改變世界的科學(xué)少年

李斐然

雖然只是個(gè)還在學(xué)校讀書(shū)的美國(guó)小伙子，今年18歲的泰勒·威爾森可沒(méi)少見(jiàn)大人物。去年2月份，美國(guó)總統(tǒng)奧巴馬就特意把他請(qǐng)到白宮小聚，剛一見(jiàn)面就趕緊湊過(guò)去跟這個(gè)平日愛(ài)把自己關(guān)進(jìn)實(shí)驗(yàn)室的年輕人打招呼。

“今天見(jiàn)到你真高興！你很快就可以為我工作了吧？”奧巴馬一邊熱情地招呼著威爾森，一邊交代身邊的工作人員：“務(wù)必讓國(guó)土安全部的負(fù)責(zé)人跟他談?wù)?，搞明白他探測(cè)核物質(zhì)的那套方法?！?/p>

全世界只有30多個(gè)人成功地在沒(méi)有政府資助情況下獨(dú)立建造核反應(yīng)堆，威爾森就是其中年齡最小的一個(gè)。不僅如此，他還發(fā)明了新型核輻射探測(cè)器，以高出數(shù)百倍的靈敏度取代了現(xiàn)有設(shè)備，替美國(guó)政府省了幾百萬(wàn)美元的國(guó)防經(jīng)費(fèi)。 不過(guò)，像威爾森一樣的科學(xué)少年并非絕無(wú)僅有：12歲的英國(guó)小學(xué)生當(dāng)上了歐洲最年輕的軟件工程師，一邊在學(xué)校足球隊(duì)踢球一邊掌管自己的軟件公司；15歲的美國(guó)中學(xué)生發(fā)明了又便宜又可靠的癌癥試紙，準(zhǔn)確率近乎100%……他們并非出身科學(xué)世家，卻在互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代依靠自學(xué)，成了跟成年人比肩的大發(fā)明家。

“我們應(yīng)當(dāng)想盡各種辦法，讓年輕人參與到科學(xué)和設(shè)計(jì)中來(lái)，激發(fā)他們創(chuàng)造的靈感，鼓勵(lì)他們大膽地發(fā)明?！眾W巴馬在前不久的“教育創(chuàng)新”演講中說(shuō)，“孩子們應(yīng)當(dāng)是新事物的創(chuàng)造者，而不僅僅是舊玩具的消費(fèi)者?！?/p>

車(chē)庫(kù)里的核物理學(xué)家，生物課上的抗癌戰(zhàn)士，他們都是怎么來(lái)的？

威爾森長(zhǎng)得高高瘦瘦，藍(lán)色的大眼睛被金色的齊劉海遮住了一大半，臉色白得就像一張未經(jīng)涂寫(xiě)的紙。他喜歡跟朋友踢足球，也喜歡和同學(xué)開(kāi)派對(duì)，不過(guò)平時(shí)他最喜歡做的事情，還是躲到自家車(chē)庫(kù)里，搞一場(chǎng)爆炸。

從威爾森11歲開(kāi)始，這種爆炸就時(shí)不時(shí)在他家后院上演。一開(kāi)始只是研制失敗的煙花冷不丁地炸響，后來(lái)當(dāng)這個(gè)男孩在書(shū)店讀到了關(guān)于研制核反應(yīng)堆的文章后，轟隆的聲音越來(lái)越頻繁地出現(xiàn)在后院里。有時(shí)候爆炸聲音太響，鄰居們都嚇得從屋子里跑出來(lái)，眼瞅著一朵朵蘑菇云從威爾森家院子里飄出來(lái)。

同住一個(gè)屋檐下的父母早就習(xí)慣了滿腦袋古怪主意的兒子。威爾森打小就喜歡把自己關(guān)在外婆家的車(chē)庫(kù)里，嚷嚷著自己要在這里“造一顆星星”。10歲那年，他在臥室里貼了一張?jiān)刂芷诒?，不出一個(gè)星期就全背了下來(lái)。后來(lái)在家庭聚會(huì)上，他穿著一身實(shí)驗(yàn)隔離服出現(xiàn)，手里拿著一套采血針，要求在場(chǎng)的親屬每人貢獻(xiàn)一滴血，好讓他進(jìn)行“基因?qū)Ρ仍囼?yàn)”。

“我們的兒子把車(chē)庫(kù)改造成實(shí)驗(yàn)室，說(shuō)要搞一個(gè)核反應(yīng)堆出來(lái)?！蓖柹陌职挚夏崴乖诮邮懿稍L時(shí)說(shuō)，“科學(xué)什么的，我們一點(diǎn)兒也不懂。但是我想讓孩子自己搞清楚想要成為什么樣的人，所以竭盡所能，給他這樣的環(huán)境去思考、成長(zhǎng)?！?/p>

于是，靠在工廠里給可口可樂(lè)裝瓶為生的爸爸和當(dāng)瑜伽教練的媽媽，帶著自己滿腦子怪主意的兒子，連續(xù)幾個(gè)周末穿梭在家鄉(xiāng)的小店里，購(gòu)買(mǎi)實(shí)驗(yàn)設(shè)備和相關(guān)書(shū)籍。為了在網(wǎng)上購(gòu)買(mǎi)放射性設(shè)備，威爾森花光了自己攢下來(lái)的所有零用錢(qián)。

不過(guò)，一個(gè)十幾歲的孩子，既沒(méi)有顯赫的家族背景，也沒(méi)有優(yōu)渥的生活環(huán)境，單憑一己之力，要怎么才能做出點(diǎn)事情來(lái)呢？在這個(gè)問(wèn)題上，研究核聚變的威爾森和另一個(gè)美國(guó)少年杰克·安德拉卡有著近乎一致的答案：上網(wǎng)。

今年15歲的安德拉卡從小也有一肚子的問(wèn)題，比如：為什么塑料玩具會(huì)漂在水上，而石頭會(huì)沉在水底？身為工匠的父親鼓勵(lì)他，“自己想辦法搞明白”。所以，當(dāng)跟他親近的叔叔因癌癥去世時(shí)，滿心迷惑的安德拉卡在搜索引擎里輸入了一個(gè)他還不太會(huì)拼寫(xiě)的生詞——“胰腺癌”。

只花了幾秒鐘，互聯(lián)網(wǎng)就給了他成千上萬(wàn)條回復(fù)。這個(gè)美國(guó)中學(xué)生驚訝地發(fā)現(xiàn)，這是種5年存活率只有5%的致命疾病，由于人類檢測(cè)早期癥狀的方法昂貴又低效，誤診率超過(guò)30%，所以確診的時(shí)候，病人往往已身處晚期。

“現(xiàn)在所用的胰腺癌檢測(cè)技術(shù)已經(jīng)有60多年歷史了，比我爸的年齡還大！”臉上還長(zhǎng)著青春痘的安德拉卡在去年的一場(chǎng)TED演講中說(shuō)，“所以我就想，肯定會(huì)有一種方法比這個(gè)老掉牙的技術(shù)更有效，我要找到它?！?/p>

于是，他開(kāi)始在學(xué)術(shù)期刊網(wǎng)站上閱讀大量專業(yè)文獻(xiàn)，還把它們打印出來(lái)，在上生物課的時(shí)候，塞在課桌下面偷偷看。除此之外，他還利用一個(gè)涵蓋超過(guò)8000種蛋白酶的數(shù)據(jù)庫(kù)尋找癌癥標(biāo)志物。在嘗試了超過(guò)4000次以后，他終于找到了能夠判定癌癥的標(biāo)志物，并設(shè)計(jì)出一套利用納米技術(shù)快速檢測(cè)癌癥的實(shí)驗(yàn)方法。

就這樣，安德拉卡給生物學(xué)領(lǐng)域最前沿的大學(xué)教授們?nèi)喊l(fā)了200封郵件，告知他們這個(gè)方法。這個(gè)尚未步入社會(huì)的孩子那時(shí)候覺(jué)得，只要自己點(diǎn)擊發(fā)送，“就能悠哉游哉地坐在椅子里，等著那些科學(xué)家們改變世界了”。

在他們的字典里，原本就沒(méi)有“不可能”這個(gè)詞

不過(guò)，從事科學(xué)研究的大人們可沒(méi)工夫聽(tīng)這些小家伙的意見(jiàn)。當(dāng)他們第一次知道這些小鬼鼓搗的科學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)，幾乎沒(méi)人為這些孩子叫好。威爾森曾給同樣研究核反應(yīng)堆的科學(xué)家發(fā)郵件，2007年他還曾專門(mén)跑到內(nèi)華達(dá)大學(xué)，跟物理學(xué)家弗里德瓦特·溫特伯格介紹自己的研究。可是，這位曾拜諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)得主為師的大學(xué)教授，一聽(tīng)小小年紀(jì)的威爾森說(shuō)要“搞核反應(yīng)堆”，以暴脾氣著稱的他登時(shí)氣得臉都青了。

“小子，你才13歲！你以為你能玩得了那些上千萬(wàn)伏的能量，搞得定那些要人命的射線？”教授當(dāng)場(chǎng)沖尚未成年的威爾森厲聲吼道，“你還是先學(xué)了微積分再說(shuō)吧！”

以15歲的年紀(jì)投遞研究計(jì)劃出去，安德拉卡接到的回饋也并不樂(lè)觀。在發(fā)出去的200封郵件里，有199封郵件拒絕跟他合作，其中還有一封逐字逐句批駁了他的方案，論證他的方案“根本不可能”。

只有一個(gè)來(lái)自約翰·霍普金斯大學(xué)的病理學(xué)教授安尼爾班·邁特拉的回復(fù)沒(méi)有用“不可能”徹底否定他，邁特拉告訴安德拉卡繼續(xù)努力，因?yàn)樗南敕ㄊ恰坝锌赡堋睍?huì)成功的。

于是，安德拉卡立即給教授回信，跟他約在3個(gè)月后詳談自己的研究計(jì)劃。在和他一樣大的孩子天天守著電腦打游戲的時(shí)候，安德拉卡埋頭寫(xiě)出了超過(guò)500頁(yè)的論文，并拿出批駁他的方案的回信反復(fù)推敲，準(zhǔn)備親自去找邁特拉求教。

結(jié)果，在小教室面試安德拉卡的邁特拉發(fā)現(xiàn)，自己居然問(wèn)不倒眼前這個(gè)中學(xué)生。越來(lái)越多的教授慕名跑到教室來(lái)，要聽(tīng)聽(tīng)這個(gè)少年的想法。最后，邁特拉教授留下安德拉卡在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行研究，還跟他一同優(yōu)化實(shí)驗(yàn)方法。

盡管擁有了設(shè)備先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)室和熱心教授的幫助，安德拉卡在最終研制出癌癥試紙之前，還是經(jīng)歷了不少失敗。他花了超過(guò)7個(gè)月的時(shí)間才完成實(shí)驗(yàn)，其間的每一天都布滿了未曾想過(guò)的失誤：他攪亂了離心機(jī)，弄壞了蛋白酶樣本，搞砸了納米試管……回憶起來(lái)，他不好意思地說(shuō)“我?guī)缀跖獕牧怂形夷芟率峙龅降臇|西?！?/p>

最后，安德拉卡終于拿出了那個(gè)曾活在他想象中的成果——他研制的試紙只要3美分，花上5分鐘，就可以檢測(cè)胰腺癌、卵巢癌和肺癌，比現(xiàn)有檢測(cè)方法快168倍，靈敏度卻高了40倍，準(zhǔn)確率超過(guò)90%。更重要的是，它所花的費(fèi)用不到現(xiàn)有方法的2.6萬(wàn)分之一。

和安德拉卡一樣，威爾森也在大人們的不信任中搞出了自己的成果。他說(shuō)服了一名原子物理學(xué)家，在他的地下室繼續(xù)做實(shí)驗(yàn)。2008年，威爾森成功建成了自己的小型核聚變反應(yīng)堆。此外他還研制出高敏感度的核輻射探測(cè)器和能產(chǎn)生同位素的癌癥醫(yī)療儀器。在2011年5月舉行的英特爾國(guó)際科學(xué)與工程大獎(jiǎng)賽上，威爾遜榮獲“英特爾基金會(huì)青年科學(xué)家獎(jiǎng)”，獲得5萬(wàn)美元獎(jiǎng)金。

“過(guò)去我的女兒一聽(tīng)后院爆炸就總抱怨，說(shuō)爸爸媽媽管教孩子的時(shí)候該嚴(yán)厲些，不應(yīng)該允許弟弟搞這些。但她不明白的是，在威爾森的字典里，原本就沒(méi)有‘不可能這個(gè)詞?！蓖柹陌职挚夏崴拐f(shuō)。

上了鎖的科學(xué)大門(mén)為少年敞開(kāi)

時(shí)至今日，再也沒(méi)有人敢小瞧這些年輕的小發(fā)明家了，就連美國(guó)國(guó)土安全部見(jiàn)到他們也得讓著三分。2009年，他們?cè)s談過(guò)只有15歲的威爾森，那時(shí)候他已經(jīng)在自家車(chē)庫(kù)搞了個(gè)小型核反應(yīng)堆，安全部的官員剛跟他禮貌性地握了握手，威爾森就平靜地對(duì)他們說(shuō)：“這棟國(guó)土安全部大樓含有放射性物質(zhì)，你們自己應(yīng)該知道的，對(duì)吧？”

這個(gè)出乎意料的論斷讓完全不知情的國(guó)土安全部工作人員嚇了一跳。威爾森從腰帶上取下自己發(fā)明的核輻射探測(cè)器，只有傳呼機(jī)大小的探測(cè)器正在嗡嗡響著，提示建筑內(nèi)部有放射性鈾。

“他們連自己所在的大樓有沒(méi)有放射性物質(zhì)都不知道，我想就是從那一刻開(kāi)始，他們開(kāi)始認(rèn)真對(duì)待我的發(fā)明了?！蓖柹f(shuō)。后來(lái)，他發(fā)明的單價(jià)幾百美元的核輻射探測(cè)器取代了國(guó)土安全部原有造價(jià)幾百萬(wàn)美元的設(shè)備，美國(guó)政府還主動(dòng)向這個(gè)科學(xué)少年提供基金資助，邀請(qǐng)他參與相關(guān)研究項(xiàng)目。

“威爾森預(yù)示著一種現(xiàn)象?，F(xiàn)在的年輕人對(duì)于科學(xué)熱情減退，但威爾森卻讓許多上鎖的科學(xué)大門(mén)向他敞開(kāi)。”威爾森的導(dǎo)師榮恩·法納福說(shuō)。

敞開(kāi)的科學(xué)大門(mén)迎接的不止是研究核能的威爾森?，F(xiàn)在已有許多美國(guó)科學(xué)家認(rèn)同安德拉卡發(fā)明的癌癥試紙，還有人稱呼它是“有望改變整個(gè)醫(yī)學(xué)史的進(jìn)程的發(fā)明”。2011年11月，美國(guó)《史密森學(xué)會(huì)雜志》向15歲的杰克頒發(fā)了一年一度的美國(guó)青少年成就創(chuàng)意獎(jiǎng)；而在去年的美國(guó)英特爾科學(xué)節(jié)上，這個(gè)發(fā)明又為安德拉卡贏得了7.5萬(wàn)美元的獎(jiǎng)學(xué)金。

“不管你想要做什么，一定要對(duì)這件事情滿懷熱情，否則你將沒(méi)法全情投入其中?！卑驳吕ㄕf(shuō)，“如果你自己都對(duì)自己的工作不感興趣，就更沒(méi)有人愿意相信你能成功了?！?/p>

接下來(lái)，安德拉卡打算繼續(xù)研究，把尚處在實(shí)驗(yàn)階段的癌癥試紙向更大規(guī)模的公眾推廣。他計(jì)劃在幾年之內(nèi)，讓人們能夠只用一張?jiān)嚰?，就能輕松地對(duì)多種癌細(xì)胞進(jìn)行檢測(cè)。

“現(xiàn)在我還是會(huì)跟我的同齡人在一起，上高中，上大學(xué)，讀個(gè)碩士什么的。我發(fā)現(xiàn)，除非討論科學(xué)話題，我跟那些20多歲的人也沒(méi)什么可聊的?！卑驳吕ㄕf(shuō)。

（極品咖啡摘自2013年4月26日《青年商旅報(bào)》 插圖：今 山）

■責(zé)編：袁海波