一個(gè)家庭中的諾獎(jiǎng)故事

　　科學(xué)史上有很多事令人感嘆，這次要講的故事與一個(gè)家庭有關(guān)。這一家人生活在德國(guó)慕尼黑，小女兒愛(ài)娃·維蘭德很受寵愛(ài)，她也給家人帶來(lái)了幸福和幸運(yùn)。愛(ài)娃在科學(xué)史上并沒(méi)有什么重大貢獻(xiàn)，但她有個(gè)出色的哥哥，而她的父親和丈夫居然都是諾貝爾獎(jiǎng)得主。
　　
　　幸福的科學(xué)世家
　　
　　愛(ài)娃的父親海因里奇?奧托?維蘭德（1877~1957）1901年在慕尼黑大學(xué)獲得博士學(xué)位，后來(lái)相繼在慕尼黑工業(yè)學(xué)院和弗萊堡大學(xué)任教，1925年起擔(dān)任慕尼黑大學(xué)化學(xué)教授直到1950年退休。維蘭德早期從事有機(jī)氮化合物的研究，后來(lái)轉(zhuǎn)到有機(jī)化學(xué)領(lǐng)域。他最重要的貢獻(xiàn)在于他確定了膽酸和膽汁酸的化學(xué)結(jié)構(gòu)式，并合理地闡釋了生物體內(nèi)氧化作用的機(jī)理?；诖耍麡s獲了1927年的諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。
　　老維蘭德有一個(gè)兒子和一個(gè)女兒。兒子叫特奧多爾，也是一個(gè)很出色的生物化學(xué)家，先在慕尼黑大學(xué)，在父親的身邊工作，后來(lái)?yè)?dān)任著名的海德堡的馬克斯?普朗克化學(xué)研究所的所長(zhǎng)。女兒就是愛(ài)娃，父親獲諾貝爾獎(jiǎng)那年她才12歲。
　　使愛(ài)娃感到自豪的不僅是她有個(gè)獲得諾貝爾獎(jiǎng)的父親和一個(gè)出色的哥哥，更主要的是她的丈夫費(fèi)奧多?呂南（Feodor Lynen）。呂南1911年4月6日生于慕尼黑，比愛(ài)娃大4歲。呂南的父親是慕尼黑工業(yè)學(xué)院的教授，在家里的八個(gè)兄弟中，呂南排行老七。他于1930年考入慕尼黑大學(xué)，攻讀化學(xué)專業(yè)，后來(lái)他讀博士的指導(dǎo)老師就是大名鼎鼎的老維蘭德。
　　老維蘭德為人和藹可親，對(duì)年輕聰明的呂南欣賞有加，常常叫上呂南和自己的兒子特奧多爾一起喝酒聊天。當(dāng)然，聊天的內(nèi)容多是與有機(jī)化學(xué)和生物化學(xué)的研究有關(guān)。就在這種輕松融洽的家庭學(xué)術(shù)氛圍中，愛(ài)娃和呂南相愛(ài)并在呂南獲得博士學(xué)位的1937年結(jié)婚，真是雙喜臨門，其樂(lè)融融。
　　幸福遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止于此。呂南在生物化學(xué)領(lǐng)域的成功帶有某種幸運(yùn)的色彩，或者說(shuō)是靠靈感而得來(lái)的。呂南早期的研究和特奧多爾的研究領(lǐng)域相近，他的博士畢業(yè)論文題目就是《鵝膏蕈毒性物質(zhì)的研究》，而特奧多爾也是靠研究“鵝膏屬植物中的鬼筆毒環(huán)肽”而成名的。而使得呂南獲得諾貝爾獎(jiǎng)的研究是乙酰輔酶A的發(fā)現(xiàn)。
　　
　　被幸運(yùn)之神眷顧的發(fā)現(xiàn)
　　
　　乙酰輔酶A是生物體在消化這一化學(xué)過(guò)程中一種專門的把關(guān)物質(zhì)，或者說(shuō)是一種只有經(jīng)過(guò)它才能將食物消化的特殊物質(zhì)。我們吃進(jìn)肚子里的碳水化合物（淀粉、糖類等）、脂肪和大部分蛋白質(zhì)分子，必須經(jīng)過(guò)乙酰輔酶A的分解后才能使我們的身體獲得能量。所以，乙酰輔酶A的發(fā)現(xiàn)對(duì)于揭示碳水化合物代謝過(guò)程中的生化機(jī)理非常重要。但這種物質(zhì)究竟是什么，其化學(xué)結(jié)構(gòu)是什么樣的，在呂南之前是誰(shuí)也不知道的。
　　1950年前后，呂南的工作和李普曼發(fā)現(xiàn)的輔酶A密切相關(guān)。李普曼也是德國(guó)人，后來(lái)由于納粹的排猶政策逃到了美國(guó)，因?yàn)榘l(fā)現(xiàn)輔酶A而與克雷布斯共同獲得1953年的諾貝爾醫(yī)學(xué)生理學(xué)獎(jiǎng)?？死撞妓挂彩巧诘聡?guó)的猶太人，后來(lái)逃到了英國(guó)。我國(guó)著名的生物化學(xué)家周廷沖院士就是李普曼的學(xué)生。呂南和李普曼不約而同地都在尋找一種能使磺胺類藥物乙?；臒岱€(wěn)固因子。
　　這之前的十多年里，呂南已經(jīng)對(duì)用酵母使乙酸氧化進(jìn)行了很深入的研究，正在尋找他稱之為“活性乙酸”的前驅(qū)體，這和李普曼以及學(xué)生卡普蘭研究的內(nèi)容完全一致，雙方暗地里的競(jìng)爭(zhēng)異常激烈。李普曼團(tuán)隊(duì)的進(jìn)展似乎更快，幾乎就要成功。因?yàn)樗麄円呀?jīng)搞清楚，這種因子的結(jié)構(gòu)肯定與維生素有關(guān)，因?yàn)榫S生素B1等維生素衍生物具有輔酶的功能，他們從牛肝臟中提取的這種因子物質(zhì)在提純過(guò)程中揮發(fā)出特有的硫的臭味，而斷定這種因子中含有SH基，并且還猜到了這種因子中含有的維生素物質(zhì)就是泛酸。對(duì)于李普曼的研究狀況，呂南是很清楚的，或者說(shuō)呂南很清楚，李普曼對(duì)于究竟什么是“活性乙酸”，并沒(méi)有給出最終答案。
　　據(jù)說(shuō)，一天在岳父大人老維蘭德那里喝了酒后稍帶醉意的呂南回到相鄰不遠(yuǎn)的家中，腦海中突然閃出一絲靈感，他喊道“肯定是硫酯！”他猛然間猜到了活性乙酸就是輔酶A的硫酯同乙酸結(jié)合而成的，就是CH3COS~CoA。第一，李普曼說(shuō)過(guò)，輔酶A中含有硫；第二，輔酶A的反應(yīng)液必須要加入谷胱甘肽和半胱氨酸，正是為了保持CoA的SH基的還原型；第三，SH基比OH基顯示出更強(qiáng)的酸性，同硫結(jié)合的乙酸具有酸酐性質(zhì)，肯定可以使胺和乙醇發(fā)生乙酰化反應(yīng)。為了證實(shí)第三點(diǎn)，極度興奮的呂南立刻從書房中找到了《拜爾斯坦化學(xué)手冊(cè)》，里面清晰地記載，硫代乙酸同苯胺反應(yīng)就生成乙酰苯胺。第二天清晨，呂南就奔到了實(shí)驗(yàn)室，很快就從酵母的煮沸提取液中直接提取到了乙酰輔酶A，假想的硫酯鍵就得到了證實(shí)。呂南將這個(gè)發(fā)現(xiàn)很快寫成論文投給了德國(guó)的《現(xiàn)代化學(xué)雜志》，于1951年發(fā)表。
　　這對(duì)于把乙酰磷酸誤當(dāng)成是活性乙酸苦苦思索不得其解的李普曼來(lái)說(shuō)，不亞于是晴天霹靂，煮熟的已經(jīng)端到餐桌的鴨子飛走了。李普曼的老師邁耶霍夫（也是德國(guó)的猶太人，曾獲得1922年諾貝爾醫(yī)學(xué)生理學(xué)獎(jiǎng)）在給呂南的祝賀信中說(shuō)，呂南的發(fā)現(xiàn)對(duì)于李普曼而言，“就是一場(chǎng)狂轟濫炸讓人發(fā)蒙的空襲”。當(dāng)然，李普曼不愧為很有胸懷的一流科學(xué)家，他邀請(qǐng)呂南擔(dān)任主講人，在美國(guó)專門為呂南的研究成果而召開(kāi)了一次學(xué)術(shù)報(bào)告會(huì)。當(dāng)?shù)弥獏文嫌捎?951年春在巴伐利亞阿爾卑斯山滑雪時(shí)不慎骨折（呂南特別喜歡滑雪，他21歲時(shí)曾因?yàn)榛┒羞^(guò)一次腿部骨折，但恰好是這次骨折而使他免于服兵役）的消息后，立即宣布取消會(huì)議，理由是這次會(huì)議就是為呂南而舉辦的。呂南因?yàn)槟懝檀己椭舅嵝玛惔x的機(jī)制與調(diào)控原理的研究，與他的合作者康拉德?埃米爾?布洛赫共同獲得1964年的諾貝爾醫(yī)學(xué)生理學(xué)獎(jiǎng)。
　　1964年年底的一天，愛(ài)娃?維蘭德正在一輛公交車上，車內(nèi)的收音機(jī)恰好播放慕尼黑電臺(tái)編輯的當(dāng)年諾貝爾獎(jiǎng)獲得者的消息。司機(jī)高興地對(duì)乘客說(shuō)，這回我們慕尼黑就又多了一位諾貝爾獎(jiǎng)獲得者了。愛(ài)娃掩飾不住內(nèi)心的喜悅，自豪地說(shuō)到：維蘭德是我的父親，呂南就是我的丈夫。
　　【責(zé)任編輯】張小萌