圖片:阿諾德·阿德勒/洛克菲勒大學 |
羅德里克·麥金農並非普通的科學家。這位 44 歲的內科醫生轉行成為科學家,放棄了在哈佛大學的終身教職——這讓他的許多同事都夢寐以求——去追求一個他“必須解決”的問題。這也不是一個普通的問題。1998 年,麥金農揭示了對神經和肌肉細胞傳遞電訊號至關重要的蛋白質的三維結構:一種鉀離子通道,震驚了科學界。這項發現意義重大,以至於拉斯克基金會的評審團僅用了一年時間就授予了麥金農拉斯克基礎醫學研究獎。這可不是一個普通的獎項:在過去的二十年裡,大多數拉斯克獎的獲得者都成為了諾貝爾獎得主。
我在紐約市的洛克菲勒大學辦公室會見了麥金農,他的辦公室俯瞰著東河,我詢問了他的工作和抱負。接下來的採訪分為五個部分。在第一部分中,麥金農簡要介紹了生物體中電訊號的性質、離子通道及其結構的複雜性。他還解釋了為什麼鉀通道像取款機一樣,只能接收鎳幣而不能接收一角硬幣的謎團。在第二部分中,他談到了他和他的實驗室為確定結構所付出的艱辛努力,以及其在醫學上的潛在應用。在第三部分中,他表達了對拉斯克獎和諾貝爾獎的看法,以及他的短期和長期研究計劃。在第四部分中,他討論了他的過去,並透露了為什麼他在從事醫學八年後轉行成為科學家的原因。最後,麥金農這位鱒魚漁夫談論了他為什麼喜歡紐約,以及為什麼他為了冒險的研究專案而放棄了哈佛大學和美國國立衛生研究院的資助。
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第一部分
科:您將整個科學職業生涯都投入到研究離子通道上。您能先談談為什麼它們如此有趣嗎?
麥:這個問題的答案有很多方面,但首先讓人們普遍感興趣的是,甚至在他們知道離子通道存在之前,就存在諸如“生物系統中電訊號的基礎是什麼?生命是如何帶電的?活細胞的電性質是什麼?”之類的問題。
人們早期最明顯的觀察是運動這個非常簡單的方面。我伸出手,然後我擺動手指。很明顯,我的大腦中產生了一個想法——我想擺動手指——然後我擺動了手指,不知何故,資訊必須一直傳遞到我手指的肌肉才能讓它們擺動,而且這種情況發生得非常快。
早在 50 多年前,人們就認識到有電訊號沿著神經細胞延伸的部分(稱為軸突)傳播。因此,半個世紀前,甚至更早的時候,人們就開始努力瞭解這些電訊號的性質,它們是如何產生的。[艾倫]霍奇金和[安德魯]赫胥黎,兩位來自英國的科學家,提出了一個關於它是如何發生的理論。他們的理論是,神經延伸部分,即軸突,就像一條電纜,細胞膜是電纜周圍的絕緣體,軸突內部的鹽溶液是導體,軸突外部的鹽溶液也是如此。當他們把他們自己和其他人的資訊放在一起時,他們的理論預測,除其他外,細胞膜必須發生滲透性的變化。
也就是說,細胞膜首先必須是這樣的,帶電的原子(即離子)不能很好地穿過膜,然後突然膜在一個小區域變得非常容易滲透。因此,首先鈉很容易穿過膜,然後不久之後,膜對鈉的滲透性喪失,然後變得對鉀具有滲透性。這是他們理論的一個非常核心的部分。從那時起,人們一直在努力弄清楚膜的哪些特性使其能夠發生離子流動的變化,也就是滲透性的變化。人們發現膜上必須有孔,這些孔被稱為離子通道。
圖片:洛克菲勒大學 鉀離子通道,其結構由麥金農實驗室揭示,嵌入在細胞膜中。它的設計使得鉀離子可以透過,但較小的鈉離子不能透過。 |
我想回答這個問題,最初的興奮是瞭解活細胞中的電。然後,隨著人們瞭解到膜上有通道,問題變得更加集中。他們,也包括我,想知道“它們是如何工作的?”
不同的通道只允許特定的離子透過。因此,鈉通道被稱為鈉通道,因為當它開啟時,只有鈉會透過,而鉀不會透過。鈉是一個小的球形原子,帶 +1 電荷,鈉球的半徑比鉀球略小。它們都帶有相同的 +1 電荷。鈉的半徑為 0.95 埃,鉀的半徑為 1.3 埃。它們的半徑僅略有不同,但鈉通道只允許鈉透過,而鉀通道只允許鉀透過。因此,我真正想了解的問題是,這是什麼化學作用,我們稱之為“選擇性”。通道是如何區分鉀和鈉的?這對我來說是另一個激動人心的,引人入勝的特性,它推動了我的研究。
科:據我所知,您發現了使鉀通道選擇鉀離子而不是鈉離子的原因。但為什麼它不允許鈉離子透過,即使它們更小?
麥:當您考慮哪些因素導致哪些離子透過通道時,您實際上必須考慮一個方程的兩個方面。離子,如鉀和鈉,在水中非常快樂。例如,當您將氯化鈉(食鹽)晶體新增到水中時,它們會很好地溶解在其中。那裡發生的是 +1 鈉離子與 -1 氯離子分離,它們在水中獨立地或相當獨立地漂浮。這意味著像鈉和氯這樣的離子在水中溶解時很開心。它們在水中溶解時開心的原因是,就鈉而言,水的結構可以圍繞鈉離子組織並使其穩定。
鈉帶 +1 電荷。水不帶電荷,但實際上具有“部分電荷分離”。H2O 就像一個小 Y,氧氣位於 Y 的會合點或莖部,並且稍微帶負電。相等量的正電荷將在氫原子上平衡,也就是 Y 的叉。因此,儘管它沒有淨電荷,但它具有我們稱之為“小電荷分離”的特性。水實際上聚集在周圍,將部分帶負電的氧氣指向帶正電的鈉離子,我們說鈉被水“水合”。如果我們能想象看到水中的鈉離子,您會看到的是,鈉會在那裡,但隨後水會聚集在它周圍,它們的氧氣指向鈉的表面,因此水的區域性負電將靠近鈉的正電荷,因為異性電荷相吸,這將是一個穩定的狀態。
現在,當您將氯化鉀晶體溶解在水中時,也會發生同樣的情況。鉀和氯會溶解。氯在水中很開心,帶正電的鉀,很像鈉,溶解在水中,氧氣指向鉀。這意味著這些帶正電的離子在水中很開心。
要進入通道,它們必須從水中出來,進入我們稱之為選擇性過濾器的小部分。鉀通道是這樣的,它具有氧氣,與水中相同的原子,但它們是蛋白質本身的一部分。這些氧氣被固定住,因此當鉀進入時,它不會靠近水的氧氣,而是靠近蛋白質的氧氣。現在,鈉也可以這樣做。但是鉀通道所做的是,它形成一個稍大的孔。它對於鉀來說尺寸合適,但對於鈉來說有點太大了。
當我們考慮選擇性時,讓我們考慮一下鈉。鈉可以存在於水中,也可以存在於鉀通道中。它將存在於哪裡取決於它在能量上最穩定的地方。現在,在水中,來自水的氧氣非常接近鈉離子,但在鉀通道中,由於通道提供的小孔對於鈉來說有點太大,鈉寧願在水中。因此,發生的事情是它會分配或停留在水中。另一方面,鉀似乎在鉀通道和水中同樣快樂,因為通道形成的孔對於鉀來說大小正好合適。您必須瞭解,這是“離子是想在水中?”還是“它想在通道中?”之間的能量平衡。據我們所知,這個結構當然使我們能夠將其作為一個假設。我們看到的似乎是,由於孔的大小,鈉離子寧願在水中,而不是在通道中,而鉀離子在通道和水中同樣快樂,因此您就有了鉀通道。
科:當您兩年前確定鉀通道的結構時,之前的誘變研究或其他研究是否有任何完全沒有預測到的事情?
是的,有很多特性是完全沒有被預測到的。人們當然知道會有一箇中間有孔的蛋白質,事實上,人們也認為選擇性過濾器中會有氧原子環繞鉀離子。我們甚至透過我們實驗室的誘變研究知道了哪些氨基酸會構成選擇性過濾器。所以我們知道哪些氨基酸會起作用,但我們不知道它們會採取什麼樣的結構。為了理解這一點,我們真的必須看到它,因為有太多方法可以排列一組給定的氨基酸。
然後是通道的一個完全沒有被預測到的特性。如果我們沒有看到它,我們永遠無法預測到它。那就是通道螺旋片段的這種非常奇怪的排列方式。蛋白質是由一些基本的結構元素組成的,即α螺旋和β摺疊,這些元素在很久以前就被描述過了。結果發現,鉀通道主要由α螺旋組成,它有一組以非常有趣的方式排列的α螺旋。α螺旋具有極性,因為它有兩個末端;向前和向後並不相同。末端的一個差異是電荷量。我們稱之為氨基末端的一個末端,即螺旋的N末端,往往帶正電荷——這裡我們又在談論電荷了——而螺旋的C末端往往帶負電荷。通道的結構是這樣的,它將四個螺旋的負端直接指向膜的中間。
而且,通道的結構是這樣的,中心有一個水腔。所以當你觀察通道時,你意識到在離子穿過膜一半的位置,有一個水腔,並且螺旋的C端,即負端,指向腔的中心。透過觀察這一點,你就意識到設計的目的。
同樣,這歸結為一個能量問題。如果你只是考慮將離子從水中穿過膜,通道必須以某種方式提供一條離子在能量上穩定的路徑。它做到這一點的一種方式是將我之前談到的氧原子放在選擇性過濾器中。這是非常靠近通道外邊緣的一部分。在膜的中間,它沒有選擇性過濾器,事實上,如果沒有特殊的設計,離子(正如我們所說,當它被水環繞時最穩定)會遠離水。因此,這在能量上是不穩定的。但是通道的作用是,它實際上在中間有一個水腔,所以它引入了水來穩定離子,而離子通常會在那裡離水最遠。因此,在穿過膜的一半處,有一個水腔,然後是螺旋,它們的負電荷指向腔,因為正電荷吸引負電荷,這很合理,因為它在某種意義上是指向部分負電荷的元素,以穩定中心的陽離子[正離子]。
細胞膜通常是離子穿過膜的一個巨大的能量屏障,但通道的設計使得這個屏障降低了,離子可以很容易地滑過它。這些腔和螺旋的特性是我們如果沒有看到它就永遠無法預測到的。
第二部分
SA:通常,純化蛋白質然後使其結晶是一個極其繁瑣的過程。這個過程對通道來說花了你多長時間,過程中最令人沮喪的部分是什麼?
RM:蛋白質結晶可能耗時且繁瑣,特別是對於所謂的“膜蛋白”,而離子通道就是膜蛋白。膜蛋白指的是懸浮在細胞膜中的蛋白質。許多蛋白質漂浮在細胞內的水中,這些蛋白質通常更容易處理。膜蛋白的問題是,它們的末端指向膜兩側的水中,但蛋白質的整個中心都在細胞膜的油性物質中。
為了使蛋白質結晶,你必須先大量純化它,然後你必須濃縮它並將其置於使其組織成晶體的條件下。現在,對於懸浮在膜中的膜蛋白,除非你把它從膜中取出,否則這是不可能的。我不應該說不可能;有一種技術可以讓人制造二維晶體,並用電子顯微鏡研究它們。但我們解決這個問題的方法是製造三維晶體,因為如果我們能做到這一點,我們就可以用非常直接的方式解決結構問題,如果我們能獲得好的晶體。
最令人沮喪的部分是嘗試產生好的晶體。我們弄清楚瞭如何製造大量的蛋白質——我們在細菌中產生了大量的蛋白質——但接下來令人沮喪的部分是篩選大量條件,以找出哪些條件會給我們足夠高質量的晶體來解決結構問題。膜蛋白可能需要很長時間——很多很多年——我們設法在兩年左右的時間內解決了這個問題。但這實際上是兩年,我們非常努力地工作;實驗室的許多成員都努力研究這個問題,像德克蘭·多伊爾、喬奧·莫雷斯·卡布拉爾這樣的有才華的科學家,可能工作了兩年;艾麗斯·李、安玲·郭、理查德·普弗茨納,論文的所有作者都在這兩年裡努力工作。所以從人-年來看,遠遠超過了兩年。我們都對這個問題感到非常興奮,我們猜測,如果我們能看到這個結構,我們就能比以往任何時候都理解更多。所以,正是這種想法驅動著我們經歷了大量的條件篩選,以及多次前往同步加速器——一個很棒的X射線輻射源,我們用它來研究晶體,以推斷結構。
SA:所以,一旦你得到了晶體,研究結構就是一個相當直接的過程了嗎?
RM:是的,相當直接,儘管仍然存在挑戰。整個過程中最難的部分是獲得足夠高質量的晶體。一旦你獲得了它,它就相當直接了,但仍然可能需要相當長的時間。我們在完成結構之前將近九個月就得到了足夠好的晶體來解決結構,並且我們花了大約那麼多時間。
SA:我認為你得出的結構徹底改變了整個領域。你認為它在醫學上有應用嗎?
RM:是的,我這麼認為。人們會問,“那麼,現在你能用它立即治癒疾病嗎?”答案是否定的。它在醫學上的應用體現在它為理解一類重要的分子奠定了基礎。所以我不能說你可以利用這個結構立即預測出一種藥物,然後可以作用於我們自己的鉀通道,例如。這樣說就錯了。
但是我們需要考慮鉀通道的作用——它們在我們心臟和大腦中產生電訊號;它們幫助我們的運動和思維;它們控制我們動脈內壁的平滑肌,因此它們控制血壓,而且它們還控制我們氣道中的平滑肌,因此它們會影響哮喘。由於它們在我們體內的許多生理過程中發揮著如此核心的作用,理解執行此操作的基本分子僅僅是為最終開發可以影響某些疾病的藥物奠定基礎的開始。
有一些疾病與離子通道有關,但我預測,作用於離子通道的藥物的效用將不會是使異常的離子通道恢復正常。我認為它更可能略微影響已知離子通道的行為,以基本糾正異常但主要與離子通道無關的狀況。因此,例如,可以影響我們神經系統電活動的化合物最終可以用作抗癲癇藥物或治療心臟異常電活動的抗心律失常藥物。此外,還有開發抗高血壓藥物——降血壓藥物的潛力。
SA:你是否知道有任何製藥公司已經在嘗試開發作用於離子通道的藥物?
RM:實際上有很多。例如,許多人聯絡我尋求建議。我通常只待在我的實驗室,專注於我自己的工作,但這是我的方式。但是,是的,我知道有很多人正在研究離子通道,特別是鉀通道作為靶點。
我的理解是,它最終會以這種方式工作:你篩選出將與特定的離子通道結合的分子,而你知道該離子通道對於控制一些異常的生理過程很重要——例如,神經系統中的鉀通道可能會影響某些神經元的電活動。如果你透過一些篩選檢測而不是直接使用結構,找到一個可以與之結合的小分子,你可以問,“這個分子是否會影響異常狀況?”以幫助它。一旦你知道了這一點,該分子可能具有期望的效果,但由於不良影響,或者可能因為該藥物無法吞嚥,因此它可能不適合治療某些人,因此你希望開發出人們可以作為藥丸服用的版本。
你可能想做的是問,“這種藥物是如何起作用的?”最終,然後,你可以解決與藥物結合的晶體結構。然後你可以理解分子的哪一部分對於結合並在通道上產生這種效應很重要,而哪一部分則不重要。然後化學家可以研究這一點並決定,“好的,這部分對於結合很重要,所以我們需要保留它,但這部分不重要。所以如果我們想改變分子的特性,以便將來有一天可以用它製成藥丸,這是我們可以研究的部分,這是我們不能研究的部分。”因此,這就是我認為這種結構資訊最終會發揮作用的方式。
第三部分
SA:你在1999年獲得了拉斯克獎,就在你解決了通道結構的一年後。你在洛克菲勒大學的同事岡瑟·布洛貝爾在1993年獲得了拉斯克獎,因為他早在70年代和80年代所做的工作。你認為評審團成員為什麼如此容易地看到了你工作的意義?為什麼如此明顯?
RM:我不知道[笑],但老實說,我很高興他們這樣做了。我感到非常幸運他們這樣做了,我真的說不出他們為什麼會這樣做。我確實知道,在觀察鉀通道結構時,我們可以透過我談到的一些特性(事實上,還有一些我沒有談到的特性)瞭解有關鉀通道的很多資訊。
該結構之所以如此容易被理解的原因之一是,自從霍奇金和赫胥黎在1952年發表了關於神經衝動理論的著作以來,人們一直在研究離子通道和鉀通道,並且他們弄清楚了很多關於它的功能。因此,關於它們應該是什麼樣子以及它們如何工作,人們有很多的想象力和很好的思考。然後,終於看到它,真是令人非常滿意。在某些方面,它是令人滿意的,因為許多事情都被預測到了,而在另一些方面,它是令人滿意的,因為一些沒有被預測到的事情幾乎比任何人預測的都更美麗。例如,腔和這些螺旋只是大自然用來解決這個問題的一種奇妙安排,就像一位非常傑出的工程師完成了一切一樣。我認為看到這一點非常令人滿意。當然,對我來說是這樣,我很高興似乎其他人也欣賞它,但這我已經能說的全部了。
SA:你也知道岡瑟·布洛貝爾幾年後獲得了諾貝爾獎,事實上,在1980年至1996年間,有23位拉斯克獎得主獲得了諾貝爾獎。你對此感覺如何?
RM:嗯,你知道[笑聲],我會非常高興,但我不考慮這個。我只是專注於我的科學研究。我已經對人們似乎很欣賞我們在實驗室裡所做的工作感到非常高興了。
SA:你目前在研究什麼?
RM:有好幾件事,它們都是我們已完成工作的延伸。我們試圖更詳細地理解的一件事是:離子是如何以如此高的速率穿過孔的?這個結構使我們能夠提出初步的假設,但更高解析度的結構,結合功能測量,將使我們能夠測試其中一些假設,並更詳細地瞭解其機制。這是我們正在研究的一個問題。另一個問題是,鉀通道有很多種。我們所知的所有鉀通道的孔都非常相似,而這個結構已經教會了我們很多關於離子如何透過的知識。但是通道也會開啟和關閉——這個過程叫做門控——我們仍然對門控知之甚少。
有一種特殊而重要的門控型別,叫做電壓依賴性門控。某些鉀通道的開啟和關閉取決於膜電壓。這很有趣,因為實際上是離子通道本身設定了膜電壓。所以一個鉀通道開啟,它設定了膜電壓,但膜電壓也決定了它是開啟還是關閉。這種特性被稱為遞迴性,所以你會說這個分子是遞迴的:它的作用控制著某件事,而同一件事又反過來控制著通道,反饋給它。我們並不真正瞭解通道是如何感知電壓並響應電壓開啟和關閉的。
我們知道一些事情。從許多實驗室的工作中,我們瞭解了通道的組成部分。因此,電壓依賴性通道擁有一組額外的氨基酸,這組氨基酸在我們解析的細菌結構中不存在。孔,通道部分,即電壓依賴性鉀通道中間的孔,與我們解析的通道非常相似。它有一個額外的部分,使其能夠感知電壓。我們不知道它的結構是什麼,我們也不知道這個神奇的開關是如何工作的。所以這是我們在實驗室裡重點關注的一件事,就是解析電壓依賴性鉀通道的結構。
SA:那麼長遠來看呢?你認為你將一直從事離子通道的研究嗎?
RM:我會說,我永遠不知道。我真的很喜歡研究它們。我喜歡研究它們——但有時,作為一名科學家,我發現改變對我來說是好的。我研究通道已經很長時間了。我大概在1986年或1987年開始了我的博士後研究,那時我進入了科學領域。我在布蘭迪斯大學與克里斯·米勒一起工作了三年,然後在1989年,也就是11年前,我開始獨立工作,在前半段時間裡,我一直在用電學測量方法研究通道的功能,然後在後半段時間裡,我採用了結構生物學技術,使用晶體學來觀察它們的樣子。所以這種改變,採用新技術,讓我保持新鮮感,心情愉快,並思考新的事物。
然後我猜想,如果我必須猜測的話,我最終會改變我所做的事情,我會考慮一些全新的東西。這並不是說我真的不喜歡研究通道,而且目前有一些問題會讓我繼續研究通道。我們剛才談到的一些我們仍在研究的問題,讓我專注於它們。但我認為,如果我們能夠解決這些問題,我想我感覺那時候該是改變的時候了。我不確定那會是什麼。我想它將永遠是生物物理學,即生物學和物理學的交介面。這就是我喜歡的。
SA:如果你可以設計一臺神奇的機器,讓你克服現在的侷限——技術上的侷限——你會研究什麼?如果你有這樣一臺機器,你想解決什麼問題?
RM:這臺機器將是一種快速生產離子通道晶體的方法。這真是個好問題,如果我能有一臺神奇的機器可以讓我做到這一點,讓我們可以做到這一點,那就太好了,可以立即解決一些關於電壓依賴性通道如何感知膜電壓的問題。我們可以看到其中一個的結構,也許是它的開啟和關閉狀態。然後我們就可以看到,如果[一部分]在從關閉到開啟時穿過膜移動,它會攜帶一些電荷,然後我們就可以立即看到膜電壓是如何設計蛋白質的構象變化的。所以我想擁有一臺可以讓我們非常快速地結晶膜蛋白的機器。那將是很棒的;很多人都會喜歡它。
從長遠來看,我不知道我將來想要什麼機器,因為我不知道它會是什麼。但它會是有一天會抓住我的東西,我會想更多地瞭解它。
第四部分
SA:讓我問你一些關於你過去的事情,你是如何開始你的科學事業的。你最初是如何對科學產生興趣的?在大學之前、大學期間和大學之後,有沒有人對你產生很大影響?
RM:我知道我一直都非常傾向於科學和探索事物,即使在孩提時代也是如此。我對小事物的運作方式非常好奇。我總是喜歡解決難題;我喜歡自己想出小事物如何運作的解釋。但你知道,這並沒有什麼特別的方向。我的家人中沒有科學家。但我知道我只是喜歡探索。小時候我有一個顯微鏡,我喜歡把草葉剝開,看看書上說應該存在的細胞,它們真的在那裡。或者觀察池塘水中的微生物,當我在小學時,我發現這很吸引人。
我認為我真正對科學產生濃厚興趣是在我作為布蘭迪斯大學的本科生時。我非常享受那裡的教育,我認為對我影響最大的人是後來成為我的博士後導師的克里斯托弗·米勒。但在那時,當我上大學時,他是我的本科導師。他是一位年輕的教授,剛剛建立他的實驗室,你可以看出他真的很享受他所做的事情,我發現他的方法很鼓舞人心。然後我去了醫學院,以為我想成為一名醫生。
SA:我想知道,你為什麼這樣做?
RM:部分原因是天真。我認為醫學很像科學。我認為它是科學的一個分支。但事實並非如此;它本身就是一個特殊的職業。
SA:你認為未來醫學在方法上會更加以科學為驅動嗎?
RM:我認為它會越來越基於科學。它基於科學知識,因此,隨著知識的積累,醫學的能力,醫學的有效性將得到加強。但我認為它將始終與科學非常不同,因為從某種意義上說,在醫學中,你通常是在處理一組事實,你必須知道很多。你必須非常擅長模式識別和建立聯絡,瞭解這組症狀可能意味著什麼。但這與研究一個非常詳細的問題,弄清楚一些非常小的東西是如何運作的,非常不同。感覺不一樣;我只能這麼說。解決一個可能具有理論成分的實驗室問題,感覺就像你使用了與你行醫時不同的部分大腦。至少這是我個人的經歷。
SA:你認為醫學給你帶來了一些純粹的科學家可能缺乏的見解嗎?
RM:我不這麼認為。我認為它給了我不同的視角,但我不會說它給了我那些接受過博士培訓的人可能缺乏的見解。我認為它確實給了我不同的觀點,但如果有人問我,如果讓我重新來過,我不會走醫學這條路。並不是因為我後悔,我一點也不後悔,而是因為我寧願把那段時間花在純粹的科學研究上。但我一點也不後悔。從某種意義上說,很難回答這個問題,因為在某種程度上,你必須進行對照實驗,對吧[笑聲]?而我們無法做到這一點。生活就是這樣有趣。
第五部分
SA:我發現很有趣的是,你在來到紐約之前,實際上你所有的教育和職業生涯都花費在波士頓地區。有什麼特別的原因嗎?你對波士頓有特殊的感情嗎?
RM:我在那裡長大。我的家人在那裡,我碰巧在波士頓地區上了大學。實際上,當談到醫學院時,我留在了波士頓地區,因為我的妻子在波士頓地區有一份工作,她想留在那裡。
SA:這真是個好理由。現在你來到這裡,你覺得紐約怎麼樣?
RM:我喜歡這裡。這是一個大城市;它非常不同。我花了一點時間來適應這個城市,但它確實有它的優點。我住在曼哈頓,因為我不想從太遠的地方來這裡。我喜歡能夠來回上下班;當我決定隨時去上班時,我喜歡能夠做到。
SA:所以你不太想念波士頓?
RM:在某些方面,我確實想念。我在波士頓有很多非常親密的朋友,我不太經常見到他們,還有一些很棒的家人。但我和我的妻子會出去拜訪家人,儘量每月至少回去一次。
SA:你有孩子嗎?
RM:我沒有孩子,沒有。
SA:你認為擁有孩子和從事傑出的科學研究會太難嗎?
RM:我會說,不會。很多人都從事偉大的科學研究並擁有孩子,不過我必須說,這可能讓我有更多的時間自由地思考科學。
SA:當你不做科學研究時,你做什麼?
RM:很多事情。我和我妻子喜歡去鄉下,我們喜歡徒步旅行,還一起釣鱒魚,所以我們儘可能地一起做這些事。自從我們搬到紐約後,我們最喜歡做的自發的事情就是在紐約散步;這是一個非常有趣的地方。所以這是我們經常做的事情,你知道,我們一週會做幾次,只是為了放鬆。只是散步,然後在不同的街區走走。
SA:你為什麼離開哈佛來到洛克菲勒?除了想有個新的開始,還有經濟上的原因嗎?
RM:實際上,是的,有一些。你這樣問很有意思,因為通常我會說,一個新的開始就足夠了;這是其中的一個重要組成部分。我在哈佛待了大約六年,我想,我改變的原因有幾個。
首先,正如我之前所說,我認為改變是件好事。我發現如果不改變,我會變得固執己見。我覺得如果我不改變,我會把太多事情視為理所當然。我最終會覺得自己懂得太多而變得太舒服,從而變得不警惕。所以在某種意義上,定期進行總體上的改變是一件好事。這是我搬家的一個因素。
另一個因素是,我正處於技術轉型的過程中,我正從單純的電生理學和分子生物學轉向採用晶體學。如果說有時間改變環境,那現在似乎是個好時機,因為在我原來的環境中,我認為人們對我所做的事情有一定的期望。而且來我這裡工作的人肯定不是來做結構生物學的,因為我在這方面沒有名氣。所以我只是覺得現在改變可能是一個好時機,因為我正在改變,至少是採用一套全新的、非常耗時的技術。
我參觀洛克菲勒時,是通過當時的主席托爾斯滕·維塞爾介紹的。他讓我來;他知道我想做什麼,並認為這裡是做這件事的好地方。我透過一個我參與的名為皮尤學者計劃的科學組織認識了他,我向他解釋了我真正想做的事情,他認為這是一個好主意,而且洛克菲勒會是一個好去處。所以我來到了這裡,我承認,我非常喜歡這裡。洛克菲勒似乎是一個不錯的工作場所;哈佛也很好,但如果我要離開哈佛,這裡似乎也是個不錯的去處。
然後,我認為最後,要進行你並不擅長的全新研究,你必須以某種方式獲得資金,洛克菲勒向我承諾,至少在幾年內盡我所能地解決這個問題。幸運的是,在我來到這裡大約一年後,我成為了霍華德·休斯研究員,這真是太棒了。
SA:哦,我以為你來這裡之前就是了。
RM:不,我來這裡之前從來都不是休斯研究員。事實上,我在這裡的第一年,我不是休斯研究員。我靠美國國立衛生研究院(NIH)的資助運作,事實上,我知道如果我只是向美國國立衛生研究院申請並說,“這是我打算做的事情”,我敢打賭我一分錢都拿不到。
SA:您對美國國立衛生研究院資助有風險的專案、長期專案或完全不資助它們有何看法?
RM:我認為他們應該資助;我認為這非常重要。你知道,人們必須以某種方式運用良好的判斷力,因為任何人都可以說,“哦,我只是聲稱要做某事。”我不知道如何決定誰有可能做到,誰不可能做到,但我認為如果你選擇一個在某個領域有良好記錄的人,他似乎真的致力於去另一個必須取得進展的領域,我認為這是一個值得嘗試的好選擇,即使你可以說他從未做過類似的事情。
SA:如果一個人曾經成為專家,為什麼不能第二次呢?
RM:沒錯。我認為資助有風險的專案非常重要。我敢打賭你能理解為什麼研究小組的人會非常挑剔;這是完全可以理解的。我並沒有怨言說,“哦,如果我只是寫一份資助申請,可能就不會獲得資助。”也許如果我在研究小組裡,我也會說同樣的話。如果沒有記錄,我們怎麼知道呢?
所以這種改變是我獲得一些資金的一種機制。洛克菲勒認為這是一個好主意,並願意支援它。這是一個因素,他們願意投資我的研究,以便我可以解決這個問題。
SA:我相信他們很高興他們這麼做了。
該訪談最初於2000年5月1日刊登在www.sciam.com上。