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大象如何站在铅笔上:超乎想象的科学解读
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诺贝尔奖得主的可敬面孔
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与诸位诺贝尔奖得主在林道共度一周。
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船驶出港口时,我身边的一个年轻男子哼出了《盖里甘的岛》(Gilligan’s Island,上世纪60年代的美国电视剧,讲述一群演员流落荒岛的故事)的主题曲。我对他说,要是剧中的米诺号(S. S. Minnow)搭载的不是一个孤零零的教授,而是像我们这艘船这样,装满了诺贝尔奖得主,那么剧情就会很不一样了。“可不是嘛,”他说,“要是有我们这个阵容,很快就有人来营救了。”
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在康斯坦斯湖(当地人叫“博登湖”)上的这次航行,是在德国举行的第61届诺贝尔奖得主年会最后一天的活动内容。在此前的一周里,共有23位诺贝尔奖得主来到这座海滨度假小镇,向世界各地约600位年轻科学家发表演讲、提供建议。把诺贝尔奖得主薛定谔的那只或许已经死掉的猫在这里甩上一星期,不砸到个把诺贝尔奖得主才怪呢。
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能在会上看到一沓沓科学伟人的简历的确令人肃然,但令我印象最深的还是他们的面孔。首先要说明,要见这些科学大家一面并不难,会议中心附近的一个圆形交叉路口处就挂着他们3米见方的头像。可是等到面对面交谈时,那一张张会动的脸还是让我深受触动。
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以2007年生理学或医学奖得主奥利弗·史密西斯(Oliver Smithies)为例:史密西斯的成就是发明了定向敲除小鼠基因的技术,有了这项技术,研究人员几乎能敲除哺乳动物的任何一个基因,从而有针对性地研究它们的功能。史密西斯还在闲暇时间发明了凝胶电泳,这是现在的分子生物学家经常使用的分析工具。史密西斯是一位堪称“魔法师”的牛人,看上去也真像个和蔼版的哈利·波特(他在船的顶层眨巴眼睛,下楼后又总是挂着精怪的微笑)。史密西斯向大伙展示了他当年草草制成的聚合酶链反应(PCR)仪的照片,而几年之后,这种仪器才在亚马逊网站有售(我顺便查了查,一台新的PCR仪在网上要卖到7,250美元)。而史密西斯的那台PCR仪看上去就像是按照魔方设计出来的,上面还贴着“NBGBOKFO”的标签。他解释说,那些字母的意思是“不算太好,但奥利弗觉得够用了(no bloody good but OK for Oliver)”。
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托马斯·施泰茨(Thomas Steitz)留着老派新英格兰水手式的络腮胡,唇上无毛,看起来像是要去指挥捕鲸船。不过仔细一看,才发觉他顶多只能指挥观鲸船,因为这位耶鲁大学(Yale University)科学家的那副21世纪纽黑文面孔(耶鲁大学本部就位于纽黑文),到底缺少了19世纪新贝德福德的那种坚毅(19世纪中叶到20世纪初,新贝德福德的捕鲸业盛极一时)。施泰茨因为对核糖体三维结构和详尽功能的简练阐述而获得了2009年的诺贝尔化学奖。核糖体是一种细胞器,根据基因编码的指令合成蛋白质。
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施泰茨的妻子琼(Joan)也是一位著名的分子生物学家。他们的儿子乔恩(Jon)曾是耶鲁大学棒球队一位不错的投手,他在2001年的第三轮选秀中被密瓦基酿酒师队相中。施泰茨向我透露了棒球界的一点小小内幕:“乔恩和酿酒师队的签约金比我拿到的诺贝尔奖金还多。”
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大会上最年长的面孔属于93岁的克里斯蒂安·德杜夫(Christian de Duve),他的面孔看上去和现在长篇动画里那些智慧又慈爱的陆龟非常相像。在今天的生物学界,细胞内部的大致结构已经非常清楚,大多数在世的诺贝尔奖得主(比如施泰茨)都已经在分子层面上开展研究了。而1974年德杜夫获得的诺贝尔奖是对他60年前工作的致敬,当时的他发现了两种前所未知的细胞器:溶酶体和过氧化物酶体。如果他真是陆龟,他就是那些迎接过达尔文,又茁壮成长到21世纪的加拉帕戈斯陆龟。当会场的投影仪在他的演讲过程中罢工时,德杜夫镇定地告诉手忙脚乱的视听设备技术员:“不用担心,我知道上面都写了什么。”天才就是如此。(翻译 红猪)
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大象如何站在铅笔上:超乎想象的科学解读
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两次天文航海
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本文作者发现了自己和一位18世纪天文学大家之间的相似之处。
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2012年金星凌日,我在兴奋之余,不由得捧起了《世界发现太阳的那天》(The Day the World Discovered the Sun),这是一本描述18世纪60年代,科学界历经艰辛观测两次金星凌日的书。
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在阅读此书之前,我从来就没想过自己会和18世纪的法国天文学家让–巴蒂斯特·夏普·奥特莱奇(Jean-Baptiste Chappe d’Auteroche)有这么多共同点。唔,至少在一件大事上,我们是有共同点的。1769年,他乘船前往下加利福尼亚半岛和墨西哥大陆之间的加利福尼亚湾,去那里观测金星凌日。那次观测收集到的数据,加上在不同纬度观测的其他人收集到的数据,能帮助天文学家计算出地球到金星,以及地球到太阳之间的距离。而1991年,我也乘船到了那个地方,那片狭长的水域即将上演又一场天文奇观:一次日全食。
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我们这就来比较一下这两次航行吧。
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1768年9月,夏普坐船从法国驶向西班牙,他先在那里装上所需的设备,然后到目的地墨西哥圣卢卡斯角建立观测站。在接下来的两个世纪,圣卢卡斯角不再有人造访。1991年7月4日,我离开纽约市,和一群喜好天文的朋友一起坐上了前往洛杉矶的火车,我们计划在自己所在的卧铺车厢里一路欣赏美景,我还带了两件夏威夷衬衫。
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夏普花了3个礼拜的时间才到达西班牙的加的斯。我和朋友在离开纽约20小时后就到达了芝加哥,我们在那里被迫转车,还忍受了6个小时的滞留。所幸密歇根湖畔正在举行一场食品博览会。
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1768年12月,夏普开始了长达77天的横跨大西洋航行,乘坐的是一艘被他称为“我们的小果壳”的船。1991年7月5日,我和友人坐上双层火车,离开芝加哥前往洛杉矶。
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1769年3月6日,夏普的船在墨西哥的维拉克鲁斯附近下锚,夏普在那里停留了两天,直到当地官员派了一艘小艇接他上岸。后来的一场飓风,几乎摧毁了他的船和船上所有的天文设备。而我们那队人马,在离开芝加哥后的第三天便驶进洛杉矶,一路上在观景车厢中饱览了科罗拉多河的美丽风光。下车后,我们直奔一家不错的旅馆。
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1769年3月中旬,夏普开始陆地旅行,目的地是墨西哥毗邻太平洋的那侧,他于4月15日才到达。1991年7月7日,我和我的伙计们找了家像样的墨西哥餐厅吃晚饭。
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1769年4月19日,夏普乘上一条名叫拉康塞普西翁号(La Concepcíon)的小船。洋流和海风都不帮忙,他和他的船员在海上漂流了一个月,才抵达下加利福尼亚半岛。1991年7月8日,我和朋友在洛杉矶港登上维京旋律号(Viking Serenade)。这艘船造于1982年,原本是世界上最大的渡轮,后经改造成为一艘豪华游轮。船上的乘客还包括曾经行走月球的宇航员哈里森·施密特(Harrison Schmitt),以及天文学爱好者约翰·阿斯廷[John Astin,就是在电视剧《亚当斯一家》(The Addams Family)中扮演戈麦斯·亚当斯(Gomez Addams)的那位]。我们几个在没有窗户的船舱里挨了几天苦日子。
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