桑格：科學(xué)路上不普通的普通人

弗雷德里克·桑格堅(jiān)持認(rèn)為自己是個(gè)普通人：智商一般，成績(jī)普通，學(xué)生時(shí)期沒拿過獎(jiǎng)學(xué)金;靠不拿工資才找到了一份科研工作，實(shí)驗(yàn)臺(tái)就緊挨著養(yǎng)小白鼠的籠子;一輩子只做了兩三個(gè)課題，幾乎沒怎么發(fā)論文;更沒有任何行政職務(wù)，甚至連個(gè)教授都不是?？删褪侨绱似胀ǖ乃?，得了諾貝爾獎(jiǎng)，兩次。

[選擇自費(fèi)科研]

桑格14歲的時(shí)候，被送入了當(dāng)?shù)氐馁F族學(xué)校。不過，在學(xué)校，桑格的考試分?jǐn)?shù)只是中等，而且他性格內(nèi)向，在學(xué)校里并不引人注意。在大學(xué)里，桑格依然沒有顯示出什么過人之處，他雖然是理科學(xué)生，但數(shù)學(xué)和物理都讓他感到吃力，只有化學(xué)的成績(jī)還不錯(cuò)。

1939年，21歲的桑格本科畢業(yè)，走到了人生的岔路口，他問出了那個(gè)年紀(jì)所有人都困惑的問題：“我將來應(yīng)該做什么工作？”

打量了一下自己，桑格覺得做研究還蠻有趣，于是他寫信給一些學(xué)校，看能否爭(zhēng)取到相關(guān)的工作。

以桑格如此普通的簡(jiǎn)歷，是難以打動(dòng)各大教授的。于是，他在求職信后面加了一句“我不缺錢，可以不拿工資”。

不出意料，教授們很歡迎這種自帶工資的勞動(dòng)力，紛紛向他拋來橄欖枝。最后，桑格選擇了劍橋大學(xué)的一個(gè)實(shí)驗(yàn)室。就這樣，桑格開始了他的研究生涯。

[第一個(gè)諾貝爾獎(jiǎng)]

起初，桑格能做的，只是跟著研究員一起做實(shí)驗(yàn)。他的實(shí)驗(yàn)室在地下室，終日不見陽(yáng)光。因?yàn)楦撕嫌玫年P(guān)系，他的工作臺(tái)緊挨著養(yǎng)小白鼠的籠子。除了覺得“鄰居們”味道不好，桑格對(duì)自己的實(shí)驗(yàn)室十分滿意。逐步適應(yīng)了科研之后，桑格漸漸開始獨(dú)立開展工作，他的目標(biāo)是給蛋白質(zhì)測(cè)序。

受技術(shù)條件所限，當(dāng)時(shí)人們對(duì)蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)了解不多，甚至一度認(rèn)為蛋白質(zhì)是一種無序的高分子結(jié)構(gòu)。

為了明晰蛋白質(zhì)究竟長(zhǎng)什么樣，桑格選擇了胰島素作為研究對(duì)象。這一選擇有兩方面的考慮：一是因?yàn)橐葝u素作為生物體內(nèi)常見的蛋白質(zhì)激素，具有極大的研究?jī)r(jià)值，另一個(gè)原因則是易于獲得，胰島素是當(dāng)時(shí)世面上少數(shù)幾種可以買到的純凈蛋白質(zhì)之一。

桑格研究發(fā)現(xiàn)，胰島素并不是一種無序結(jié)構(gòu)，而是由兩條長(zhǎng)肽鏈組成，分別含有21和30個(gè)氨基酸。為了測(cè)定這些氨基酸的序列，桑格自己發(fā)明了一種試劑，可以把這些長(zhǎng)肽鏈分解成只含有2～3個(gè)氨基酸的短肽鏈。隨后，通過電泳等方法確定每個(gè)短肽鏈的頭和尾的次序。

這還沒完，桑格還要將測(cè)序好后的短肽鏈重新拼湊回原來的長(zhǎng)鏈，以最終確定整個(gè)胰島素的氨基酸序列。大體相當(dāng)于把完整的拼圖拆碎，之后蒙著眼睛再把它們恢復(fù)原狀。

就這么拆解、測(cè)試、拼合氨基酸，如此反復(fù)，很難談得上有多大的成就感。這個(gè)看不到盡頭的拼圖游戲，即使是充滿天真的孩童，也不見得能堅(jiān)持很久。但這項(xiàng)工作，桑格一做，就是10年。

最后，桑格成功了。他推翻了原本蛋白質(zhì)是無序高分子的推論，證明了它其實(shí)是氨基酸的特定序列。這項(xiàng)研究極大推進(jìn)了生命科學(xué)的發(fā)展，并給桑格帶來了1958年的諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。

[第二個(gè)諾貝爾獎(jiǎng)]

第一個(gè)諾貝爾獎(jiǎng)后的漫長(zhǎng)10年，桑格在科研上幾乎毫無建樹。他沒發(fā)表任何一篇文章，成果幾乎空白。外界對(duì)桑格有些質(zhì)疑，但他從不在乎，默默做著實(shí)驗(yàn)，他當(dāng)時(shí)的研究目標(biāo)是DNA。

DNA，全稱脫氧核糖核酸，書寫著人類生命的終極密碼。當(dāng)時(shí)的科學(xué)界已經(jīng)探明了DNA是由四種核苷酸排列組合而成。如果能解析這些核苷酸的順序，勢(shì)必能更為深入地解讀人類這本天書。

桑格想做的，就是想給DNA測(cè)序，這項(xiàng)任務(wù)比蛋白質(zhì)測(cè)序要難很多。因?yàn)樵谛蛄械臄?shù)量上，一條DNA上的核苷酸數(shù)量要比胰島素中氨基酸數(shù)量多幾個(gè)量級(jí)。

面對(duì)如此艱巨的挑戰(zhàn)，桑格的應(yīng)對(duì)策略只有一個(gè)——埋頭實(shí)驗(yàn)。那個(gè)時(shí)期，桑格的實(shí)驗(yàn)記錄本上，出現(xiàn)最多的結(jié)論是“這個(gè)方案就是浪費(fèi)時(shí)間……得從頭再來”，心酸程度如同一個(gè)為畢業(yè)掙扎的研究生。

命運(yùn)倒是不虧待勤奮的人。從測(cè)序蛋白質(zhì)后，經(jīng)過近20年隱修般的工作，桑格終于開發(fā)出了一套高效的DNA測(cè)序方法，名為“雙脫氧鏈終止法”，后來也被稱為“桑格法”。

通過這種方法，桑格帶領(lǐng)他的團(tuán)隊(duì)成功完成了一種噬菌體的基因測(cè)序，其中共有5386個(gè)核苷酸。而之前，人們所能測(cè)定的核苷酸數(shù)量，最多只有80個(gè)。

隨后，這套方法逐漸演變成了世界通用的DNA測(cè)序手段，并為浩蕩的“人類基因組計(jì)劃”拉開了帷幕。

1980年10月，一通來自瑞典的電話再次在桑格的案頭響起。因?yàn)椤按蜷_了分子生物學(xué)、遺傳學(xué)和基因組學(xué)研究領(lǐng)域的大門”， 桑格獲得了當(dāng)年的諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。

雙份諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)加持的桑格，一直活躍在實(shí)驗(yàn)室中。但1983年的某一天，桑格突然感到自己已經(jīng)夠老了，于是他停下了實(shí)驗(yàn)并宣布退休。桑格拒絕了女王的封爵，搬到鄉(xiāng)下小屋，一心打理起了花園。

2013年，95歲的弗雷德里克·桑格在睡夢(mèng)中離世。