第93届大会 (2024)

我上七代的叔祖父 Samuel Pepys 每每囊萤夜读，手不释卷。1665年1月21日那晚，他正在阅览一本刚出版的巨册书籍，书名《Micrographia》（中译为「显微镜图集」）。这本引人入胜的书籍由英国皇家学会出版，着名自然科学家 Robert Hooke  撰写及绘画插图，书中的巨型绘画展示了透过显微镜观察到的微小物体。在Pepys的日志中，这本书是他一生中阅读过最奥妙无穷的刊物。这本畅销书籍以出色的绘画而闻名（Hooke曾师承当时最负盛名的英国皇室肖像画家Peter Lely ）。书内其中一幅插图将「人体跳蚤」放大极多倍，让读者可以仔细观赏这种非同凡响、令人目瞪口呆的微生物。然而，也许书中最具感染力却是一片薄薄软木橡树皮的插图，其出色之处不在于精美的绘画，而是放大后展现的蜂窝结构。Hooke称这种小盒状结构为「细胞」，他亦成为史上第一位成功观察到细胞的科学家，让世人能够近距离欣赏这些微小但极为重要的生物单位。

我们所看到的周遭生物，无论是苔藓还是红杉木，从微小的飞行昆虫到巨大的鲸鱼，都是以同样的方式成长，即通过单一细胞的分裂繁殖而形成，成长过程与其体积大小的宿命无关。同样地，人类从幼童到成人的过程也是通过连续的细胞分裂形成。然而，是什么决定了一个细胞是否会分裂成多个新细胞？而新生的细胞又是否会继续分裂成更多的细胞？为什么细胞不会无休止地以几何级数增长？事实上，适当地控制细胞分裂对生物的正常生长至关重要，生物的成长是有规律的，但也需要在适当的时候停止。调控细胞分裂过程，即「细胞周期」，对于正常发育非常关键。周期失调可能不仅使生物在成长过程中体积产生变异，还可能导致生物组成的各部分比例不平衡。癌症也是由于细胞繁殖失调而形成。因此，明了细胞的周期以及为什么它可能出现问题是生物学中一个核心的课题。Paul Nurse教授的科研生涯一直致力于探索这个问题，尽管过程并非一帆风顺。

Paul Nurse出生于英国诺福克郡，小时候随父母迁到大伦敦都会区。在那里，他每天步行上学到他心仪的小学，通常单独穿过一些荒野土地及一个大公园。这段旅程让他看到了大自然中的花草树木和各式各样的生物，激发了他对生物学和天文学的兴趣。当时，英国小学生在毕业时需要通过一个全国性的「11加」考试（即给11岁以上小学生的考试 ），根据成绩将学生分流，成绩优秀的会派往以学术为主的「文法中学」，其他会往以工艺为主的「实用或工业中学」。Nurse的成绩让他进入了附近的一所文法中学。然而，由于种种原因，Nurse对这所中学的观感不如他的小学好，但他仍然保留对生物学的浓厚兴趣，并在这个科目上表现出色。中学毕业时他的成绩本应轻易让他进入心仪的大学。但事与愿违，只怪他的法语成绩欠佳。

也许有人会问，为什么对一个梦想成为生物学家的中学生来说，法语如此重要，但事实确实如此。在20世纪60年代，成功申请进入英国大学的学生，不仅需要在中六选修科目取得优异成绩 ，还需要具备一门外语的能力。当时，学生通常选修法语，因为这是当时中学广泛教授的外语。如果学生的法语水平不达标，无论他的选修科目成绩多么优异，都无法考进大学。从某种程度上说，对于一个与欧洲大陆接壤的岛国来说，这样的外语要求是合情合理。然而，这却给年轻的Nurse带来了困扰，这意味着他当时只能以技术员的身份在一所化验室中继续探索生物学的奥秘，与大学无缘。中学毕业后，Nurse获聘在「健力士啤酒」厂设于当地的微生物学化验室工作，这家酿酒巨头在英国规模宏大并享负盛名。并且，酿酒业对酵母的研究也非常深入。

酿造啤酒既是一门艺术，也是一门科学，人类已有数千年以上酿造啤酒的历史。原理很简单 － 从谷物中提取糖分，制成甜美的酒液，然后添加酵母菌发酵成酒精。不同种类的糖酵母菌可分别酿制啤酒和葡萄酒，亦可使面包变得松软。酿酒的工作已年深岁久，摸索发酵过程偶或进展神速，亦有缓慢不前。酵母菌旨在赋予食物不同风味、或通过「熟成程序」使肉类的口感更迎合我们的胃口、或让食物变得更方便进食。此外，酵母对于微生物学家来说非常重要，因为它们属于「真核生物 」，存于各种形式的动植物，又是单细胞生物。在实验室培植单细胞生物的成长来得容易，而跟随着的维护、操控和研究工作，也轻松得多。为此，有些人认为酵母是用于分子生物学研究的理想有机体。如此看来，酿酒厂的化验室用作研究分子生物学的机会，会比它用作为测试供给派对发酵后食品的机会还可多些。事实证明，化验室派予Nurse每周的指定职责，他只需两天便可完成；结果，他利用余下时间进行自己的研究。这机缘巧合的结果，是因为他有一位洞悉天机的化验室主管，很早便觉察到Nurse的才华，并积极鼓励他继续实现梦想。Nurse在化验室的研究成果，引起了伯明翰大学John Jinks教授的兴趣，不计较他的法语水准，破格取录Nurse为本科生。历史证明这是一个非常好的决定。

伯明翰大学的课程不仅让学生在知识领域驰骋踪横，也为Nurse提供探寻生物学未来发展的机会。在大学他曾考虑选修生态学，这学科确实生动有趣；实情是，生态学查究生物与其周遭千变万化环境的关系 ，故需在风霜雨雪的户外、甚或海中进行考察。相对地，生物学的实验多在化验室进行，环境容易操控得多。经过一番考量，Nurse决意选择生物学，并以动物作为研究的对象。他第一次在大学实验室的研究是通过观察鱼卵的分裂来查探「细胞周期」；后来他形容这个实验为「糟透了」。因此，他决定转向以植物为研究对象，继续探索「发育生物学」。从那时起，他开启了漫长的科研生涯，期间废寝忘餐，踏破铁鞋，飘洋过海，以坚毅不拔的精神和开放的态度，开展「细胞周期」的奥秘旅程。 

本科毕业后，Nurse转往东安格利亚大学研究院升学，专攻细胞周期中细胞与分子层次的研究 。这使他再次回到了「酵母」。研究生涯总是荆棘满途，亦常让人怅然若失。在艰难的实验室岁月中，Nurse仍然努力奋斗，坚持不懈，他计划利用遗传学方法进行博士后研究，探讨酵母细胞的繁殖过程。这个想法驱使他观察在不同的酵母物种诱发下细胞的转化和繁殖现象，并引发他将研究建基于美国Lee Hartwell教授开创的遗传学理论。这代表Nurse要结合起瑞士和苏格兰的两所实验室已发展成熟的技术，进行下一步的研究。经历数个月的探索，研究团队掌握了酵母繁殖的现象和关键的数据。在随后的研究中，Nurse鉴定出对酵母细胞周期的关键调控基因：「cdc2」（或称为「细胞分裂周期2基因」）。团队将Nurse的发现与其他协作实验室的发现联系起来，衍生出另一系列的实验，成果包括鉴定了人类细胞周期的关键调控基因。整个团队的 卓越研究成果最终获得广泛认可。2001年，Paul Nurse教授、Tim Hunt教授和Lee Hartwell教授共同获颁诺贝尔奖，以表彰他们多年来对「细胞周期的关键因子与调控机制」的 研究发现。当时，已经封爵的Paul Nurse年仅51岁。如果他没有告诉我们研究过程中的艰辛，仅凭藉诺贝尔奖网页的简短摘要，我们可能会错觉认为研究过程像流水行云般轻快（作为一名严谨的滑翔机飞行员，Nurse会告诉我们在云层中飘浮也不像看起来那么容易）。

诺贝尔网页除了表扬Paul Nurse教授杰出的科研成就和他对自然科学伟大的贡献外，赞辞结尾更道出教授对人文学科的渴求和仰慕。这部分我建议大家有时间时可以自行阅读。教授的科研历程向我们传达的不仅是他对科学的热诚，也让我们了解科研的奥妙和其实用的价值；更重要的是，教授强调科学家和科研社群对社会应负的责任。他硕果累累的研究成果已为他带来无数的荣誉和奖项，无法一一列举。在此，我只想让大家知道一些他曾担任过的重要职位，以及他拒绝了的一个崇高教席－多年前，我曾亲自尝试说服他返回牛津大学出任「特聘教授」一职，但未能成功。教授现任及曾任的关键职位，包括洛克菲勒大学校长、英国数个主要癌症研究慈善信托基金的成员；他目前是伦敦「法兰西斯‧克里克研究所」所长，该研究所拥有欧洲最大的生物医学实验室。他亦曾担任英国皇家学会主席，这一职位曾由Samuel Pepys出任，我在赞辞开首已提及过Pepys。上述的职位尽皆显示社会对Paul Nurse教授的敬仰。教授一直为科研努力不懈，对教育充满热诚并奉献自我，为人类的福祉任劳任怨。本人谨恭请校长阁下颁授荣誉医学博士衔予Paul Nurse爵士。