非凡的技術(shù)人員

蔡立英/編譯

非凡的技術(shù)人員

蔡立英/編譯

莎拉·戴維斯在她澳大利亞鄉(xiāng)村的棚屋里為化學(xué)家創(chuàng)造定制的科研玻璃器皿

●科學(xué)研究依賴于很多默默無聞的幕后英雄，而且其中有些人的工作非同尋常。

灌木叢中的玻璃吹制工匠

澳大利亞西部的小鎮(zhèn)加拉戴爾人口只有1 082人，看起來不可能是你急需某個技術(shù)要求很高的玻璃器皿時會去的地方。沿著鎮(zhèn)上的主街道，你會看見小旅館、百貨商店和伐木博物館，拐彎之后道路很快變成了泥土路，路上穿插著曬褪色的信箱、搖晃的籬笆和塵土飛揚(yáng)的車道。

但是就在你沿著其中一條塵土飛揚(yáng)的車道往下走的時候，你會看到莎拉·戴維斯（Sarah Davis），她從2010年開始經(jīng)營科研玻璃吹制業(yè)務(wù)。她在自己的車庫里工作，為當(dāng)?shù)氐目蒲腥藛T——大部分是附近珀斯市大學(xué)的化學(xué)家，提供手工制作的燒瓶、試管、冷凝器和其他甚至說不出名字的定制器皿。

“如果他們需要一個簡單的冷凝器，我能在半個小時之內(nèi)趕制出來，”戴維斯說，她指的是用于冷卻熱蒸汽的玻璃管,“經(jīng)常有人按我家的門鈴說‘我打碎了這個’，通常我會在第二天為他們做好一個新的?！睂τ诰幼≡谶@個世界上最偏遠(yuǎn)的城市之一的科學(xué)家們而言，戴維斯是他們身邊極其有用的一個人。否則，他們就得至少等待6個星期才能等到他們定制的玻璃器皿從悉尼海運(yùn)過來?！坝袝r她過幾天就上門來說，‘我做好了?！視荏@訝地問，‘這么快？’”格蘭特·寇普（Grant Cope）說，他是珀斯科廷大學(xué)化學(xué)系的倉庫管理員，從戴維斯那里定制玻璃器皿是他工作的一部分。

許多大型的研究機(jī)構(gòu)擁有自己的科研玻璃吹制工匠——這正是戴維斯直到5年前還一直在做的事情，在西澳大學(xué)校園里做一名機(jī)構(gòu)內(nèi)部的玻璃吹制工匠。但是在2010年，當(dāng)她在一輪大學(xué)裁員中下崗時，她決定單干，把她的外屋投入使用，作為她的工作坊。

“還有什么比一邊在自家的車庫工作、一邊看著袋鼠跳過來關(guān)閉驅(qū)動器更具澳大利亞風(fēng)情呢？”她說。事實上，這是慣例，她還與兩只負(fù)鼠分享了車庫，當(dāng)氣溫漸漸超過40°C時，夏天常常如此，它們喜歡在椽木上打盹。但是在天氣最熱的時候，戴維斯不太可能在熱玻璃上辛苦勞作，因為她還是一個消防自愿者，常常會被召喚去撲滅灌木叢中的火災(zāi)。

鄉(xiāng)村環(huán)境掩蓋了一個事實，即戴維斯的手藝是一種技術(shù)性很強(qiáng)的實踐，與傳統(tǒng)玻璃吹制術(shù)沒什么相似之處，首先，沒有涉及太多的吹制術(shù)。

她使用的是硼硅酸鹽玻璃，不像標(biāo)準(zhǔn)玻璃，能耐300°C的高溫、腐蝕性的化學(xué)物和高壓。她在煤氣火焰上加熱和軟化玻璃，然后使用各種工具為玻璃塑形。也許最重要的工具是玻璃吹制車床，帶有兩個相對的紡錘，以完全相同的速度轉(zhuǎn)動。12月的一天，一手拿著吹管，牢牢戴著防護(hù)鏡（熱的硼硅酸鹽玻璃會發(fā)出危險的高強(qiáng)度的橙色強(qiáng)光，更不用說還有很多紫外線輻射），她小心翼翼地把一塊玻璃截面粘到一個架在車床上的長試管的一端，把它彎曲成她手臂大小的一個試管。她用類似的工序來制作燒瓶和其他更專業(yè)的玻璃器皿。

作為收工的最后一道工序，她把成形的玻璃器皿放在烤爐上用560°C的燜火烘烤，平滑凸出的尖角，否則這些尖角會折斷玻璃。擁有金剛鉆鋸、切管刀、車床和烤爐，戴維斯估計她的這套設(shè)備可能大約價值50萬澳元（約合40萬美元），所以她喜歡保持低調(diào)——即使是在一個安靜的小鎮(zhèn)上?！拔也幌胱岊櫩瓦^來看我，也沒有網(wǎng)頁，做生意完全是通過口口相傳，都是老顧客。”

她的很多顧客都是她在20年的職業(yè)生涯中獲得的，這份職業(yè)是從她作為珀斯新進(jìn)的有資質(zhì)的實驗室技術(shù)人員而擁有一份包括玻璃吹制術(shù)培訓(xùn)在內(nèi)的工作之時開始的。戴維斯承認(rèn)她之前從未聽說過科研玻璃吹制術(shù)。西澳大學(xué)化學(xué)家喬治·考桑托尼斯（George Koutsantonis）描述說，戴維斯的玻璃部件對他開展自燃化學(xué)物研究至關(guān)重要，這種化學(xué)物如果暴露在空氣中，會自動點(diǎn)燃?！斑@不是那種能從商店的貨架上買到的東西?！彼f。戴維斯至今接受過的最奇怪的委托是一些勇敢的動物學(xué)家讓她制作玻璃漏斗放在海豚的呼吸孔上，希望能獲得用于分析的樣品?！拔覜]能看到我做出來的玻璃漏斗是如何發(fā)揮作用的?！彼f。

現(xiàn)在，這類古怪而奇妙的委托少多了。多虧金融壓力，只有少數(shù)澳大利亞大學(xué)仍然有在校的玻璃吹制工匠——研究者不得不定制貨架上買不到的玻璃器皿，如果他們得從緊張的預(yù)算中支付工錢給自由營業(yè)的玻璃吹制工匠，就更不可能定制專門的部件了。

即使把那些仍在大學(xué)校園外從事這個行當(dāng)?shù)娜藬?shù)進(jìn)去，在澳大利亞和新西蘭也僅存25位科研玻璃吹制工匠，戴維斯說，“在澳大利亞西部，只有我們兩個人干這一行——另一個人即將到退休年齡了。希望我還能再干25年，不過訓(xùn)練出一個徒弟的機(jī)會可能沒有了。這是一種瀕臨失傳的手藝。”

吉姆·哈里森每周大約從600條毒蛇身上提取毒液，而且有身上的傷痕為證

蛇毒提取者

將近40年都在收集致命的蛇毒，吉姆·哈里森（Jim Harrison）說他只被毒蛇“咬了八次”。盡管每次咬傷他都鮮活地記得，而要掰手指頭數(shù)一數(shù)卻不容易。一只印度眼鏡蛇12年前咬傷了他右手的小手指，導(dǎo)致手指彎曲而且越來越疼，直到動手術(shù)才修復(fù)。一只沙漠角蝰把他左手中指的一部分骨頭都溶解了。另外兩個手指盡管還有用，也有工傷的傷痕。

在飼養(yǎng)致命的毒蛇用于科學(xué)研究的過程中，所有這些代價都是稀松平常的。哈里森和妻子克里斯滕·威利（Kristen Wiley）在斯拉德經(jīng)營肯塔基州爬行動物園（KRZ），哈里森于1990年開設(shè)了這個動物園作為研究和教學(xué)中心。該動物園飼養(yǎng)了100多種共1 600條蛇，而世界各地還有少數(shù)幾個像這樣生產(chǎn)蛇毒用于生物醫(yī)學(xué)研究的地方。

蛇毒含有酶和其他有助于固定或消化獵物的物質(zhì)組成的復(fù)雜混合物，科學(xué)家們對此非常感興趣。例如，常常用于治療高血壓的藥物就模仿了蛇毒中能顯著降低獵物血壓的物質(zhì)。蛇毒中的其他蛋白質(zhì)用于識別和研究神經(jīng)系統(tǒng)中特定的信號分子。研制解毒劑也需要蛇毒。KRZ每年大約出售1 400克蛇毒。

威利和哈里森“提供了極棒的服務(wù)，因為我們大多數(shù)人都沒有時間當(dāng)動物飼養(yǎng)員，”日本沖繩科學(xué)技術(shù)研究院的斯蒂芬·艾爾德（Steven Aird）說，他是研究蛇毒的，“從某種意義上來說，他們真的不只是供應(yīng)商，幾乎是我們的合作者了?！?/p>

哈里森對蛇和其他爬行動物著迷，是從他6歲的時候抓到一只烏梢蛇開始的。整個童年，他如饑似渴地閱讀關(guān)于爬行動物和兩棲動物的書籍，16歲時，他到一家短吻鱷飼養(yǎng)場工作。

哈里森開始把飼養(yǎng)毒蛇作為一種興趣愛好。他從書籍中學(xué)習(xí)關(guān)于毒液和提取法的知識，包括那些由印第安納波利斯的著名爬蟲學(xué)家謝爾曼·明頓（Sherman Minton）撰寫的書籍，兩人最終成為了朋友。通過明頓，哈里森與其他對毒液感興趣的人取得了聯(lián)系，很快哈里森就開始為大學(xué)的科研人員提取眼鏡王蛇的毒液了。

哈里森以前從未想過自己的職業(yè)會和蛇聯(lián)系在一起，所以他先是成為了一名警官。但是，他繼續(xù)在自家的實驗室里提取毒液，用離心機(jī)凈化毒液，再用凍干機(jī)冷凍吹干。26歲時，在一輛被盜的汽車旁試圖逮捕小偷時被打昏后，哈里森的心臟曾停止跳動。從此他認(rèn)定當(dāng)警察太危險，所以早早就退休了，把精力投入到養(yǎng)蛇的事業(yè)中。從那時開始，被毒蛇咬傷導(dǎo)致哈里森的心臟又曾三次停止跳動。

現(xiàn)在，哈里森和威利分工負(fù)責(zé)爬行動物園的運(yùn)營工作。1998年到KRZ實習(xí)的威利，負(fù)責(zé)動物園的教學(xué)計劃、閱讀科學(xué)文獻(xiàn)以及參加學(xué)術(shù)會議，從而了解蛇毒研究的最新進(jìn)展，決定當(dāng)年是否飼養(yǎng)某種毒蛇。

真正提取毒液的工作落到了哈里森頭上，由于責(zé)任重大，他是KRZ唯一從事這項工作的員工。在一群睜大好奇眼睛的學(xué)生面前，他在一只孟加拉眼鏡蛇身上展示了他的技術(shù)，2012年，正是這種蛇咬了他一口，導(dǎo)致他生命垂危住院治療。此刻，他把這條1.2米長、洗碗水般灰色的家伙放到加了墊子的席子上，用一個長長的金屬鉤的扁平部分把蛇頭壓住。

哈里森從眼鏡蛇的后腦勺抓住它，當(dāng)它露出毒牙——這是蛇對威脅的自然反應(yīng)，哈里森把蛇的毒牙插入鋪了一層塑料薄膜的漏斗上。他用拇指和部分缺失的食指推拿支持其毒腺的肌肉。他每周會對600至1 000條蛇這樣做。如果一切都正常進(jìn)行，他說，那么，提取蛇毒是井然有序的——甚至是“枯燥的”。事實上，根據(jù)一位醫(yī)生朋友收集的數(shù)據(jù)，哈里森在開車去超市時的心跳比他提取蛇毒時的心跳更快。

北科羅拉多大學(xué)的斯蒂芬·麥克西（Stephen Mackessy）說，KRZ的聲譽(yù)和關(guān)于蛇毒的知識使它卓爾不群。一些公司提供重新包裝的蛇毒，但是這些產(chǎn)品的出處卻是不確定的，而這一點(diǎn)在研究中可能至關(guān)重要。威利說，這一點(diǎn)很多時候歸結(jié)到對動物的理解，而動物是她和哈里森親自飼養(yǎng)的，還有從動物園和大學(xué)獲得的知識?！拔覀儽M可能地努力把蛇毒的產(chǎn)地和來源信息提供給研究者?！蓖f。

墨魚捕撈者

10月末一個的早晨，大風(fēng)呼嘯，波濤洶涌，足以使我這個記者把早餐都嘔吐到海水中，但是比爾·克里姆（Bill Klimm）卻泰然自若。這位78歲的漁夫淡定地坐在他的船長座位上，雙臂抱在胸前，目光直視著前方的馬薩諸塞州瑪莎葡萄園海岸波浪起伏的海水，他的輪船“胞芽號（Gemma）”正向西南方航行。

克里姆和他的共同船長丹·沙利文（Dan Sullivan）正朝梅內(nèi)莎海灣前進(jìn)，尋找近海岸的長鰭墨魚。這些墨魚因為其巨大的神經(jīng)纖維而被珍視，這些神經(jīng)纖維能讓生物學(xué)家精細(xì)地研究神經(jīng)傳導(dǎo)過程。過去18年來，克里姆一直都在為美國馬薩諸塞州伍茲霍爾的海洋生物學(xué)實驗室（MBL）和世界其他地方的科學(xué)家采集墨魚和其他海洋標(biāo)本。

從海綿、蠕蟲、海星、海膽、銀蓮花等無脊椎動物到某些魚類和植物，生物的習(xí)性和居所范圍差別很大，但是克里姆知道從哪里找到它們。如果他不知道的話，他可以咨詢當(dāng)?shù)氐暮芏酀O民。

MBL管理海洋資源部的大衛(wèi)·雷姆森（David Remsen）根據(jù)他從科學(xué)家那里接到的訂單告訴克里姆要捕撈什么。他說，一個優(yōu)秀的標(biāo)本采集者需要具有對當(dāng)?shù)睾Ｑ蟮闹庇X和駕駛船只橫渡海洋的技能，這些克里姆都具備?！八煜に颍胶ＴO(shè)備，而且這兩樣?xùn)|西他都擁有?！崩啄飞f。

克里姆掌握的海洋生物學(xué)知識也很深入。“如果你想理解關(guān)于墨魚生命周期的知識，那么你跟比爾交談十分鐘，比你跟所謂的專家交談一個星期，能學(xué)到更多?！奔s瑟夫·德喬治（Joseph DeGiorgis）說，他是美國羅德島普羅維登斯學(xué)院的墨魚神經(jīng)生物學(xué)家，也是MBL的附屬科研人員。

H·威廉·克里姆三世生來就有科德角漁夫的血液。他的祖父是一個漁夫和捕蝦者，在馬薩諸塞州的海恩尼斯港擁有一家造船廠。他的父親是一名活躍在法爾茅斯的商業(yè)漁夫，45年來兼職為MBL收集墨魚直到88歲。

綜上所述：患兒的年齡和身心特點(diǎn)決定了兒科的臨床護(hù)理不同于其他科室，傳統(tǒng)的護(hù)理模式主要針對患兒的疾病和臨床癥狀，忽略了患兒及家屬的心理需求[3]。個性化護(hù)理在充分了解、分析患兒的基本病情、年齡、心理特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，制訂更具有針對性的護(hù)理計劃，同時兼顧了家屬的健康宣教，更利于營造和諧、信任的護(hù)患關(guān)系，減少醫(yī)療糾紛，因此值得推廣。

克里姆本人23歲開始商業(yè)捕魚，捕撈鱈魚、龍利魚、旗魚和龍蝦長達(dá)30年，直到1990年一場船上的火災(zāi)把他拋到岸上。他在波士頓修船修了5年后，才在MBL的所在地登陸。在海上航行了數(shù)十年后，到60歲，克里姆才終于做到每晚工作結(jié)束后都回家。“我的妻子說我不務(wù)正業(yè)?！彼f。

在康涅狄格州的衛(wèi)斯理大學(xué)研究行為神經(jīng)生物學(xué)的大衛(wèi)·波茲尼克（David Bodznick），30多年來都在MBL度過夏天，研究滑冰時的電感應(yīng)機(jī)理?！澳阏娴哪苷f出當(dāng)克里姆上船后的變化?！彼f。例如，克里姆安裝新線軸、改造漁網(wǎng)，能把對墨魚和其他動物的傷害最小化?！罢麄€捕撈作業(yè)變得更高效。”波茲尼克說。

比爾·克里姆放棄商業(yè)捕魚，轉(zhuǎn)而在馬薩諸塞州海岸為科學(xué)家捕撈海洋動物

當(dāng)克里姆和沙利文到達(dá)梅內(nèi)莎海灣的目的地時，他們把一張巨大的網(wǎng)撒到海里，拖著它航行25分鐘，然后收線、分揀捕獲物——過程中不用交談一句話。“我們合作了這么多次，已經(jīng)不需要言語交流了?！笨死锬肥潞笤u論道。個頭大的墨魚（那些長達(dá)25厘米甚至更長的墨魚）放入一個桶里，中等大小的墨魚放入另一個桶里，任何個體小的或是受傷的則拋給盤旋在頭頂上叫聲粗厲的海鷗。

今天捕獲的大約100條墨魚的大多數(shù)都將用于訓(xùn)練MBL的神經(jīng)外科醫(yī)生，他們在參加長達(dá)一周的教學(xué)課程時會用到這些墨魚。一些墨魚會送到附近的伍茲霍爾海洋學(xué)研究所，那里的科學(xué)家們正在研究海洋酸化對墨魚的生理學(xué)影響，大約10到20條墨魚會送給MBL的客座研究員宋玉宇（Yuyu Song），他正在研究錯誤折疊的蛋白質(zhì)會如何影響墨魚的特大突觸的神經(jīng)傳導(dǎo)?！鞍刻柤捌浯L和MBL的標(biāo)本采集遠(yuǎn)征對我都非常寶貴，因為如果沒有他們，我的很大一部分研究工作都不可能進(jìn)行。”宋說，他是一位大多數(shù)時間在耶魯醫(yī)學(xué)院工作的神經(jīng)科學(xué)家。

回到港口，克里姆談起他業(yè)余時間的消遣是打著手勢穿過碼頭到他的“游戲船”——海狗四號。這是他和妻子在夏天度過大部分周末的地方，在瑪莎葡萄園和楠塔基特島周圍修整工具?！拔易鲞@個已經(jīng)很多很多年了——從一條船踏到另一條船上，”他說，“我想，這有點(diǎn)傻，但是這就是我的工作，就是我每天的工作。”

數(shù)據(jù)技工

當(dāng)?shù)蓝鳌ぜs翰遜（Dawn Johnson）打開通往她的工作間的門，你注意到的第一個東西是呼嘯聲。噪聲來自呼呼轉(zhuǎn)動的風(fēng)扇，用于冷卻16臺計算機(jī)服務(wù)器高大的機(jī)柜，這些服務(wù)器組成了黑色銀色相間的墻壁。一捆捆像小樹那么粗的彩色纜線，像一道電彩虹一樣盤旋其上。

“如果哪里出錯的話，我會是第一個接到求助電話的人，”約翰遜站在一個購物車大小的工具箱旁邊說，“我會把它們拆成一小塊一小塊的，然后找到問題所在。”

全世界的計算生物學(xué)家都依靠約翰遜這么做，盡管大多數(shù)人都不知道她。那是因為約翰遜是位于英國辛克斯頓的歐洲生物信息研究所(EBI)的一名電腦硬件工程師。她維護(hù)的服務(wù)器上運(yùn)行著世界上最大規(guī)模的分子數(shù)據(jù)庫之一——從一個DNA測序數(shù)據(jù)檔案館到世界領(lǐng)先的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)寶庫。她和同事維護(hù)的機(jī)器上存儲著6萬TB的海量數(shù)據(jù)，每個月大約有來自50萬個不同互聯(lián)網(wǎng)地址的用戶使用這些數(shù)據(jù)。機(jī)器正常運(yùn)轉(zhuǎn)不是選擇，“必須確保一天24小時、一周7天都是正常的?！奔s翰遜說。

道恩·約翰遜使世界上最大的一些生物信息數(shù)據(jù)庫下面的數(shù)字車輪保持轉(zhuǎn)動

對約翰遜而言，她所肩負(fù)的生物信息世界的重量在去年年底尤其讓她不堪重負(fù)。除了亨克斯頓的數(shù)據(jù)中心，EBI的數(shù)據(jù)還分布在英國的另外兩個地方，但是一個承包人的變更就意味著他們不得不搬遷到附近城鎮(zhèn)的一個單一的地點(diǎn)——而約翰遜不得不居中協(xié)調(diào)。她和一小隊工程師同事必須確保搬遷有足夠的空間、電力和纜線，這涉及到由850條電纜和3 400個網(wǎng)絡(luò)電纜連接的大約9 500臺計算機(jī)?！鞍徇w的復(fù)雜程度令人發(fā)指?！彼f，輕松地聳聳肩。不過，這次搬遷進(jìn)行得“難以置信的順利”，EBI的技術(shù)服務(wù)部總監(jiān)斯蒂芬·紐豪斯（Steven Newhouse）說，約翰遜在技術(shù)支撐協(xié)調(diào)過程中發(fā)揮了關(guān)鍵作用。當(dāng)然，這個成功意味著那些依靠EBI的研究者從未像人們所注意到的那么多?！昂苌儆锌茖W(xué)家感激他們現(xiàn)在依賴的計算基礎(chǔ)設(shè)施的規(guī)模?！奔~豪斯說。

當(dāng)她不坐在桌前處理這些項目的各種事情時，約翰遜會在亨克斯頓數(shù)據(jù)中心度過她的時間，這是EBI與附近的威康信托基金會桑格研究所共享的地方。約翰遜和她的同事們安裝、維護(hù)和修理機(jī)器，這些機(jī)器填充著中心對數(shù)據(jù)存儲似乎無法滿足的饑渴——到2016年數(shù)據(jù)存儲量預(yù)計將達(dá)到2EB（2× 1018比特,或200萬TB）。也有偶然的突發(fā)情況：若干年前，一個制冷系統(tǒng)故障迫使約翰遜在周六加班，以避免服務(wù)器過熱。她花了一個緊張的周末使中心恢復(fù)聯(lián)機(jī)狀態(tài)，從而使這次故障對研究者造成的破壞最小化。

計算機(jī)不是約翰遜學(xué)會拆開的第一種機(jī)器。“我爸爸是一名技工和工程師，所以我以前總是和他一起待在車庫里修理汽車，而那是我以前真正想做的事，”約翰遜說，“但是當(dāng)我畢業(yè)的時候是1979年，那時候人們不會雇用女技工。”她進(jìn)入英國劍橋的一家出售商用電腦并提供售后服務(wù)的公司做秘書工作。幾年以后，她的老板問她接下來想嘗試什么，她選擇做一個計算機(jī)工程師。她是這個團(tuán)隊中的唯一女性。

“當(dāng)我進(jìn)入這個領(lǐng)域的時候，我想我是個新人。但是那時感覺很好，所有男同事都愿意幫助我進(jìn)步和成功，所有女人都把我看成是婦女解放和婦女權(quán)利之類東西的代表，也都真心地支持我，”她說，即使現(xiàn)在，“在我的職業(yè)生涯中，我也見不到很多其他的女性，真羞愧。”

約翰遜跨入生物信息世界純屬偶然。20世紀(jì)90年代，她正在桑格研究所做主機(jī)電腦的合同工作，這家機(jī)構(gòu)在人類基因組計劃中發(fā)揮了主要作用。她記得舉行了一個慶祝儀式，標(biāo)志著人類基因組序列草圖的完成。“我見證了那一幕，我當(dāng)時想成為其中的一份子?！奔s翰遜說。5年前，一份硬件工程師的工作來了，她立馬抓住了這個機(jī)會。“當(dāng)我在開車上班的路上聽到人們在收音機(jī)里談?wù)撟钚碌难芯窟M(jìn)展，那種感覺太棒了，”她說，“我很自豪、也很慶幸成為其中的一部分?！?/p>

[資料來源：Nature][責(zé)任編輯：彥隱]