田村健一(最普通的诺奖得主！)
最近日本放送协会播放了一部采访纪录片 ， 感动了很多观众 。纪录片的主角是2002年诺贝尔化学奖得主田中健一 。
十七年前 ， 田中健一获得诺贝尔奖 ， 在全世界引起了极大的震动 。因为和以前的科学家相比 ， 田中健一的资历很一般 。他只有本科学历 ， 当时的身份也只是电气工程师 。而且田中健一和学术界几乎没有交集 。诺贝尔奖颁发后 ， 低调、腼腆、不善言辞的田中健一立刻成为日本人追捧的国民偶像 。然而 ， 田中健一拒绝了几乎所有的采访和演讲邀请 ， 从公众的聚光灯下消失了16年 。直到2018年2月 ， 田中健一的名字再次出现在媒体上 ， 因为他在医学领域做出了重要发明 。
不想升职的“怪人”
1959年8月 ， 田中健一出生于日本富山 。出生后不久 ， 田中健一的父母相继去世 ， 于是他被送给叔叔做养子 。
【最平凡的诺贝尔奖获得者！ 田村耕一】田重耕的叔叔是个手艺人 ， 收入不多 ， 家里的生活比较贫困 。很小的时候 ， 在地里种田就养成了节俭的好习惯 ， 从来不想浪费任何东西 。受叔叔的影响 ， 田中健一动手能力很强 。从小他就喜欢自己组装东西 。他第一次组装收音机的时候才10岁 ， 还喜欢做一些飞机和电车的模型 。我上小学的时候 ， 班主任是化学老师 。我的老师经常带着我的学生做一些实验 ， 鼓励我的想象力自由发挥 ， 尽管他的方法和课本上的标准答案不一样 。
获得诺贝尔奖后 ， 田中健一回忆起这些童年琐事 ， 认为这些琐事对自己的成长很有帮助 。所以田中健一还专门打电话感谢小学的班主任 。
田中健一在日本排名第三的大学东北大学学习电气工程 ， 与化学关系不大 。然而毕业后 ， 田中健一得知自己的身世 ， 得知自己的亲生父母早已被病魔夺走 。这件事让他震惊 ， 让他决定从事医疗领域的工作 。在大学老师的推荐下 ， 田中健一进入了岛津制作所(日本著名的专门制造仪器设备的公司)的研究所 。
用质谱法测量大分子
在岛津研究所 ， 该公司指派阿贝尔·塔马塔中耕一号研制“质谱仪” ， 即通过激光测量金属、半导体和有机化合物的质量 。经过一年的摸索 ， 公司决定让田中健一专门开发用激光对生命大分子进行质量分析的方法 ， 从而打开了他后来成功的大门 。
我们知道 ， 蛋白质的分子量最多是万亿分之一克 。那么 ， 如何测量如此微小的物体呢？这就需要一个“质谱仪” 。首先 ， 样品的分子需要被电离 ， 使其带电 ， 变成离子——这个过程需要通过用激光照射液体样品 ， 并找到一种方法使带电的质子或电子附着在样品的分子上来实现 。第二步是根据质量分离产生的离子——这个过程需要电磁场 。带电离子会受到电磁场的影响 ， 不同质量的离子受力不同 ， 所以会有不同的轨迹和运动时间 ， 可以分离不同的离子 。在第三步中 ， 将分离的离子转换成电信号 ， 并检测该信号 。最后对信号进行反复分析 ， 得到“质谱” 。
“质谱”技术的原理并不难理解 ， 相关计算经常出现在中国高中物理的习题中 。但是在田间耕作之前 ， 科学家们并没有找到有效的电离生命大分子的方法 。对于小分子来说 ， 带电的电离分子很容易从溶剂中逃逸出来 ， 飞到检测口产生电信号 。而生命大分子由于质量较大 ， 电离时需要更多的能量 ， 在电离过程中往往会被破坏 。这就造成了聚合物长期无法用质谱测量的情况 。
小错误成就诺贝尔奖 。
然而 ， 这个问题最终通过田间耕作得以克服 。
1983年至1984年 ， 田中健一(Kenichi Tanaka)在尝试向液体样本中添加辅助介质 ， 希望提高蛋白质分子电离的成功率 。当时 ， 田中由纪的实验室里有上百种辅助介质可供选择 ， 田中由纪日复一日地机械尝试 ， 不知疲倦地进行着筛选工作 。然而 ， 这些沉重的机械筛选并没有导致任何突破 。
这时岛津制作所的同事建议他用超细金属粉钴粉试试 。这些金属颗粒的直径与激光的波长相差不大 ， 它们可以非常高效地吸收光能 。因此 ， 田中健一尝试将钴粉悬浮在不同的有机溶剂中 ， 试图做出一些改进 ， 但经过无数次的尝试 ， 仍然没有实质性的突破 。
1985年2月 ， 田中健一原本想用丙酮悬浮钴粉 ， 实际上错用了甘油 。我们知道 ， 甘油在室温下是一种高粘度的液体 。人们可以在冬天将它涂抹在皮肤表面以防止开裂 ， 而生物学家通常用它来保存菌株 。所以甘油根本不是常见的溶剂 ， 和有强烈刺激性气味的丙酮其实很容易区分 。当甘油被“不幸”倒入实地待测的钴粉和维生素混合物中的那一刻 ， 他立刻意识到了这个小小的错误 ， 因为如此粘稠的液体绝不可能是丙酮 。
当时钴粉价格比较贵 ， 田中幸一不喜欢浪费东西 ， 决定用甘油试试 。结果不期而至 ， 质谱上出现了意想不到的信号 ， 显示分子量接近完整的维生素分子 。如果只用钴粉的丙酮悬浮液作为辅助介质 ， 那么就检测不到这个信号 。
田中一预感到突破即将到来 ， 就继续使用甘油和钴粉的神奇混合物来检测更大的生物分子 。他以超人的耐心调整各种实验参数 ， 终于在1985年下半年探测到一种酶的“质谱”信号 ， 这是仪器分析化学的历史性突破 ， 正式宣告蛋白质大分子可以完美电离 。1987年 ， 用同样的方法检测到了另一种分子量更大的酶的“质谱”信号 。回过头来看 ， 在钴粉中不小心加入甘油实际上是成功的转折点 。
1985年 ， 岛津制作所及时向日本专利局提交了田中健一质谱新电离法的申请 。1990年以后 ， 世界上很多人相继研制出了“质谱装置” ， 有些装置在性能和质量上都优于田中健一的产品 ， 但他们都承认 ， 这些成就都归功于田中健一的发明和创造 。2002年 ， 诺贝尔化学奖委员会正式宣布田中健一与另外两位美国科学家分享诺贝尔化学奖 。
将研究进行到底
获得诺贝尔奖的消息一经公布 ， 田中健一立刻成为热点 ， 这让他很不习惯 ， 因为名利不是他想要的 。在试图推掉社交应酬后 ， 田中一头扎进了岛津制作所 ， 从此再也没有露面 ， 躲了16年 。在这16年里 ， 他仍然拒绝升职 ， 他仍然只想投身于研究 。
直到2018年2月 ， 田中健一突然在《自然》杂志上发表了最新研究成果 。只需要分析几滴血 ， 就可以提前30年检测出老年痴呆症的症状 。原来 ， 早在40年前 ， 当得知父母病逝时 ， 田中健一就下定决心要投身于医学研究 。即使获得了诺贝尔奖 ， 他依然不忘初心 ， 再次做出了重要的科学发现 。
推荐阅读
- 物流订单跟踪系统 申通快递查询单
- 如何查看附近特色服务 网上怎么找附近的服务
- 我是演说家第三季总决赛 我是演说家第三季
- 如何正确补充维生素B5 维生素B5的功效与作用
- 如何用空气炸锅炸羊肉
- 做核磁共振有什么作用 做核磁共振有辐射吗
- 卵巢肿瘤的推荐食谱 卵巢肿瘤什么不能吃
- 健康饮食蔬果5、7、9 糖尿病吃什么控制血糖
- 喉咙痛可以吃香蕉吗