第3章 肾上腺素迷

    这些变化——心跳加快、呼吸加深、血糖增加和肾上腺素分泌——是不同的并且看起来互不相关。在考虑了大量的这些变化后的一个不眠之夜,一个念头划过我的脑海,如果把它们认为是身体为最大努力地去战斗和搏斗做准备的话,它们就是一个很好的整体反应。

    ——沃尔特·布拉德福·坎农(Walter Bradford Cannon),《一个研究员的处世之道》

    很难低估自己在1969年重返校园时的自信心。同样也无法对我提高自己的动机有过高的评价。像任何其他人一样,我害怕失败,尤其在想到自己的不光彩的学术记录后。但是在越南看过真正的精神、肉体和灵魂的贫乏后,我懂得了教育的价值——这里指的是我自己的教育。幸运的是,在加州至少有很多工作机会。依赖我以前的医学经历,我很快找到了一个职位,就是在旧金山半岛上的柏林盖姆半岛医院做呼吸科医生。不久后,我被任命为心搏骤停抢救小组的头儿,和原先在岘港的工作性质一样。

    像当年曾经部分地资助我父亲上大学一样,军人权利法案也同样帮助了我,我注册上了圣马特奥学院(College of San Mateo)。芭芭拉和我在一起,她参加了各式各样的英语、数学、化学基础班,因为加州政府不承认她在新西兰的高中成绩。我准备努力学习,必须首先学会怎样学,怎样钻研。不过像很多成功人士一样,我身边也有一些伟大的老师鼓励我、激励我,他们真正关心我的教育。

    一位是布鲁斯·卡梅伦(Bruce Cameron),他给我上了第一堂英国文学课。布鲁斯40多岁,纽约亨特学院(Hunter College)毕业,靠开黄色出租车挣钱完成学业。由于他最近刚获得硕士学位,所以前一年他就已经搬到加州来这个大学当老师。布鲁斯经常告诉我们如果有谁不喜欢或者讨厌写作业,那他可以利用这个机会写一些自己的灵感。我决定不理睬他布置的任务,有感于他抽烟的爱好,我给他讲了哈里·博格斯(Harry Boggs)的悲惨故事,他是一个烟鬼,死于肺癌。我的这个业余三幕故事和只有我一人向他挑战的事实给他留下了深刻的印象。所以我们之间开始了一段友谊,不久逐步上升到定期去他家与他和他妻子帕特共进晚餐,布鲁斯不仅待我像朋友一样,还挑战我的思想,鼓励我战胜一切。我的写作能力和自信每周都有所提高,不仅表现在英语上,而且表现在那些以前我认为已毫无希望的功课上,比如数学。

    化学仍然是我最头疼的,这门课对于医生职业来说至关重要。高中让我对化学过敏,甚至对抓住世界的原子和分子的思想都过敏。我的老师是最近获得博士学位的凯特·穆拉希吉(Kate Murashige),他对教育的献身精神点燃了我对化学的热爱。令我感到吃惊的是,我发现自己喜欢化学侦探工作——用不同的方法发现一种不为人知的化合物。现在一个专利律师凯特(Kate)把我回忆成一个看起来好像要成功取得“A”的学生,这当然是马后炮了。我开始喜欢我的六门课了,我学习态度的转变反映在我的成绩上——我努力获得全A,甚至当我每晚都在医院通班工作时也是这样。通过课外补习,我计划用18个月来完成大学前两年的课,然后我再转到加州大学去(我负担不起斯坦福大学的学费)。

    一天当我在上法语课时,班里的那些人不仅说着法语,还喜欢矫揉造作地模仿法国人耸耸肩类似的说话习惯,我感到有点恐惧,这时,一个学生突然闯进来告诉我们肯特州立大学发生了对抗议越战学生的流血大屠杀。那时尼克松已当选总统,宣称要结束越南战争,但是实际上冲突已经扩大到了柬埔寨,要求和平的反战运动比比皆是,全国校园已经爆发出要求停战的抗议。1970年5月4日,星期一,肯特州立大学的4名学生遭国家警卫队枪击身亡,还有9人受伤。

    我能理解抗议者和政府之间存在的深深的芥蒂。在越南时,我就已经目睹了毫无知觉、野蛮的残杀,在那里我本人的反战情绪也曾一度被激起。但是我也能强烈地感受到身在越南的军人们的心情。他们大多数是被征入伍的,就像我一样,或者有的参军是为了逃离可怕的家庭生活,有的则是为了冒险,还有很多仍然对我们国家有爱国的情绪。抗议者没有考虑这些因素。不论战士的动机如何,不论他到那儿的原因怎样,他只是另一个“婴儿杀手”——参考类似米莱(My Lai)[5]的一些事件。上百个手无寸铁的平民惨遭屠杀,其中包括了老人、妇女和孩子。讽刺的是,这些“猪”们加入国家警卫队很多原因只是为了避免去越南,而现在其中很多都卷入了这起肯特州立大学枪击事件。

    我的反战思想在那天最终取得了优势,我相信我有在越南当医务兵的经历可以帮助影响舆论。我的第一想法是我们必须关闭学校,举行游行示威来抗议枪击事件。上千名学生聚集在附近,因为这是一次自发的集会,愤怒的感情无法抵挡。人们一个挨一个拿着麦克风向拥挤的人群演说,轮到我时,我呼吁我们要计划一次庞大而和平的游行,要横穿圣马特奥市(San Mateo)。第二天,当地报纸头版贴着我的照片,头条写着“这是我们的学校,让我们夺回它”。

    我最终组织了这次游行示威活动,大学校长和他的职员通过布鲁斯与我联系。他们似乎被我的非暴力方式所鼓舞,表示愿意非正式支持被害学生的游行,希望能协商出一个和平的结果。当天,超过一万人参加了游行。我是带头人,后面跟着一副象征性的棺材。

    由于肾上腺素激增,那天的事件除了一个细节外就是一个污点。一辆白色有篷货车一直慢慢地跟着我们。它的滑行门开着,里面的人不断地给我和其他学生领袖照相,我以为是新闻工作者,后来才知道他们是警察和美国联邦调查局(FBI)的人。游行以和平的方式结束了。肯特州立大学枪击事件导致了一场历史上美国全体学生总罢课。其中4万人抗议,900多所美国高校停课。在整个骚乱、催泪瓦斯弹和棒棍中,有一个抗议形象仍然清晰地停留在我脑海里:那是一张加利福尼亚大学圣迭戈分校的新闻照片,上面有个学生自焚。

    我怀着复仇心继续学业。在后来几次布鲁斯布置的作业中,我必须写两份读书评论,简要说明我以后的生活方向。首先我选择了《孤独的海洋和天空》,在这本书里,弗朗西斯·奇切斯特(Francis Chichester)充满激情地描述了他1966年独自环游世界的故事。奇切斯特是一名英雄,创下新的纪录,获得了骑士爵位。他也描述了他乘坐吉卜赛4号小船历经的9个月的海上航行,在没有任何外力援助的情况下,是怎样努力克服病痛、创伤和危险,以及在波涛汹涌的海浪里他几乎被颠覆丧命。对于任何一个人来说,这都是一次传奇的经历,更不用说是一名65岁高龄的老人了。我选择的另一本书是《双螺旋》(The Double Helix),这本书描述了分子生物学中一项重大发现。书以其轻率著名,他的作者是美国诺贝尔奖获得者詹姆斯·沃森(James Watson)。这本书最初的名字是《诚实的吉姆》[1],其中一部分是关于他是如何跌跌撞撞走向成功的,另一部分毫无戒备坦率地写关于人们如何认为他使用别人的数据作为他最伟大的发现(他甚至草草写过一篇以“一个罪犯的编年史”为题的文章)。

    这里值得稍微打断一下,介绍一下沃森的故事。因为这个人以及他的生命、他的科学将会和我的故事密切相关——在我读他写的有关他和英国人弗朗西斯·克里克(Francis Crick)发现DNA结构的故事时,我从来没有想象过那是什么东西。沃森描述了他和克里克怎样给乏味的英国生物学界提供了大量必需剂量的“基因新鲜空气”,两个人计算出DNA分子的化学结构以后,克里克在老鹰俱乐部吹牛说他们已经发现了“生命的秘密”,也就是这一对生物学家的典型行为,这一声称成为人们酒后的笑谈。当沃森说,“我们得尽快广播,如果我们再等一会儿,其他人就难免会想出合适的答案,我们将只能分享他的荣誉了”。[2]他们为其守口如瓶的竞争对手所犯的错误欢呼,拒绝按规则玩游戏。不论他们用好的方法还是不好的都不重要——他们所要的是尽快知道答案。克里克承认自己有年轻人的一些毛病,如“骄傲自大、冷酷……缺乏耐心、思想涣散”等。[3]倘若按照1953年的既定标准来衡量的话,沃森和克里克就是分子生物学最初的坏孩子。

    在他们和他们的成就后面的是莫里斯·威尔金斯(Maurice Wilkins)和英国皇家学院的罗莎琳德·富兰克林(Rosalind Franklin),前者用X线研究DNA的先驱性工作启发了沃森,后者是双螺旋故事的另一个重要角色。沃森把“罗斯”(Rosy)[6]描述为一个冷漠、急躁的知识分子:她储藏了她不理解的数据,使威尔金斯的生活变得很悲惨,对待男人就像对待愚蠢的男学生一样。反过来,威尔金斯对于她不愿承认双螺旋的存在感到很灰心。在沃森的书中,曾有这么一个场景,他描述自己在1953年初大步闯进富兰克林的实验室,告诉她并没有领会她所发现的东西的真正含义。

    富兰克林听后如此生气以至于从实验室的长椅子后跳了起来,沃森立刻后退唯恐她打着他。撤退时,几乎跌倒在威尔金斯身上,后者给他看了富兰克林用X线拍到的有关DNA最好的照片。这是1952年5月拍的第51张[4],它显示出了一个黑色十字交叉物的影像,这对证明双螺旋结构至关重要。沃森回忆说:“我张着嘴,脉搏开始急跳。”[5]他确定他正在看一条双螺旋体,他和克里克正走在正确的轨道上。威尔金斯自从1951年就告诉了他很多信息,碰巧的是,克里克刚刚发展出一个关于双螺旋结构在X线衍射下图样的理论。DNA结构就现形了,“比我们预先想象的要漂亮得多。[6]”沃森说,因为DNA的碱基对的互补功能(碱基A总是与碱基T对应,碱基C与碱基G对应)反映了细胞分裂时,基因组是怎样被复制的。

    有关这一机制的最早记录为1953年3月17日克里克写给他儿子的信:“你现在可以看到大自然是怎样使基因组复制的。[7]因为如果两条链解开变为两条独立的链,并且如果每条链都可以与另外一条链复合,再因为A总是与T对应,C与G对应,我们将可以在原来只有一条链的地方得到两个复制品,换句话说,我们认为我们已经发现了复制机制,通过它知道,生命来自于生命……你可以理解我们是多么兴奋。”

    双螺旋的发现确立了未来科学历史上的一再发生的主题:有权使用数据。半个世纪后,沃森在他的《倾情DNA》(A Passion for DNA)这本书里承认;“有些人认为弗朗西斯和我无权使用其他人得出的数据,说我们实际上窃取了威尔金斯和罗莎琳德的双螺旋理论。”[8]但是沃森后来解释说皇家学院没有要求更多的名誉权的原因很简单:在开始寻找DNA结构的竞赛开始时,学院没有问一个最基本的问题:我们将怎样取得胜利?

    我在学校的努力学习得到了回报。那个学期我得了全A,有两门是连续得的,和芭芭拉一样。当我们发现我们已被加利福尼亚大学圣迭戈分校接受为优秀学生时,我们整晚都狂欢痛饮。但是钱仍然是个问题。一季度900美元的学费用当今的标准可能是笔小数目,但是它却超过了我在加州的奖学金。我必须要找个办法资助芭芭拉和我的全职学习。作为已婚的学生,芭芭拉和我符合学生贷款的条件,但是我父亲同意不要利息借给我们钱——只要写一张借据。他很明显对我缺乏信任,但是我还是要感谢他的帮助。

    我的染色体和我的弟弟

    当我和小弟弟在圣迭戈的海里游泳时,我看见远处不到20码的地方有一条大鱼鳍。虽然我们可以很轻松地逃离鲨鱼,但我还是开始恐慌:基斯天生神经性耳聋,他游泳时把助听器取了,他不可能听见我的大叫或者附近渔船人们的呼叫。我别无选择只好跟在他后面游,指着鲨鱼,告诉他注意。当我们最终回到船上时,我想我们肯定像动画片里的人物似的,几乎是跳出水面的。

    20世纪五六十年代的社会对任何一个有残疾的人都是残酷的。基斯跟我一起上学的那段日子是最困难的。他是家里最小的,受我们每个人的保护。我们关心我们的基因,毕竟,就像蚂蚁、蜜蜂和其他社会昆虫也都这么做。在我自己的染色体中是否潜伏着基斯变聋的原因呢?毕竟,我们来自同一组遗传基因。很多研究把耳聋和基因变异联系在一起。在研究一个哥斯达黎加的大家族失聪原因时,一个叫作DIAPHI的基因被认为与其耳聋有关系;另一个叫作TMIE的基因则与老鼠以及几个印度、巴基斯坦家族耳聋有联系。这些基因突变我都不存在。

    另一个候选基因是CDH23,它好像在耳朵深处的毛发细胞中发挥作用。以毛发细胞表面毛状突出物命名,内耳能够辨明声音,耳蜗是其中一个螺旋状贝壳似的结构,在它周围分布的毛发细胞形成一个带状振动传感器。我同样检查了这个基因,看是否有毛病,但是仍然没发现问题。如果我们要揭示基因是否对基斯的听觉造成威胁,最终我将不得不分析他的染色体。

    我们搬到了德尔玛(Del Mar)的第15街的一座房子后的小单元住房里,这里可以看海景。在附近的使命湾(Mission Bay)我仍保留着我那条6米长的帆船。在一天早上,我用木块和一个纯钢质的啤酒桶制造了一台老式发动机。大海在我生命中仍然很重要,在德尔玛,去好的冲浪海滩只需很短的路程,就在离黑色海滩不远的地方,有一段很长的沙滩,偶尔能见到几个暗礁,那里随处可以看见游泳的人。我弟弟基斯在附近的圣迭戈州立大学(San Diego State University)学习,我们经常一起游泳,一起为了一场公开的拉荷亚1.6千米游泳竞赛而训练。

    当不在海滩或者冲浪时,我就在教室里。老师当中有一位叫戈登·佐藤的日本口音的老师,他个头矮小,在第二次世界大战中被分配到一个再安置营(relocation camp),后来就成了一名美国士兵,然后回到了加利福尼亚教生物化学。佐藤的实验室里好像总是有漂亮的女人去“教他新语言”,但是他对学生总是善意地漠不关心。然而我在他班上表现卓越,他似乎也很想鼓励我。我着迷于他讲的细胞培养方法,细胞组织可以和酶发生作用溶解并产生独立的活细胞,然后在塑料器皿中发育成长。佐藤好像认识到我可能有比当医生的更大的潜力:一天我们坐在太阳下聊天,他问我是否对基础研究感兴趣。事实上,我早就想深入探究我曾做过的一个从小鸡胚胎心脏分离细胞的试验了。

    几天后,佐藤告诉我说著名生物化学家、酶学界头号人物内森·卡普兰(Nathan O.Kaplan)想来看我,不仅是因为他对我不同寻常的历史背景留下深刻的印象。虽然我不过是一名大学生,卡普兰鼓励我提出一个能激发他好奇心的研究计划。我没花多长时间就找到了:我想研究由肾上腺素引起的“斗或逃”反应。随即我由一名医学院学生向科学家演变的重要时刻来临了,我问肾上腺素是怎样使细胞收缩加速的。我以为有人已经知道问题的答案了,但是奇怪的是,尽管这个机制对于我们的生存至关重要,却没人知道。在他们的安排下,首先第一步让我读了好几天的科学文献,我开始学习受体,它是细胞中一种与麻药和激素互相作用的蛋白质。得到英国学界支持的一个理论是肾上腺素在细胞内工作,而盛行美国学界的一个观点是它在细胞表面工作。我告诉卡普兰只要用几片同等收缩的心脏细胞来研究肾上腺的活动,我们就可以结束这场争论了。他喜欢这个主意,不仅给我机会让我来做这个计划,而且还让我拥有了自己的小实验室。那时,卡普兰已经有40多位科学家为他工作了,他们挤在几个实验室里,那些希望拥有自己工作空间的人发现一间觊觎多时的多余的实验室被分给了一个没有任何研究经验的大学生时,感到很不高兴。

    我设计的实验是用钳子在一个受精12天的鸡蛋壳的上方开一个洞,把里面的物质提取出来放在培养皿中,每个胚胎是透明的,有大大的眼睛。它那红红的、跳动的心脏透过皮肤可以很明显看见,我用外科手术剪刀把它分离,切碎,然后用酶溶化和心脏细胞黏在一起的胶原质。细胞在体温环境和有糖原、氨基酸和维生素等的生长媒介中培育了一天后,我通过显微镜观察到一个奇迹:我从小鸡身上剥离的小细胞已经附着到塑料器皿表面,并且变平了。它们每一个都是浓缩的,就像几千个小心脏一样。我观察了几小时,又看到一个奇迹:几天里,心脏细胞分裂了,开始互相接触,它们的搏动变成同步,一个叠一个,直到最终整盘的细胞浓缩成一个整体。

    当卡普兰和其他科学家看到心脏细胞在培养器皿中辛勤工作时,感到和我一样很激动。我向它们喷出一点肾上腺素,反应令人不可思议:心脏细胞马上收缩得越来越快。而一旦冲洗掉肾上腺素,它们就回到正常速率了。再多加一点肾上腺素,它们就再一次开始加快收缩。当我和卡普兰讨论我的发现时,我们提出了一个揭开肾上腺素秘密的新颖的方法。当时我不知道的肾上腺素在细胞的什么地方起作用这样一个基本问题将会占用我后来的10年岁月。

    回到东部,在诺贝尔化学奖获得者克里斯汀·安芬森(Christian B.Anfinsen)的国家卫生研究所(NIH)实验室里,一个名叫佩德罗·夸特雷卡萨斯的年轻科学家已经把胰岛素附到由糖分子(琼脂糖)制成的微小珠子上并发现,由于珠子的大小,胰岛素不能进入脂肪细胞,但是胰岛素仍然可以通过刺激脂肪细胞来传递它的激素功能从而吸收葡萄糖,然后再把它转变为甘油三酯(脂肪)。这个方法既简单又较好地证明了胰岛素对一个受体的作用,这个受体显然存在于脂肪细胞表面。

    在卡普兰实验室利用自己的专业知识,我能做一些类似的工作找出肾上腺素在哪儿起作用。在那里,杰克·狄克逊正通过把这些大的蛋白质分子附到砂粒大小的玻璃珠子上来研究酶的活性。因此纳特(Nate)[7]建议我和杰克合作,看是否有化学方法把肾上腺素分子附到珠子上,并且仍旧保持它在心脏细胞上的生物活性。

    这需要一些努力。我们弄出一个长“分子臂”,它的一端可以以化学方法吸附到玻璃珠上,同时另一端抓着肾上腺素分子并保持它与玻璃珠足够远,这样肾上腺素就能够到达假定的细胞表面的肾上腺素受体了。我们做了第一批“肾上腺素玻璃珠”,经过大面积的清洗去除任何自由的肾上腺素准备试验使用。

    显微操纵器可以把物体移动很小的距离,我用它把一些玻璃珠放到心脏细胞附近。什么也没发生,这是一个好迹象:肾上腺素没有浸出珠子。稍微转动显微操纵器的旋钮,我逐渐移动珠子轻轻接触心脏细胞,细胞马上跳到一个新的地方。真令人高兴啊!由于相同的机制,我自己的心脏也跳动起来。我把珠子移走,细胞重新恢复了它们正常的节奏。我用没受染的玻璃珠重复这个操作:结果什么也没有发生。卡普兰像个孩子般对我的结果表示致敬。他抓住同事、学生、朋友——事实上邻近的任何一个人——催促他们赶快看和显微镜相连的小电视屏,我正把那些珠子在心脏细胞上下移动。

    卡普兰建议我下两层楼去找史蒂文·梅尔(Steven Mayer),问问他的看法,看我的发现有没有发表的可能。他是药理学的领头人,这是我第一次涉足科学发现领域。梅尔同意见我,但是起初很冷淡,好像勉强承认在他领域的一项发现可以在酶学实验室里完成。但是他的好奇心战胜了他自己,谈话结束时他建议我们做一些重要的对照实验来支持我们的发现,并让我们排除其他可能的原因或人为因素。(我一点也没意识到我将花3年时间来完成这些实验。)为了做这个实验,史蒂文建议我们使用些专门阻碍肾上腺素活动的药物在不同的假定受体之上,比如说心得安,一种“β-受体阻滞剂”。

    和很多实验一样,这个实验理论上很简单。很容易观察到在有珠子的时候,心脏细胞跳动得更快更厉害,也可以看到心脏细胞的跳动受β-受体阻滞剂的抑制,但是很难量化这个结果——肾上腺素刺激心脏细胞的两个反应:加大跳动的速率和收缩力度。为了找到精准测量收缩力度的方法,我请教了心脏病学的专家小约翰·罗斯(John Ross Jr.),他为我联系了彼得·马洛克(Peter Maroko),一个可爱的知识渊博的心脏病学家,他正用狗做实验研究心脏病发作。我们决定把一些玻璃珠子放到狗心脏表面的不同部位,看它们是否有任何反应。我在海军部队心脏恢复工作的经历让我成功处理了外科手术,我马上被完全接纳了。

    结果没有比这更富有戏剧性了。当肾上腺素玻璃珠子被放在狗心脏大部分地方时,什么也没有发生;但是,当我们接触起搏点,也就是窦房结时,心脏马上开始快节奏地跳动;珠子被拿走后,跳动速度减到平时水平。代替我以前的原始秒表测量仪,现在我们有大量心电图纸和特定的力量传感器记录肾上腺素所有反应细节:增加肾上腺素,狗的心跳加快时,心电图描记线上的显示点之间的距离就会缩短,而从力量传感器读出的数据显示却是明显加宽了。

    罗斯打电话告诉卡普兰说他对实验结果印象深刻。卡普兰刚刚成为国家科学院成员并由此感到荣耀的他,决定用一篇文章来纪念他的荣升。他和我、杰克·狄克逊、彼得·马洛克一起作为作者把这篇文章递交给学院权威期刊——《国家科学院学报》(PNAS)。我很高兴。从越南回来3年后,我发表了第一篇论文,这篇论文主要出自我个人的好奇心[9]。更令人不可思议的是,我还是一个在读大学生。我对于自己已经超越早年教育的局限感到十分高兴。我现在和科学中坚分子一起工作,将来仍是。尽管研究的实际应用仍有待确定,但是我对于结果的满意程度比赢得了游泳比赛更大,甚至比在孤儿院给孩子看病还高兴。

    直到那时,我都一直尽我所能帮助自己进入医科学校。一周一次,有时候是在周末,我会开我的大众甲壳虫去提华纳诊所(Tijuana clinic)为穷人门诊,治疗人们先天性畸形疾病,包括去除先天多指(趾),还曾从一个已受孕女孩腹部去除掉篮球大小的良性肿瘤,但是我内心的本能告诉我,我真正的职业在于研究。佐藤劝我说,科学突破会影响更多的生命,比我一次治疗一个患者要有意义得多。我发现自己在不停地对我弟弟基斯重复这个论据。不过,进入医科学校也并不代表就把我从科学生涯排除出去了。

    有一天,天气异常炎热,空气低沉,天空暗黄,我去参加南加州大学的面试,抉择的时刻到了。在医科学校一个阴暗的办公室里结束了长达两小时的面试后,会见者下结论说,鉴于我对研究的兴趣,我可能不愿意做临床工作。知道了自己有多不喜欢医院幽闭恐怖的环境后,所以我自己也同意他们的意见(会见者好像是一个直肠病专家,是我肚子里的蛔虫)。那天晚上,当我在拉荷亚海里游泳,打算洗去汗水和令人厌恶的污垢时,我决定我要继续和卡普兰做研究,我很喜欢这个人。

    我第二天早上告诉卡普兰我的决定时,他似乎很高兴,就给帕尔默·泰勒(Palmer Taylor)——他带的一个博士后苏珊·泰勒(Susan Taylor)的丈夫——打电话,苏珊的实验室在我的对面。帕尔默说,虽然我的申请迟了,但是他们将很高兴明年秋天雇用我。我现在必须要做的是确定我可以从加利福尼亚大学毕业,我虽然有来自班里的各种荣誉以及和卡普兰搞研究的与学习无关的研究成果,但是,仍然有一道关卡让我寝食难安。

    加州大学圣迭戈分校的约翰缪尔学院的基础课里有一个语言课目。为了帮助我在墨西哥的患者,我从法语转到了西班牙语,但是我的任何一门语言课都无法通过口语测试。我提出了一个两全其美的办法,既有用又能完成口语课的要求:我将翻译一篇最近刚发表在法国科学杂志上的有关培养心脏细胞的论文。系主任同意了我的建议,给我一周时间准备我的翻译。这项工作比我想象的要难,我奇怪这篇论文里充满了大量的俚语和本族土语,完全超越了我字典的范围。可是主考官对我的工作印象深刻,我通过了考试,并且在1972年6月光荣地取得了生物化学学士学位,从我一开始在圣马特奥学院的尝试性学习开始到现在我花了3年多一点的时间。我被卡普兰雇用去做一项暑期研究计划,有关提纯酶和生产一种几千克重的昂贵的维生素,以满足他的实验室需要。

    20世纪70年代早期的大学生活与现在的大相径庭。吸毒很常见而且被认为是相对安全的。确实,一个药理学系的老师就曾建议我试试可卡因,并告诉我,我会对药效留下印象的。从我的实验室穿过大厅,一个曾经学化学的学生发现一个有创意的方法可以付他在医科学校的学费:通过工作到深夜制作几批LSD [8]去卖钱。

    在艾滋病流行前的那段日子,对于性的态度都很松懈。一些医科学校招生委员会的教授的办公室周围似乎总是有好多迷人的大学生闲逛。给我实验室清洗器皿的大学生从不戴胸罩,就像当时很多女性,因为她也喜欢穿透明上衣。很多人——都是男士——总是找一两个理由去我实验室转转。1972年9月我大学毕业参加工作。令人满意的是,我发现我的肾上腺素研究那时正被用来当作证明肾上腺素对细胞表面受体起作用的演示教材。其间我每天在实验室工作数小时,试图发现更多关于激素对心脏的影响。约翰·罗斯和另外一个心脏病专家吉姆·科威尔(Jim Covell)建议我检查猫的乳头肌——一种圆柱形肌肉,大约1毫米宽0.5厘米长,它的功能是在心跳时确保心脏阀关闭。许多科学家已经发现这些乳头肌肉是研究心脏力学性质的有用工具,因为它的成分细胞是线性排列的。对于我的挑战是,取出心脏,在器官迅速恶化之前摘出肌肉。像所有其他科学家一样,我也不喜欢用动物做实验,尽管我知道,我用过量注射戊巴比妥钠的方法使动物致死比在为它们提供的公共避难所的结局要仁慈得多。实验是用一条线拴住肌肉一端,把它固定在有氧气泡冒出的盐溶解液中,肌肉的另一端连接一个微型变形测量器,可以用来精确测量收缩力度。用它做对于肾上腺素的刺激反应比用心脏细胞做实验更生动——和一个微型加热玻璃珠子一样小的细胞可以导致清晰的反应。这个计划能够精确测试不同的药物和激素对心脏肌肉的作用,这有助于找出肾上腺素的作用机制。

    史蒂文·梅尔建议做的实验是研究可卡因对玻璃珠子肾上腺素的反应有何影响。可卡因的一个工作机制被认为是通过阻止肾上腺素进入神经末梢的活动而实现的。梅尔有大量的可卡因(和其他的麻醉药一起)放在他办公室的保险柜里。我们发现可卡因推进了玻璃珠子上的肾上腺素的反应——这解释了为什么毒品可以引起吸毒者胸疼——我们得出结论是,可卡因肯定在心脏细胞膜上有另外的活动点。尽管我现在有大量的教学任务,但是我还得为《国家科学院学报》(PNAS)写第二篇论文,这篇论文在1973年初发表了。我最后的考试没有通过,以0.5%之差没有达到医科学校的班级平均分。威胁再次降临,我的工作几乎无法开展。

    尽管其他没有达到班级平均分的学生已经因此而被踢出了研究生院。但是因为我在第一年结束之前就已在高质量的杂志上发表了比大多数博士生5年内发表的还要多的论文,所以学校给了我第二次机会,条件是我参加一个由一批高级教授组成的专业口头测试。我做得很好,他们建议把我的成绩从F改到A,虽然他们最终给了我B,并允许我继续留在学校。后来的两年,除了我在医科学校的助教任务,包括在狗身上做开胸腔手术,我又完成了11余篇专业论文。我开始考虑用途一直固定不变的麻醉药和酶的新用途。当我听艾德文·西格米勒(J.Edwin Seegmiller)做的关于痛风的报告时,我想到了一个主意。由于痛风和丰富的食物和酒有联系,所以被誉为是“国王病”。痛风会引起血液中尿酸增多,最终尿酸盐沉积在关节和其他组织周围,结果导致了关节疼痛发炎,甚至死亡。这种疾病和嘌呤的新陈代谢有关,后者是含氮化合物,是DNA的组成成分。除了人类,所有哺乳动物体内都含有一种叫做尿酸氧化酶的酶,它把嘌呤分解为可溶性产物。目前通过注射来自猪身上的尿酸氧化酶来治疗痛风,但是由于经常会发生患者对猪尿酸氧化酶的排异反应,这样就限制了治疗过程。

    我有一个大胆的想法:为什么不通过固定尿酸氧化酶来传递血液?尿酸氧化酶固定在身体外的分流通管里,允许血液通过导管循环,这样防止身体发生免疫反应。卡普兰对这个想法感兴趣,而西格米勒却很谨慎,但是认为值得一试。我面临着数十个技术问题和重重障碍。我应该怎样把尿酸氧化酶连接到玻璃珠子上?既然我们不能用患者做这一实验,我怎样才能测试它呢?用分流通管会冒什么风险?卡普兰像往常一样鼓励我,说大多数科学家都试图说服自己做一个很可能会失败的实验,还说,“如果你相信实验,就去尝试吧。”

    在杰克·狄克逊的帮助下,我们把酶附着在珠子上,并使它保持活性。令每个人感到惊奇,而我感到高兴的是,不仅酶很活跃,而且甚至比原来的酶更活跃。我使用心切开储血器开发了一个独特的方法使血液通过尿酸氧化酶珠子,一个足球大小的塑料泡泡,两边附上接口,通过管道和动脉、静脉连接,血液进入一个被网包围的中心室,在血液返回到患者体内之前去除血液凝块。我把附着酶的珠子加到相同的室内,用过滤器使它们保留在原位。

    现在的问题是怎样测试我的“酶反应堆”以及在什么物种上测试。西格米勒指出达尔马提亚犬的新陈代谢有缺陷,当它们吃高嘌呤的食物时,它们的尿酸值会升高——这很容易,因为肉类食品中嘌呤丰富。如果一只达尔马提亚犬全吃肉食,它的尿酸值会快速增加。把它的血液全部通过固定化酶反应堆循环一次只需4小时,尿酸值就会降到正常值,狗也就会痊愈。但是我的结论还是没有得到大家的完全信任:也许狗的尿酸值无法完全模仿痛风病中的那些尿酸值。使问题更为复杂的是,狗自己也有一些尿酸氧化酶。

    西格米勒建议用鸟作为试验品。鸟是没有任何尿酸氧化酶的——所以鸟的粪便是白色(这就是尿酸)的。根据我的酶反应堆的大小,可以处理整个循环系统的鸟只能是一只很大的鸟。事实上,依据主治兽医所说,我需要一只重量在26~36千克的鸟。他知道附近农场可以帮我提供这样大小的一只火鸡,不过他还警告我说这只鸡相对较老,可能不可靠。结果发现这是一个保守陈述。

    那只34千克的火鸡用卡车运来了,虽然它行动困难,翅膀庞大但它还是不停挣扎,引起一阵骚动。只有足够大的心脏血管实验室外科室可以进行这项工作。我们把两张手术桌摆在一起,架起我们的设备,用绳子系住火鸡的脖子,把它哄出笼子。到现在为止,我们的实验对象看起来更大更难驾驭了,但是一旦这只大鸟被固定住后——这项工作用了4名技术员——我就设法从它身上取了一些血液样本去测试它的尿酸值。

    兽医不确定该推荐什么麻醉剂,建议我们试试戊巴比妥,一种巴比妥酸盐,每磅体重使用和狗一样的剂量。我给那只仍受制的鸟注入了合适的剂量。然后兽医又告诉我,他想起了有关火鸡生理功能的一些东西:我们可能需要更多的戊巴比妥。正好在这时,这只鸟好像也同意他的说法,它转动它的头,险恶地看着我。兽医要求我耐心等待,但是几分钟后,没有变化,我就重复注入了一定剂量。大鸟松弛了一些,但是没有睡意——一点不像我想要的一只昏昏欲睡的34千克重的火鸡的样子。我们决定加双倍剂量,也许大鸟现在看起来有点晕了。我注射了3倍多的剂量,最后,大鸟不省鸟事了。

    我们所有人把它抬到两张手术台上,在那儿我们有反应堆和血泵。当我正要切开一支动脉,接入分流通管中时,鸟突然眨巴了一下眼睛,紧接着是鸟拍打翅膀的嘈杂声,把不锈钢桌子震得弹跳起来。当大剂量戊巴比妥再次射入鸟的翅膀静脉中后,技术员们拼命控制住那只鸟。第二次它醒来的时候我的分流器已经搭好试验在进行中了。每次鸟一眨眼,我就注入更多的戊巴比妥,最后这只鸟在我面前仰面躺着不动弹了,一切都得到了控制。

    正当我再次放松时,火鸡醒来了,它试图鼓翼而飞,桌子、酶反应堆、静脉注射瓶和人们都跟着跳起来。主技术师的忍耐已经到达了极点,他给那只翻跳得挺欢的火鸡注射了整瓶麻药。他问实验是否能结束了,我同意了。实验很明显失败了。即使尿酸值已迅速下降,包括我自己在内,没有一个人再想证实这一事实。

    在那只大鸟到达之前,很多争论是关于实验后怎么处理这只大鸟。多数人的意见是我们应该在海滩开的毕业生晚会上把它烤了。那只曾经是我们尊贵客人的34千克重的死鸟现在出现问题了。我们以前没有考虑怎样给它褪毛,一只那样大的火鸡得煮半天时间。兽医带着忏悔和一个计划走上前来,原来他和他的同学们曾经因为学会了怎样用高压灭菌器烹饪大型动物才得以在兽医学校幸存下来:在这个美其名曰压力锅的容器里煮了一段时间后,火鸡就很容易去毛了,然后拿去烧烤,在炉子上烧得焦黄。我很奇怪他如何精确地预先就知道用高压锅煮火鸡冒气后加压的时间。至今我也不知道呢。

    我最大的担心是已经注射到我们晚餐里的大剂量的戊巴比妥。整个海滩晚会会睡着吗?每个人都说从高压锅出来的热量会把麻药分解,何况我们最后还会再烧烤它半天。我同意,这个战利品被送到了海滩。当100多人都聚集在火鸡和啤酒周围时,我是这时候的主角。我不能吃自己失败的试验品,仔细看了看学生们想从他们当中找到带睡意的,但是我好像是唯一感到疲乏的人。因为我亟须睡觉,所以早早就回家了。

    虽然我的火鸡出了点麻烦,但是卡普兰对我的数据很有印象,我已经获得固定尿酸氧化酶方式,他建议我写篇文章发表。我一边对肾上腺素做固定的研究一边完成我的课程,只要我能找到时间,我就开始准备文章。尽管一直到我的研究生涯后期我对自己的工作仍不能完全感到满意,我仍然越来越多地被那些一起工作的杰出的科学家所接纳。卡普兰自己就是被公认的世界级的发酵学者之一,他证明存在多种形式的有着类似但不是相同特性的酶(同工酶):例如乳酸脱氢酶是一种可以使乳酸盐酸发生代谢变化的酶,它可以通过测量乳酸脱氢酶的类型比率来辨别人们是否有过心脏病发作,乳酸脱氢酶把被损坏的细胞排入到血液中去。

    一天,当卡普兰正为我的工作进展感到特别自豪时,他开始和我谈论我的科学血统,说这可以追溯到几代前的生物化学家,我是第四代。卡普兰是第三代,他早年在费瑞兹·利普曼(Fritz Lipmann)手下做事,并和他一起发现了一个我们的新陈代谢中重要的生物化学媒介:辅酶A。1953年,利普曼因此获得了诺贝尔奖。利普曼在他的《一个生物化学家的遐想》(The Wanderings of a Biochemist)一书中,描述了一项研究结果是怎样成为下一项研究的脚踏石的。在卡普兰描述他怎样把利普曼当作他的科学之父,而把奥图·迈耶霍夫(Otto Meyerhof)当作他的科学曾祖父时,他旷达宁静,但是也有点激动。奥图·迈耶霍夫是德国人,1922年的诺贝尔奖获得者,他是一种基本新陈代谢的发现者——尤其是承担能量分子作用的三磷腺苷。卡普兰突然停下说我实质上是他的儿子,但是他明确表示这只是他的感觉。我愿意接受他作我的科学领域的父亲。

    不论何时,卡普兰的著名朋友和同事包括利普曼要访问大学,他都会在他自己家里以他们的名义举办大型晚会。他通常不邀请任何实验室的人,但是会叫我去做男招待,这样我就可以同科学界的大人物们见面了。比如说分享了1974年诺贝尔奖的卡尔和葛泰·科里(Gerty Cori)(Gerty是美国第一个女诺贝尔奖获得者),还有伊弗雷姆·卡查斯基(Ephraim Katchalski),一个生物化学家,他一直研究固定酶(1973年,卡查斯基把他的姓改成犹太人的姓卡齐尔,后来被以色列议会选为以色列总统)。另外一个常客是威廉·麦克伊劳(William McElroy),大学校长,他以研究出萤火虫发光的生物化学成分而出名,他对我小里小气地使用小酒杯感到很吃惊,教我“像生物化学家那样猛灌”。他把苏格兰威士忌的瓶子倒立在一个大杯子里,然后慢慢数到三,这个仪式在一个晚会上他可以重复四次。

    尽管我在圣迭戈做得很成功,我的生活在某种程度上仍然被越南搞得黯然失色。有谣传说我所居住的附近要举行大型抗议活动,阻止一列火车向海湾停靠的船只上装运凝固汽油弹。此后怪事就开始出现了。开始,我家的电话声音突然发生改变,背后有更多的杂音。让我感到够方便的是,一个修理工好像总是光顾这里,坐在我二层起居室窗户外突然出现的柱子上小岗亭里。一天他作为三名美国联邦调查局的成员之一出现在我家门口,坚持要访问我们。一番长时间的讨论结束时,他们自称他们拿到了据称是芭芭拉所填写的支票,该支票与国际洗黑钱有关,就像他们需要芭芭拉的笔迹和指纹一样,他们也需要我的笔迹和指纹。离开之前,他们警告我们最好谨慎点,否则他们会驱逐芭芭拉。他们说两天后他们会回来,这正是举行抗议活动的日子。

    在那一天,几百名警察在铁路前戒备森严,铁路就在海面上的悬崖上。到下午时分,由500人左右组成的一队示威者聚集在主大街和铁路中间的草地上。一看见有警察包围群众,我就抓住芭芭拉的胳膊迅速离开冲突现场。当我们到达警戒线外的街道时,第一枚催泪瓦斯弹便如花绽开了。直升机掠过头顶,人们开始四处逃窜,而警察逮捕任何一个他们能抓住的。我们退回了公寓,从窗前观察整个事件,夜幕降临时最后一队抗议群众在直升机的探照灯下被找到然后被捕。到星期一,电话修理亭撤走了,美国联邦调查局没再回来,芭芭拉和我恢复了上课。

    我一直想测验一个观点,这是从卡普兰早期的一个工作突破得到的灵感。我的组织培养的跳动的心脏细胞能否被用来研究与心脏病发作有关联的生物化学变化?当我的心脏细胞含氧值降低时,通过测量从我的心脏细胞释放出的生物标志酶、乳酸脱氢酶和肌酸激酶,也许我能模拟出当受阻的动脉使心脏血液缺氧而死时所发生的一切。从第一个实验开始,很清楚我获得了大成功。在单个细胞中释放的酶酷似在实际心脏病发作时释放的。酶释放水平和细胞的恢复能力有关,然而更高水平是细胞死亡的一个迹象。这可能是一个绝好的潜在地保护心脏细胞或促进恢复的药物甄别工具。卡普兰对这一工作的意义感到如此兴奋以至于他让我给专门的心血管中心写一个资助申请书。我对这一请求感到非常高兴,即使它涉及了大量额外的工作,要花费数周时间讨论和介绍。沉闷的基金申请程序最后结束了,我们的项目被组合到心脏中心相关的一个大团队里。然后不可思议的事发生了:卡普兰自己的心脏病发作了。

    他很敏感地注意到了虚汗和胸疼的症状,马上去了大学医院,在那里他用自己的方法测量了血液。酶值显示他的心脏病发作较弱,有望完全康复。我经常去看望他。那时候所做的就是给患者连续几天服用大量的镇静剂,理论上这可以使紧张程度减弱,但是镇静剂对卡普兰也有其他的影响,包括使他不断的神志不清。他曾经要求心脏外科的主治医生打开他的胸腔,使用我的肾上腺素珠子来使他的心脏工作状态改观。

    作家担心自己的文字被窃取,科学家们也担心自己的思想被不加引用说明地窃取。当我的良师生病住在医院时,简(化名)决定用这个机会接管我的心血管计划,我第一次遇到了这样的知识破坏行为。她把我和卡普兰的名字从心脏中心资助申请书上划掉,换上她的名字。心血管小组假装以为这已经得到我们的允许,因为卡普兰很明显病得很厉害,根本不能承担这项科研了。

    当这个项目的负责人约翰·罗斯(John Ross)出于礼貌送给我一份心脏中心的建议复印稿时,我们才发现这一个月左右的时间里发生了什么。当我发现是简的名字而不是我的,我的大脑几乎要炸了。难道卡普兰为了另一个科学家的利益背叛了我?我快速地跑下大厅去他办公室,把这份资助申请书扔到他桌子上,大声吼道:“这到底是什么?”卡普兰不知道所发生的改变,同样很生气,当他平静下来,他争论说,如果我们对这件事认真追究,一个重要官员的前途可能会被这件事所损害,由于多方面的政治原因,卡普兰希望避免这种后果。我年轻、天真,一点也不满意他的逻辑,也无法平息心里的怒火。

    然后纳特(Nate)告诉我他早年在他的工作中也曾经是知识窃贼的受害者。他和利普曼一起写了他发现的辅酶A的文章准备在《生物化学期刊》上发表,利普曼送了一份草稿给一位资格老的同行评阅。他们没有听到回音,但是同时,那个期刊送给利普曼一份草稿让他评阅:它正是卡普兰和利普曼自己的关于辅酶A的论文,但是他们的名字没有了,取而代之的是那个利普曼同行的名字。利普曼给“生物化学期刊”的编辑打电话,使他的原创作者身份得以恢复。这篇论文出了名,使利普曼获得了诺贝尔奖。

    尽管卡普兰争辩说“真理终究会真相大白的”,我仍然相信为了科学界的信誉,欺骗行为也不应该被扫到地毯下去。比个人的名誉更大的事情正处在危险中——科学本身的可信性。几天后当卡普兰告诉我我的基金资助将要通过简得到授予时,我确实感到那些坏蛋已经赢了:我本该感到高兴,我的想法已经被证实生效了,但是我发现很难这么做,因为它们已经被其他人窃取了。

    在此期间,我在固定肾上腺素上的研究正向前进展。还有一个未解决的问题是我们曾经用的把肾上腺素附着在珠子上的方法是否干扰了它的行为。像许多简单的问题一样,这需要大量工作去回答。只有一篇关于肾上腺素分子的相同区域的化学黏合剂的文献,所以我们不得不仔细研究它。莱尔·阿诺德(Lyle Arnold)曾经是卡普兰的一个博士后,他帮助我用核磁共振的方法揭示肾上腺素上的化学黏合剂被附着在哪里。多亏了希蒲(Chip)的核磁共振技术,我们揭示了它被安置在与生物放射性活动一致的环形位置上。

    最后的障碍是研究当我们把肾上腺素附着在大体积的分子上而不是玻璃珠子时,它是否仍然完全具有活性。对于这项工作,我从化学系主任,同时也是我的论文委员会成员默里·古德曼(Murray Goodman)那里寻求帮助,他是一个聚合物化学家,他有几种我们可以黏合肾上腺素的大分子聚合物,如果聚合物和激素的化合物在生物上仍具有活性,它将证明可以用聚合物取代玻璃珠子,而肾上腺素仍具有活性。

    古德曼为我安排了一个博士后,迈克·维兰德(Michael Verlander),他曾用两个变性氨基酸——酚磺酸双羟(基)喹啉和帕拉—氨基—苯基制成聚合物。我们把聚合物制成两个尺寸——一个很大,把肾上腺素扩散到组织中得花点时间,另一个小些——并且核对确定它们不会分解释放出肾上腺素。从一开始注射后的心脏组织的测试结果就已非常清晰了:它们起作用了,并且几乎和激素有着相同的活动性。我狂喜不已,因为现在我有答案可以应对所有人的评论了,希望这些结果能再次发表在权威的《国家科学院学报》(PNAS)上。

    修改几遍后,我完成了这篇论文,在几周内,我正准备以文特尔、维德兰、古德曼和卡普兰为作者送出去时,卡普兰就打电话叫我去他办公室并告诉我古德曼想在作者顺序上做些改动,维德兰觊觎想当第一作者。我提醒他这是建立在我们的思想基础上的我的研究,而且维德兰只是创造聚合物的化学家。卡普兰同意我的看法但是说对于一个研究生来说,我已经很出名了,况且我的名字只要在文章上,在哪个位置并不重要。而维德兰在工作上需要一个提高。维德兰是一个同事,有帮助的科学家,而我应该发慈悲,但是我仍感到我的贡献是最重要的一个,我应该是第一作者。最后,卡普兰的直觉是对的,因为他和我为这工作几乎得到了所有的荣誉,但是让步还是很痛。

    那时,我已经从一个同事那里得知由于他在酶学领域的工作,他已经被提名诺贝尔奖了。因而,他要找一个既生动又有报道价值的发现,去说服诺贝尔委员会他是一个该拿此奖项的人,正如利普曼当年对他的工作有贡献一样,卡普兰本人的成就有利于我的工作。到最后,卡普兰的得力助手指出,我可能会被授予全权在肾上腺素受体和它们的基本酶上尝试一些我的想法。我的研究一个很明显的扩展是去寻找受体,即肾上腺素激素在身体内作用的位置。我想用附着在珠子上的麻醉剂把受体从一个复杂的细胞蛋白质混合物中分离出来,用这种方法对受体进行提纯和研究。

    我又向我的老朋友火鸡求助。范德毕特大学(Vanderbilt University)的小艾尔·苏瑟兰德(Earl W.Sutherland Jr.)已经用火鸡的红细胞做实验诠释了激素在细胞上的活动机制,由此他获得了1971年的诺贝尔奖。根据他的研究,激素吸附在细胞表面的受体,激活腺嘌呤环化酶形成一个叫作环腺苷酸(cyclic AMP)的分子。它将在细胞内产生作用。早在1960年,苏瑟兰德已经认为这一机制可以解释很多激素的反应效果。但是当时的生物学家们反驳他的想法,认为只是单一的化学物质环腺苷酸不可能对应无数由不同激素引起的反应。今天我们承认环腺苷酸是“第二信使”之一,它帮助激素完成它们的反应。我的目的是把肾上腺素附着在玻璃珠子上,捕捉血液内的肾上腺素受体,腺苷环化酶可能会在同时与它发生连锁反应。

    为了完成这一任务,我需要大量火鸡血液,我给曾经和我一起工作过、共同做的大鸟外科实验失败了的兽医打电话。他给我安排去了一次火鸡场,那里离医科学校开车需要一小时。大家都太清楚我在实验前期需要的帮助有多大,因此在他们能来帮助我之前,我就说服杰克·狄克逊来帮我从火鸡身上取血液。当我们穿着实验室的白大褂,带着护目镜到达鸡场时,我们肯定看起来是一道风景。“你们是来取火鸡血的小伙子们吗?”农场主问我们。他抓了一只,轻轻拍了拍,自信地把它压住,而我很快从它的翅膀静脉处取了50毫升血。第一个用血做的实验成功了:固定化肾上腺素好像把受体从血液中吸引出来使其丰富。但是不久我就很明显知道,提取纯粹受体将是一项主要的工作,尽管当时我不知道,我将抽取火鸡血长达数年。

    直到现在,在研究生院仅3年后,我肯定我已做得够多了,我打算写我的毕业论文准备毕业。一般来说,一个博士毕业生要在他的研究工作结题后提交或发表一到两篇论文,通常研究工作要花5~6年。但是自从我提交或发表了12篇论文以来,我已经准备好下一阶段的研究了,这些论文一半是发表在《国家科学院学报》上,其他的在一些严肃期刊上,包括《科学》杂志。

    芭芭拉和我最近搬到校园附近的一套双卧室的城市住宅里,我不想工作时被任何事打扰,所以我搬出了我们的卧室,住进那间已经被我改成办公室用来写作的卧室里。经历了越南战争后,我喜欢白天自由地游泳、乘帆船航行、冲浪,然后晚上开始写作,通常在半夜和凌晨3点之间这段时间,我的创造力发挥最大。

    当我把已发表的论文轻松地订合起来,然后提交了一份“坦白论文”,我想做更多的工作使我可以正确地看待我的研究发现,并且在我以前发现的可能会导致一个新领域的理论问题上进一步详细描述。我尤其着迷于我的数据和当前流行的关于麻醉药物和激素怎样在受体上发挥作用的理论不一致。现有理论假定麻醉药物和激素在所有的组织细胞中基本同时达到类似浓度,所发生的反应直接与麻醉药物或激素所占有的受体数量成比例。换句话说,如果一半的受体包含一个假定的激素,那么一段肌肉就会反应最大值的一半。我的数据显示那些反应无论怎样也不会直接与组织中的受体百分率成比例。我想坚持的是,假定心脏肌肉在很短的时间内对激素做出反应,那么激素是不可能到达每一个细胞的。对于整个肌肉而言,以同等方式作用,把一次心脏跳动作为一个单位,那么肯定会有一个激素信号的传播过程,即通过几个细胞传到整个肌肉。

    因为我的想法违背了当前的思潮,要想使其他人都相信会是一项挑战。为了支持我的想法,我需要了解分子扩散或者通过液体或固体的速度,以及界面层的疑点,比如,液体的不活跃层与容器壁甚至是一个很活跃媒介相邻。换句话说,我必须进入到陌生的科学领域,更加使人畏缩的是我缺乏适当的数学背景。但是最终我成功了。

    在这段紧张的思考和写作的时期内,我被大海吸引住了。为了从我僧侣般的生活中抽出来喘口气,我决定航行到160千米外的墨西哥去。我使用了我的6米多长的舷侧重叠搭造的(一种传统的建筑形式)木制小船,它几乎和我的年龄差不多,是1949年在丹麦造的。现在回想起来,这段旅程对我来说好像有点莽撞,但是当时我觉得我有足够的航海经验,我曾经划小船沿海岸航行,然后又回到卡特琳娜岛。驾驭海洋,通过星星和自制的简易海斯凯特无线电方位探测器掌握方向。在一个敞口小船上,感觉大海扩大了,在暖暖的阳光下,没有一片土地。这种感觉是最奇妙的。晚上,我只有星星相伴,无线电为我指路。

    卡普兰实验室的两个博士后希蒲和罗恩·艾什纳(Ron Eichner)认为他们与芭芭拉和我同行是一件很冒险的事。因为谁将带补给没有说清楚,我们最后两天,四个人只有少量的食物了。我用从实验室拿来的填充冷却器的干冰使我们不足的食物供应变成碳酸盐,这使得我们的食品危机变得更糟糕。第一天令人高兴,我们在阳光下顺风航行到科罗拉多岛,要不是遭到墨西哥海上警察的拦阻,我们几乎直接就跑到提华纳去了。我不确定该做什么,因为风和海洋已经使船速增加到18海里/小时,这个速度使我们很难转向。几个小时后,我们在一个小海湾发现了避难所,抛锚系住一棵大海藻。尽管我们又累又饿,我们四个在小船里没有睡多少觉。第二天,海面平静一些了,我们驾船驶回圣迭戈的使命湾,当船靠码头时,我们冲出去找吃的。

    那时还没有电脑和文字处理机,要打一篇论文是件大事——当你雄心勃勃地写了365页的文章,每页将花50美分打印,而最后的版本复印还要花每页1.25美元时,更是如此。3个月紧张的努力工作后,我复印了10份电话簿大小的重达4斤的作品准备分发给我的论文指导委员会,其中包括主席卡普兰、戈登·佐藤、约翰·小罗斯、史蒂夫·梅尔和默里·古德曼,他们似乎对我呈给他们的作品的大小和范围感到奇怪,尤其是卡普兰。他开玩笑说他还不准备让我毕业,因为他没钱支付我作为博士后的费用。一旦他们阅读了并认可了书面论文,我就必须准备在观众面前答辩了。

    我有些担心,如果委员会成员的日程排得满满的,会要拖很长时间才能安排方便我答辩的日子。需要强调的是,答辩被安排在医科学校的主会堂举行,那里可以容纳很多观众,这好像在我的告示牌下画了下划线。那天,当我和卡普兰走下楼去会堂时,他只给了我一条忠告:“关于你的议题,你知道得比主会堂里任何人都多,这就行了。”我发现他的忠告非常令人鼓舞,因为我感到我确实对我的议题知道得比一般人多得多。但是那时,我记得我要面临一个高级委员会,他们3个人都是系主任。

    大会堂挤满了人,但是我尝试不让自己紧张。现在我知道如果我准备充分了,我就能泰然地轻松自如地发表演讲。我有一个奇怪的能力感到好像我的头脑里什么都没了,只剩下我将要说的。当我进行演说时,那些话自动地编辑出来。那天我不停地说了90分钟,没有看一眼笔记,然后又回答了另外90分钟的问题。3小时后我目瞪口呆地发现,会堂里没人了。当委员们站起来聚成一团时,最紧张的时刻来了。几分钟后,他们走到我面前,由卡普兰带头说:“祝贺你,文特尔博士。”那是1975年12月,从我坐飞机离开越南那刻算起,7年零5个月。

    我克服了我早年没有理论知识背景的缺陷,获得了大学博士学位,在我一生中,这个大学提供了很多的背景知识。当我还是孩子时,每年夏天我父母亲来往圣迭戈,我曾经乘坐他们的车路过这个学校。而我在海军部队时,也同样开车来往于纽波特海滩路过这里。我总是有点嫉妒那些有能力和特权可以进入这所大学的人,现在在我家我将是第一个有博士学位的人,我很自豪、高兴、放松、疲倦。

    但是甚至当我的同事、朋友和家人祝贺我时,我都在想象接下来会是什么。正像我的智商测试为我在海军部队铺平道路一样,它也为我的博士头衔创造了机会。在博士后位置上将最少花5年时间,类似于医学上的实习医生和住院医生,或者是学徒。卡普兰想让我走这条路,或者留在他的实验室,或者跟着悉尼·乌登弗兰德(Udenfriend, Sydney)做博士后,悉尼是新泽西分子生物罗西(Roche)学院的院长,是著名的生物化学家。

    然而一年前,我收到了一份不同寻常的邀请,这份邀请缩短了一条传统的职业道路。尼尔·摩恩(Neil Moran)是亚特兰大埃默里医科学院的药理学主席,他曾经参与评阅了我和约翰·罗斯提交的大型心血管资助申请书。摩恩相信我能跳过博士后这一阶段,马上可以担任埃默里医科学院的教师,史蒂夫·梅尔也力促这一选择。简而言之,我有三份工作接受函,而卡普兰办公室的其他人提交了数次应聘信却连获得一次面试的机会都很困难,当时就业市场压力很大。但是我不想步梅尔和摩恩的后尘从事传统药理学。我注意到加利福尼亚大学圣迭戈分校所有的名角都裁掉了其他学院的学术对手,更不用说学术范围相同的。对我来说好像如果我想在某些领域具有绝对权威,我就必须首先在其他领域证明自己。

    让卡普兰头痛的是,我看起来更加偏离惯常。尽管有传言说斯坦福大学将开设一个新的分子药理学系,由著名科学家阿维荣·歌德斯坦(Avrum Goldstein)领头,卡普兰警告我说我不能等着它开设,需要尽快做决定——毕竟,我桌上放着几个工作机会。我安排拜访了埃默里,但是发现自己被一份提供教师岗位的工作激起了兴趣,在布法罗的纽约州立大学医科学院,那里有一个致力于研究神经传递受体的分子机制的前沿研究团队。这个团队包括埃里克·巴纳德(Eric Barnard),他是研究可以引起神经收缩的乙酰胆碱受体的;另一个是戴维·崔格(David Triggle),他是研究蛋白质泵把钙转移到细胞中的;还有一个是约翰·埃克尔斯爵士(Sir John Eccles),他因为研究带电原子(离子)怎样在神经细胞上作用而得了诺贝尔奖。我从埃默里那里回来后马上安排时间去见了他们这几位。

    在亚特兰大的面试很顺利,摩恩是一个可爱正派的人,他深深打动了我。但是实验室看起来似乎又黑又幽闭恐怖,我感觉它在某些难解的方面代表了旧科学。我也收到了一点警告,几个同仁问我,以我的成就,为什么想在这里工作。当我遇到埃默里遗传学系的一名成员时,他开玩笑说,在电影《激流四勇士》中所描绘的人们——这部电影我和芭芭拉最近才看过——不是演员而是他的研究对象。他还很自豪地说,他能告诉我电影背后的真实故事。我坐飞机去了布法罗,觉得亚特兰大不适合我。

    虽然我对于去布法罗持怀疑态度,但是在那里我得到了他们的热情接待,他们尽力想给我留下深刻印象,他们也确实做到了。大学、医科学院和罗斯威尔·帕克癌症研究所(Roswell Park Cancer Institute)联合起来提供了一个令我吃惊的有深度的学术科学氛围。补充关于受体基本原理的专门知识是一门涉及生物膜的跨学科研究生课程,由德米特·帕帕都普勒斯(Demetri Papadopoulos)创建,其中包括罗斯威尔·帕克癌症研究所主席达里尔·道尔(Daryl Doyle)和乔治·波斯特(George Poste)。

    他们给我提供的条件很大方:充分的实验室空间,马上提供启动科研的津贴,年薪2.1万美元——比在拉荷亚多挣9000美元。芭芭拉也成为协议的一部分,提供给她在罗斯威尔的博士后位置,在一个有极好声誉的乳腺癌实验室研究。我接受了这份工作,并在7月份开始工作,好让芭芭拉有时间完成她的论文。我们把我们的房子卖了2.5万美元,早年买时花了1.4万(如果几年后再卖能挣10多万美元,这不过是我想挣钱的本能而已。)我们在德尔马租了一套家具齐全的城市住房。最后芭芭拉的论文答辩完成了,我们一起参加了大学的毕业典礼。我最后著名的职业里程碑在拉荷亚。我父母来和我们一起住,我们在周末又租了另一个住处,我们在壁炉旁做爱以表示庆祝。

    我们在布法罗就要开始我们事业的下一阶段了,在那我能跳过博士后阶段直接接替初级教师职务。我的前任英语老师,布鲁斯·卡梅伦(Bruce Cameron)和他的妻子帕特送给我们一份外出度假的礼物,去旧金山看《平步青云》的票。那天晚上剧中的一首歌一直萦绕在我耳边,开了一天一夜的车后,我们到达了一座城市,自从它1976年独立以来,似乎一直无人居住,几乎是座死城。唯一的和声音乐在我脑海中一遍一遍地弹唱:“在布法罗自杀是多余的。”