2024年9月18日星期三

一位學物理的生物學家,Max Delbruck



一位學物理的生物學家,Max Delbrück

曾經有一位生物學家對我的學術生涯有非常重要的影響,他就是 Max Delbruck. 當我在加州理工學院做學生的時候,他已是名滿天下的諾貝爾獎得主。我們的領域不同,但第一次見到他卻在我們的實驗室裡。那是1975或1976年,有一天晚上我在實驗室看到一位白髮蒼蒼的老人,一個人用我們的雷射在做實驗。同學告訴我他是 Max Delbruck. 通常他在將近半夜的時候來,實驗室就他一個人,有時我們不小心開門闖進去,他會不太高興的咕嚨幾句。我們不敢問他在做什麼,只知道大概用我們的雷射照他的細菌。我記得在他實驗告一段落後,我們的指導教授請他做一個演講,他告訴我們到底在做什麼研究,內容已不記得,唯一印象深刻的是,他用了量子力學來解釋他觀測到的現象。

在1978年我畢業的時候,他在典禮上致詞,他講了一段話我永遠不會忘記。他說,the most important thing in scientific research is honesty. If you are not honest, you’re cheating yourself and you are not qualified to be a scientist. 科學研究最重要的是誠實,如果你不誠實,根本就在欺騙自己,也不夠值得做一個科學家。做了一輩子的科學研究,深深覺得這句話的重要。學術的目的在追求真理,但在學術界卻充斥著沽名釣譽的風氣,經常聽到各種學術倫理問題,好像大家追求的是名利而不是真理。

他一個人在我們實驗室做實驗的時候,已經年屆七十,他是為了名和利嗎?當然不是,當時他已是諾貝爾獎得主,他做的研究也毫無商業價值。可是他卻願意一個人在半夜來做研究。他唯一追求的就是真理。


Delbruck 1906年出生在德國的柏林,在大學時他學的是天文,後來到哥廷根大學讀研究所,改習理論物理,那時正是量子力學蓬勃發展的時候,他的指導教授 Max Born及他的同學同事們都是量子力學的開創者。畢業後他周遊歐洲,曾做過 Neils Bohr, Wolfgang Paulli, Arnold Summerfield 和Lise Meitner 的助理。在這種環境下,照理他應該成為一個成功的理論物理學家。可是他的學術生涯就在此時做了180度的轉變。

波爾是當時物理界的領袖,在1927年他提出了著名的互補性原理(principle of complementarity). 他認為在量子世界中,我們需要不同的兩種理論來解釋同一樣東西.。比如說,光有時像波動,有時像粒子,完全由我們量測的方式而定,我們必須用這兩種不相容的理論來解釋光的行為。量測本身影響並決定了你所量測的結果,我們不能用單一的實驗或單一的理論來解釋一個物理現象。兩種不相容的東西,但卻彼此互補來描述一樣東西,他認為這是物理的基本定律,他並認為這種定律可以應用在許多其他地方,他特別舉例生物的現象。Delbruck 受了他的影響,就想到神秘的生命現象是否也必須依循這種原則,因此他把注意力轉移到生物界,希望藉此解開生命的奧秘。

1937年Delbruck在Rockefeller foundation的資助下來到美國的加州理工學院,在著名的遺傳學家 Hunt Morgan的實騐室工作,這時他開始研究細菌病毒(bacteriaphage),並且利用物理的方法和思維在研究上。1940年他轉到Vanderbilt University,開始了他最輝煌的研究生涯。他與Salvador LuriaAlfred Hershey 成立了著名的phage Group,並開始密切合作。因為在細菌中病毒的研究及其對遺傳學的研究,他們得到1969年諾貝爾獎。直得一提的是發現DNA雙螺旋結構的 James Watson 也是他們group的一員,那時他是Luria的研究生,他的研究也深受Delbruck的啓發,而Watson在他們之前的1963年就得到諾貝爾獎。1947年Delbruck回到Caltech做教授一直到他退休。

由於他受到Bohr的影響,喜歡從不同角度,巨觀和微觀的,來研究生命現象。他物理學的思維深深影響了他的研究,並且激發了許多物理學家來探討生命現象。著名的物理學家 Schrodinger 受了他的啟發,寫了兩本著名的著作,what is life? 和 mind and matter. 天才物理學家Richard Feynman 也曾在1959-1960年休假間在他實驗室待了一年從事生物研究。我的兩位台大物理系學長,葉公杼和詹裕農也受教於他門下,後來成為著名的生物學家。

Delbruck 被公認是分子生物學的開創者。他學的是物理,但卻在生物上發光發熱。雖然他最後並沒有在生物系統中發現波爾所提的complementarity principal, 但他始終受到波爾,及他在物理上訓練的影響。他對真理的追求和執著是我永遠不會忘記的。