爱华网http://www.sina.com.cn2008年10月08日18:45 华龙网
编者按：
钱永健的成功源自家族良好的教育氛围，美国优越的教育科研环境，个人持之以恒的奋斗，加上良好的天赋使然。钱学森在中国名满天下，贡献卓越，他的孩子却因文革动乱而失去成长的机会，这说明教育环境也会决定一个人的发展高度和工作成就。钱永健的成功恰恰证明教育的力量，钱所获得的美国全国中学生大奖第一名，侧面驳斥许多人竞赛大奖无用的判断。为何国内获奖学生多数人未来却无所创建，其实这更多缘由国内后续教育科研环境的缺失所致，这不能成为大奖无用论的依据。尽管早期教育的成功并不能决定一个人未来一定能够成功，这还受制于其他的因素，但是它却可以为未来的成功奠定坚实的基础。
钱永健(英文名：Roger Yonchien Tsien )
钱永健获诺贝尔化学奖
姓名：钱永健
英文：Roger Tsien，罗杰钱
性别：男
出生：1952年
生于：纽约
国籍：美国
祖籍：中国浙江杭州
堂叔：钱学森，中国导弹之父
哥哥：钱永佑(Richard Tsien)，斯坦福大学教授、曾任生理系主任
荣誉：
16岁即以金属如何与硫氰酸盐结合为题获西屋科学天才奖 (The Westinghouse Science Talent)
20岁获哈佛大学学士(化学和物理，Witha National Merit Scholarship)
剑桥大学博士及博士后(生理学)
曾获沃尔夫奖(Wolf Prize in Medicine，2004)，全美化学学会，蛋白质学会等多项大奖
纵观钱的整个研究过程，从1961年到1974年，下村修和约翰森的研究遥遥领先，而很少人注意。如果其他生化学家愿意，他们也可以得到水母素和GFP，技术并不特别难。在1974年以后，特别是八十年代后，后继的工作，很多研究生都很容易做。其中例外是钱永健实验室发现变种出现新颜色，并非显而易见。
钱永健的工作
钱永健是和下村修研究相关的一位重要科学家。他在成像技术中，有两项重要工作都与下村修有一定关系。
一项是钙染料。1980年钱永健发明检测钙离子浓度的染料分子，1981年改进将染料引入细胞的方法，以后发明更多、更好的染料，被广泛应用。检测钙的方法有三种：选择性电极、水母素、钙染料。在钱永健的钙染料没有出现以前，具有空间检测能力的只有水母素，但当时水母素需要注射到细胞内，应用不方便，而钱永健的染料可以通透到细胞里面去。水母素和钙染料各有优缺点，目前用染料的人多。钱永健还发明了多种染料用于研究其他分子。
钱永健的第二项工作是GFP。1994年起，钱永健开始研究GFP，改进GFP的发光强度，发光颜色(发明变种，多种不同颜色)，发明更多应用方法，阐明发光原理。世界上应用的FP，多半是他发明的变种。他的专利有很多人用，有公司销售。
钱永健的工作，从八十年代一开始就引人瞩目。他可能是世界上被邀请给学术报告最多的科学家，因为化学和生物都要听他的报告，既有技术应用、也有一些很有趣的现象。他1952年出生，年龄允许等很多年(而80高龄的下村修没有这个优势)。所以，钱永健多年被很多人认为会得诺贝尔奖，可以是化学、也可以是生理奖。必须指出，钱永健非常肯定下村修的工作，钱较早公开介绍下村修的发现。
钱永健是钱学森的堂侄。他家有很多科学家和工程师。他中学时获得过美国西屋天才奖第一名，大学在哈佛念化学和物理，20岁毕业，后在英国剑桥大学获生理学博士。他的哥哥钱永佑(Richard W Tsien)是神经生物学家，曾任Stanford大学生理系主任。两兄弟分别获Rhodes和Marshall学者奖(通常认为是美国大学生竞争性最强的两个奖学金，克林顿总统曾获Rhodes)，到英国留学，九十年代双双成为美国科学院院士。钱学森回国后，国内教育体系在他的子女应该上大学时受到极大破坏，使钱学森的子女钱永刚、钱永真没有得到他们堂兄弟的发展环境。钱永刚出生于1948年，文革后才念大学。但愿钱永健在钱学森先生在世的时候获奖，告慰他们全家。
我认识钱永佑，不认识钱永健。我在华盛顿大学有位同事，在神经生物学和现代成像都用重要发现和发明，他要求很高，批判性很强，公开发表文章批热门的领域、批很多人研究不解决问题。他也看不起一些诺贝尔奖得主。有一年刚宣布得奖名单，我到他办公室去聊天，他没等我开口，就说：“今天是不幸的一天”。他认为那些人没一个值得得奖。这位批判性很强的人，却非常佩服钱永健。
华裔化学家，美国科学院院士、医学院院士，美国加州大学圣迭戈分校化学及药理学两系教授，中国著名科学家钱学森的堂侄。
境外媒体报道，钱永健与哈佛大学的利伯有望夺得2008年度诺贝尔化学奖，他发明多色莹光蛋白标记技术，为细胞生物学和神经生物学发展带来一场革命。
钱永健与生物发光现象研究
1994年，华裔美国科学家钱永健(Roger Y Tsien)开始改造GFP，有多项发现。世界上用的大多数是钱永健实验室改造后的变种，有的荧光更强，有的黄色、蓝色，有的可激活、可变色。到一些不常用做研究模式的生物体内找有颜色的蛋白成为一些人的爱好，现象正如当年在嗜热生物中找到以后应用广泛的PCR用多聚酶后的一波浪潮。不过真发现的有用东西并不很多。成功的例子有俄国科学院生物有机化学研究所Sergey A. Lukyanov实验室从珊瑚里发现其他荧光蛋白，包括红色荧光蛋白。
生物发光现象，下村修和约翰森以前就有人研究。萤火虫发荧光，是由荧光酶(luciferase)作为酶催化底物分子荧光素(luciferin)，有化学反应如氧化，以后产生荧光。而蛋白质本身发光，无需底物，起源是下村修和约翰森的研究。
下村修和约翰森用过几种实验动物，和本故事相关的是学名为Aequorea victoria的水母。1962年，下村修和约翰森等在《细胞和比较生理学杂志》上报道，他们分离纯化了水母中发光蛋白水母素。据说下村修用水母提取发光蛋白时，有天下班要回家了，他把产物倒进水池里，临出门前关灯后，依依不舍地回头看了一眼水池，结果见水池闪闪发光。因为水池也接受养鱼缸的水，他怀疑是鱼缸成分影响水母素，不久他就确定钙离子增强水母素发光。1963年，他们在《科学》杂志报道钙和水母素发光的关系。其后Ridgway和Ashley 提出可以用水母素来检测钙浓度，创造了检测钙的新方法。钙离子是生物体内的重要信号分子，水母素成为第一个有空间分辨能力的钙检测方法，是目前仍用的方法之一。
1955年Davenport和Nicol发现水母可以发绿光，但不知其因。在1962 年下村修和约翰森在那篇纯化水母素的文章中，有个注脚，说还发现了另一种蛋白，它在阳光下呈绿色、钨丝下呈黄色、紫外光下发强烈绿色。其后他们仔细研究了其发光特性。1974年，他们纯化到了这个蛋白，当时称绿色蛋白、以后称绿色荧光蛋白GFP。Morin和Hastings提出水母素和GFP之间可以发生能量转移。水母素在钙刺激下发光，其能量可转移到GFP，刺激GFP发光。这是物理化学中知道的荧光共振能量转移(FRET)在生物中的发现。
下村修本人对GFP的应用前景不感兴趣，也没有意识到应用的重要性。他离开普林斯顿到 Woods Hole海洋研究所后，同事普腊石(Douglas Prasher)非常感兴趣发明生物示踪分子。1985年普腊石和日裔科学家Satoshi Inouye独立根据蛋白质顺序拿到了水母素的基因(准确地说是cDNA)。1992年，普腊石拿到了GFP的基因。有了cDNA，一般生物学研究者就很好应用，比用蛋白质方便多了。
普腊石1992年发表GFP的cDNA后，不做科学研究了。他申请美国国家科学基金时，评审者说没有蛋白质发光的先例，就是他找到了，也没什么价值。一气之下，他离开学术界去麻省空军国民卫队基地，给农业部动植物服务部工作。当时他如果花几美元，就可以做一个一般研究生都能做，但是非常漂亮的工作：将水母的GFP基因放到其他生物体内，比如细菌里，看到荧光，就完全证明GFP本身可以发光，无需其它底物或者辅助分子。
将GFP表达到其它生物体这项工作，1994年由两个实验室独立进行：美国哥伦比亚大学做线虫的Marty Chalfie实验室，和加州大学圣迭哥分校、Scripps海洋研究所的两位日裔科学家Inouye和Tsuji。
水母素和GFP都有重要的应用。但水母素仍是荧光酶的一种，它需要荧光素。而GFP蛋白质本身发光，在原理上有重大突破。
Chalfie的文章立即引起轰动，很多生物学研究者纷纷将GFP引入自己的系统。在一个新系统表达GFP就能在《自然》、《科学》上发表文章，其实不过是跟风性质，没有什么联系。
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郭玉洁:假如钱永健生在中国
编者按：
本文仅代表作者个人观点，这不代表我们赞同此观点。
无论人们如何猜测诺贝尔奖金的获奖者，有一点似乎已变成定律：在近些年，中国人无法登上舞台正中，只能作为最狂热的观众。
化学奖获奖名单公布後，同事指着钱永健的名字说，这个人我们该去采访啊，仔细一看，原来他人在美国。钱永健不只人在美国，他根本就是一个美国人，他的公民身份、学术成就，都和中国没什麽关系。坦白而言，除了血缘、长相和名字，“中国”这个词，对他并不意味着什麽，也没有对他的研究有任何培育。所谓钱学森堂侄，就像刘姥姥和贾府攀远亲，是一种值得同情的行为。
钱永健生于1952年，这个年纪对于科学家来说是壮年，我们可以做一个有趣的设想，假如他生长在中国，现在的他会是什麽样子，有没有可能获得这个最受瞩目的奖项。
生于1950年代，一定不能生于知识分子家庭，因为那就意味着父母会成为右派，被批斗，下乡劳动，进“干校”，等等导致家庭破碎的可能，更不要说接受早期教育。生于贫下中农家庭、部队大院，或许早年生活平顺，没有太多伤痛，但也没有获得知识的可能。无论在哪种情形下，都意味着童年启蒙的丧失，求知欲最旺盛的时候没有获得启发，人类的精神成果就无法转化成成长的基石，更重要的是，失去了最初最强大的热情。
或许该讲讲那个年代关于科学的荒谬故事。中科院院士、遗传学家夏家辉回忆说，1958年毛主席讲要消灭四害：苍蝇，蚊子，老鼠，麻雀。学生们成立了大会，开始做灭蚊小组研究。系里派了个姓付的讲师来指导他们。老师提出蚊子是不能消灭的，只能把数量控制下来，要控制下来就要研究蚊子的生活习性。而有些同学说，听毛主席的，只要是蚊子统统都得消灭。于是小组举手表决，学生全部赞成消灭蚊子。没有一个人举手赞成控制蚊子的人举手。学生们说，少数服从多数，老师你也来灭蚊子。从第二天开始学生就开始研究如何灭蚊子。这就是那个年代的科学氛围。
很快“文革”来临，假如钱永健生在中国，那时他14岁，可能在初中读书，该“上山下乡”去修理地球了，这个“老三届”知识青年，有可能要在农村、建筑队渡过自己的一生，至少当时他会这麽以为。政治气氛如此强烈，知识遭到前所未有的唾弃（“卑贱者最高明”、“知识分子臭老九”），造成了精神生活的极度贫瘠，当“文革”结束，1977年恢复高考，如果足够幸运，能够取得单位、村党支部盖章的介绍信，年轻人或许能考上大学开始学习，但接下来所做的，不过是补过去十多年的课而已，而青春年华马上就要过去了。
经过整个国家对于文化如饥似渴、狂飙突进的八十年代，1992年，市场经济的转向，使得商业逐利在接下来十多年里成为最重要的潮流。如果你还记得“制造导弹的不如卖茶叶蛋的”这句话，就明白学院、研究在当时的悲哀地位。
随着经济的发展，国家渐渐有钱了，科学研究——似乎人文学科除外——获得了越来越多的研究经费，但是学院掌握在谁的手里？经费如何申请？一位中科院院士、遗传学家说，研究人员绝大多数时间都在申请项目，写申请书，汇报，参加各种各样的会议，以获得经费。学术机构的严重官僚化，怎麽可能产生伟大的科学家？
我并不是想要否认那一代人，磨难和匮乏使他们对知识和成就极为饥渴，而他们当中不乏天才（像任何一代一样），但是对于科学研究者来说，这不是一个幸运的时代。或许他们已经成为院士、着名科学家，可是和国外的同行相比，他们起点太低，用了一生去摆脱革命、政治、生存的影响，却没有足够的时间去建构与发现。可是，我们该寄望于年轻一代？时代不像以前那麽严酷，但是一个政治课占据大量课时的教育体系，物质成功变成宗教的年代，我们当中会出现钱永健、爱因斯坦吗？
科学研究需要一种热忱，对于未知世界的好奇，对遥远星空的痴迷，对人类社会有所贡献的渴望，驱使他/她渡过常年寂寞而专注的生活，这些努力或许能、或许不能在某个时刻结出果来，然而一个正常的社会，正是应该创造一种制度，鼓励这样的人仰望星空，而不是让利益与争斗填满每一个空间，因为我们的未来——而不是诺贝尔奖金——维系在他们身上。
作者为路透社专栏作家
