研究果蝇视觉学习、记忆的系统。正是有了这套实验系统,郭爱克才能够在中科院生物物理研究所建立了自己的“果蝇学习记忆实验室”,这也是中国第一个以果蝇视觉操作条件化为评价范式的实验室。

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自此,郭爱克开始走近果蝇的维妙的“认知世界”。

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果蝇成果

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三次荣登美国《科学》

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郭爱克和唐世明博士合作的实验“四两拨千斤”,发现果蝇还有比学习记忆更高的认知行为,果蝇可以在环境变化时作出趋利避害的抉择。这样,抉择也不再被认为是灵长类所特有的生命特征。这也成为2001年郭爱克作为通讯作者,在《科学》上发表的第一篇论文,也是中国神经科学界在《科学》上发表的的第一篇论文。

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“很有想法、很有智慧、动手能力极强”这是唐世明留给郭爱克的印象。贝弗里奇曾说过:“青年的敏感和独创精神,一经与成熟科学家丰富的知识和经验相结合,就能相得益彰。”这话在郭爱克的实验室得到很好的印证。

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2003年郭爱克当选为中国科学院院士。

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2005年,《科学》杂志第二次发表论文——这是郭爱克和博士后郭建增合作、关于记忆跨模态协同共赢的研究成果;2007年,郭爱克实验室更加深入的研究成果,第三次发表在了《科学》杂志,第一作者张柯是郭爱克的博士研究生。该成果不仅被评为2007年“中国基础研究十大新闻”,在国际上也很被国际同行重视。

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全部研究工作皆在中国本土完成,且6年内连续3次登上《科学》杂志,目前在中国,郭爱克还是唯一的一位。当记者问到他的科研体会时,郭爱克的答案是:要“敏锐思考,正确提问,潜心工作”。

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花甲之年对生命的感悟

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郭爱克院士今年70岁,这位本该在家中儿女承欢,颐养天年的长者,知天命之年走进了果蝇的世界,又在其花甲之年,选择只身在北京和上海两地飞行,重新开启他新的科研征程,生命不息,求索不止。

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1999年11月,中科院在上海成立了神经科学研究所,在研究所所长、美国科学院院士蒲慕明教授的力邀下,郭爱克来到了神经科学研究所,建立了果蝇学习与记忆实验室。

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自此,10年来,在上海拥挤的地铁1号线,莘庄和衡山路区间中多了一位长者。为了避开地铁高峰,郭爱克早出晚归,在上海生命科学研究院的食堂里,每天中饭、晚饭和周末都在这里出现的老教授,仅他而无别人。

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郭爱克心中最为感念的,是与他一起度过各种困难和坎坷的妻子丰美福。

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郭爱克充满深情地说:“我能够走到今天,人生路上的每个重要抉择,都有她坚定的支持。当年我在德国慕尼黑时,她曾写信鼓励我说:‘你一定要拿学位。’后来我独自来到上海工作,她虽然是复旦大学毕业的上海人,但因为她在北京也有自己科研事业,不能伴随我同来,她对我说:‘不要忧虑,你尽管去做自己的事吧。’”

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郭爱克接着诠释:“世间万物中,生命是最可宝贵的;在人生旅程中,健康是最可宝贵的;在科学探索中,创新是最可宝贵的;在做人准则中,真善美是最可宝贵的,核心是真,是真实的真,真诚的真,真情的真,追求真理的真。”

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如此言简意赅的四个“最”,就是郭爱克这位“果蝇院士”的生命礼赞。

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