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第16章 献身科学的生物学家们(3)

刘易斯·托马斯博士1913年生于美国纽约,1994年逝世。美国医学家,生物学家,科普作家,美国科学院院士。就读于普林斯顿大学和哈佛医学院,历任明尼苏达大学儿科研究所教授、纽约大学贝尔维尤医疗中心病理学系和内科学系主任、耶鲁医学院病理学系主任、纽约市斯隆凯特林癌症纪念中心(研究院)院长,并荣任美国科学院院士。他以《细胞生命的礼赞》和《水母与蜗牛》两本书而闻名于世。

细胞生命的赞礼

《生命的礼赞》自1974年出版后,立即引起美国读书界和评论界的巨大反响和热烈欢呼,获得当年美国国家图书奖,此后十八年来由好几家出版社印了二十多版,至今畅行不衰!

年过花甲的刘易斯·托马斯的名字因这一本小书而家喻户晓,有口皆碑,以至于在他接连抛出后两本书时,书商都不用再作广告,只要喊声“《细胞生命的礼赞》一书作者刘易斯·托马斯的新着”就够了。

《细胞生命的礼赞》,这本书是一个医学家、生物学家关于生命、人生、社会乃至宇宙的思考。思想博大而深邃,信息庞杂而新奇,书中批评文明、嘲弄愚见、开阔眼界、激发思索。而其文笔又少见的优美、清新、幽默、含蓄。

书中选取了独特的视角,打破以往的禁忌,将生物的行为与人类进行比较,指出蚂蚁、蜜蜂、黏菌、鱼类、鸟类等生物在集体行动中表现出高度的组织性,似乎具有整体思维的特点。这种从生态系统的整体上认识生物的见解,颇具独创性。托马斯对“多个单独的动物合并成一个生物的现象”作了有趣的分析,作为一个生物学家,他的见解并并非毫无根据的空谈,而是蕴含了深刻的科学思想。文中既有对传统生物学过分强调个体行为的批判,也有对人类盲目自大、不能充分认识自身生存危机的警示。本文细腻的描写,生动的文笔,幽默的语言,令人叹服。

水母与蜗牛——人与自然的和谐共生

《水母与蜗牛》是托马斯的第二本文集。读过并仰慕托马斯的《细胞生命的礼赞》的人们,不由得会牵挂那水母和蜗牛的命运。托马斯就是有这种魅力,能通过这种不可思议,然而又富有洞见的观察,来说明生和死这些永恒的课题。

托马斯一直关注着自然界和人类社会中的共生、依存和合作的现象。共生与合作贯穿于他的第一本书和第二本书中在文章里,托马斯谈生谈死、谈人间、谈地狱、谈民主和自由的社会设计、谈水獭、金鱼和疣子,谈疾病、谈思维、谈诗、谈语言学和标点符号。

用他特有的托马斯式讴歌生命、保卫生命、捍卫生命固有的谐调、捍卫不容干犯的人性、干预社会机体和公众心理上的疾患——这时,他超越了科学家的范畴。但是,正因为他不止是一个科学家,他才是这样好的一个科学家。

生平简介

刘易斯·托马斯博士1913年生于美国纽约,1994年逝世。美国医学家,生物学家,科普作家,美国科学院院士。就读于普林斯顿大学和哈佛医学院,历任明尼苏达大学儿科研究所教授、纽约大学贝尔维尤医疗中心病理学系和内科学系主任、耶鲁医学院病理学系主任、纽约市斯隆凯特林癌症纪念中心(研究院)院长,并荣任美国科学院院士。他以《细胞生命的礼赞》和《水母与蜗牛》两本书而闻名于世。

细胞生命的赞礼

《生命的礼赞》自1974年出版后,立即引起美国读书界和评论界的巨大反响和热烈欢呼,获得当年美国国家图书奖,此后十八年来由好几家出版社印了二十多版,至今畅行不衰!

年过花甲的刘易斯·托马斯的名字因这一本小书而家喻户晓,有口皆碑,以至于在他接连抛出后两本书时,书商都不用再作广告,只要喊声“《细胞生命的礼赞》一书作者刘易斯·托马斯的新着”就够了。

《细胞生命的礼赞》,这本书是一个医学家、生物学家关于生命、人生、社会乃至宇宙的思考。思想博大而深邃,信息庞杂而新奇,书中批评文明、嘲弄愚见、开阔眼界、激发思索。而其文笔又少见的优美、清新、幽默、含蓄。

书中选取了独特的视角,打破以往的禁忌,将生物的行为与人类进行比较,指出蚂蚁、蜜蜂、黏菌、鱼类、鸟类等生物在集体行动中表现出高度的组织性,似乎具有整体思维的特点。这种从生态系统的整体上认识生物的见解,颇具独创性。托马斯对“多个单独的动物合并成一个生物的现象”作了有趣的分析,作为一个生物学家,他的见解并并非毫无根据的空谈,而是蕴含了深刻的科学思想。文中既有对传统生物学过分强调个体行为的批判,也有对人类盲目自大、不能充分认识自身生存危机的警示。本文细腻的描写,生动的文笔,幽默的语言,令人叹服。

水母与蜗牛——人与自然的和谐共生

《水母与蜗牛》是托马斯的第二本文集。读过并仰慕托马斯的《细胞生命的礼赞》的人们,不由得会牵挂那水母和蜗牛的命运。托马斯就是有这种魅力,能通过这种不可思议,然而又富有洞见的观察,来说明生和死这些永恒的课题。

托马斯一直关注着自然界和人类社会中的共生、依存和合作的现象。共生与合作贯穿于他的第一本书和第二本书中在文章里,托马斯谈生谈死、谈人间、谈地狱、谈民主和自由的社会设计、谈水獭、金鱼和疣子,谈疾病、谈思维、谈诗、谈语言学和标点符号。

用他特有的托马斯式讴歌生命、保卫生命、捍卫生命固有的谐调、捍卫不容干犯的人性、干预社会机体和公众心理上的疾患——这时,他超越了科学家的范畴。但是,正因为他不止是一个科学家,他才是这样好的一个科学家。

施莱登——细胞学说的创始人之一

人物简介

施莱登(1804~1881),德国植物学家,细胞学说的创始人之一。生于汉堡,卒于法兰克福。施莱登最早在德国海德堡学习法律专业,毕业后曾在汉堡作过律师。因为对植物学有着浓厚的兴趣,转而攻习植物学,并1831年于德国耶拿大学毕业。1838年,施莱登提出了一个关于细胞的生命特征、细胞的生理过程以及细胞的生理地位的理论,它标志着第一个较为系统的细胞学说的建立。1850年被聘为德国耶拿大学植物学教授。在获得医学和哲学双博士学位后,再次被耶拿大学聘为生物学教授。1863年任俄国多尔帕特大学植物学教授。施莱登也是最早接受达尔文进化理论的德国植物学家之一。

曲折经历

值得一提的是,起先施莱登并没有学习植物学专业。1824到直至1827年期间,施莱登一直在海德堡大学求学,当时学习的是法律专业,毕业后在汉堡从事律师工作。那时是他人生的低谷时期,以至于他决定放弃自己的生命,虽然他用枪对准自己的前额,但最终自杀并没有成功。此后,他决定放弃法律转行从事自然科学方面的研究。很快他对植物学产生了兴趣,并用全部时间从事植物学研究。由于不满同时代植物学家的强调分类学,他更热衷于用显微镜研究植物的结构。经过多年的努力,1838年施莱登发表了《植物发生论》,说明植物体各部分均由细胞或细胞衍生物所组成。于是他就首次提出了一条生物学原则,这在当时还只是一种非正式的信念,而其重要性则堪比化学上的原子理论相提并论。

提出细胞学说

自17世纪英国科学家胡克把在显微镜下看到的木栓薄片中的小室称为“细胞”以来,不少学者对许多动植物在显微镜下结构都进行过描述,但并未引出规律性的概念。施莱登根据他多年在显微镜下观察植物组织结构的结果,认为在任何植物体中,细胞是结构的基本成分;低等植物由单个细胞构成,高等植物则由许多细胞组成。1838年,他发表了著名的《植物发生论》一文,提出了这一观点。该文刊登在1838年出版的《米勒氏解剖学和生理学文集》上。施莱登提出的这一关于细胞的生命特征、细胞的生理过程以及细胞的生理地位的理论,标志着第一个较为系统的细胞学说的建立。

研究个体发育

施莱登在担任耶拿大学植物学教授时,由于早年对植物生理学和植物解剖学进行过较为深入的探讨,后又受到自然哲学思潮的影响,他开始研究植物的个体发育。施莱登认为,对植物个体发育这一植物学新领域的研究,将得到更多更深植物生理方面的认识,因此,它比研究传统的植物分类学更为重要。在这种思想的指导下,施莱登十分重视研究细胞在个体发育中的作用。他认真地研究了当时另一位科学家布朗的观察报告,并通过植物解剖观察,他得到与布朗完全一致的发现。此后他认可布朗的观点,并观察到细胞核与细胞分裂有关。

建立细胞学说

施莱登发表《植物发生论》后,德国动物学家施旺将此概念扩展到动物学界,从而形成了所有植物和动物均由细胞构成这一科学概念,即“细胞学说”,并首次载于1839年发表的施旺所著的《动物和植物的结构与生长的一致性的显微研究》一文中。细胞学说论证了整个生物界在结构上的统一性,以及在进化上的共同起源。这一学说有力地推动了生物学的发展,并为辩证唯物论提供了重要的自然科学依据。“细胞学说”被恩格斯誉为19世纪自然科学三大发现之一,对生物科学的发展起了巨大的促进作用。

弗莱明——青霉素的发明者

亚历山大·弗莱明(1881~1955),英国细菌学家。是他首先发现青霉素。青霉素,是人类找到的一种具有强大杀菌作用的药物。青霉素的发现,结束了传染病几乎无法治疗的时代,从此出现了寻找抗菌素新药的高潮,人类进入了合成新药的新时代。

成长经历

弗莱明的成长之路,远非一帆风顺。在他7岁时,父亲去世。由大哥和母亲将他和几个兄弟养大。他在贫穷落后的山区农村长大,这锻炼了他的观察能力和吃苦耐劳的精神。13岁左右,弗莱明在亲戚的帮助下就读于一所技校,16岁毕业后就去了一家专营美国贸易的船务公司上班。

1901年,当时弗莱明20岁,他的一个终身未婚的舅舅去世,弗莱明分到了250英镑遗产。哥哥汤姆敦促他善加利用这笔财富,建议他学习医学。同年7月,弗莱明通过各科考试,获得进入圣玛丽医院附属医学院的资格,并获得了学校提供的各种奖学金。

1906年弗莱明毕业后,留在了母校的研究室,帮助其导师赖特博士进行免疫学研究。1909年,弗莱明独自开始了尝试对痤疮进行免疫接种的研究,并成功改良了梅毒的繁琐检测程序。另外他也是那个时代少数掌握静脉注射技术的医生,这在当时还是一项非常先进的医疗技术。在伦敦,几乎只有他能为梅毒患者注射最新治疗药物——六零六,所有这一切都为他带来了学术上的初步声誉。

不严谨的后果——带来了重大发现

人类的许多重大发现,是因为科学家的不严谨甚至是错误和失误之后发现的。弗莱明也是如此,他一生中的两项最重大的发现,都是因自己在工作中的不严谨和不认真制造的错误促成的。

1921年11月,弗莱明患上了重感冒,在他培养一种新的黄色球菌时,不小心把滴清鼻涕滴到了固体培养基上,而他根本没在意。结果两周后,当弗莱明在清洗前最后一次检查培养皿时,发现培养基上大量繁殖了黄色球菌,但粘液所在之处却没有,并出现了一种新的细菌群落,外观呈半透明如玻璃般。最后发现,那是他的鼻涕造成的现象。弗莱明因此发现了鼻涕里含有溶菌酶。

稀里糊涂的发现了青霉素

1928年7月下旬,因为弗莱明要外出度假,于是着急慌忙的把众多培养基未经清洗就堆在试验台阳光照不到的角落里,想着等度假回来就收拾。9月3号,度假归来的弗莱明,突然发现培养基边缘有一块白色奇怪的东西,这是以前试验中从来没有见过的现象,于是他深入研究后发现里面含有一种特别强力的抗生素。他因此发现了青霉素,并于次年6月发表这一发现。

弗莱明和他的后青霉素时代

1929~1939年,在这十年中,弗莱明只发了两篇有关青霉素的研究论文。但他的实验记录却显示,十年来,弗莱明并未完全停止青霉素的研究。弗莱明指出,青霉素将会有重要的用途,但他自己无法发明一种提纯青霉素的技术,致使此药十几年一直未得以使用。

1939年,在英国的澳大利亚人瓦尔特·弗洛里和德国人鲍利斯·钱恩,重复了弗莱明的工作,证实了他的结果,然后提纯了青霉素,1941年给病人使用成功。1944年英美公开在医疗中使用,1945年以后,青霉素遍及全世界,尤其在二战期间,拯救了无数伤员的生命。

成就与荣誉

1921年,患重感冒的弗莱明坚持工作,在一培养基中发现溶菌现象,细究才知道原来是自己感冒流下的清鼻涕所致,由此发现了溶菌酶。

1928年7月下旬,弗莱明发现培养基边缘有一块因溶菌而显示的惨白色,进一步研究之后发现了青霉素,并于次年6月发表。

1945年,弗莱明、弗洛里和钱恩共获诺贝尔生理学及医学奖。1943年弗莱明成为英国皇家学会院士,1944年被赐于爵士。1955年3月11日与世长辞,安葬在圣保罗大教堂。匈牙利1981年发行了弗莱明诞生100周年的纪念邮票。

拉马克——生物学奠基人之一

成长历程

1744年,拉马克生于法国毕伽底,本名约翰摩纳。1768年拉马克与他的良师鲁索相识,鲁索是当时法国著名的思想家、哲学家、教育家、文学家,对拉马克的成才起了巨大的作用。

鲁索经常带拉马克到自己的研究室里去参观,并向他介绍许多科学研究的经验和方法,这使拉马克由一个兴趣广泛的青年,转向专注于生物学的研究。

从此拉马克花了整整26年的时间,系统地研究了植物学,在任皇家植物园标本保护人的职位期间,拉马克于1778年写出了名著《法国全境植物志》。后又研究动物学,于1817年完成了著名的《无脊椎动物自然史》。

拉马克学术思想

拉马克认为,生物经常使用的器官会逐渐发达,不使用的器官会逐渐退化,即“用进废退”。拉马克认为用进废退这种后天获得的性状是可以遗传的,因此生物可把后天锻炼的成果遗传给下一代。如长颈鹿的祖先原本是短颈的,但是为了要吃到高树上的叶子经常伸长脖子和前腿,通过遗传而演化为现在的长颈鹿。又例如上一代是为举重选手,则子代应遗传得自父母之强健肌肉。

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