约翰·康福斯

约翰·康福斯:无法聆听讲座的化学家

在进入大学时,约翰·康福斯(John Cornforth)因退行性疾病已开始失去听力,这意味着他无法听懂口头讲座,只能直接阅读化学文献。他后来断言:“我不相信我读过的任何教科书中的一句话”——这种由耳聋带来的习惯最终演变成了一种科学方法,并使他获得了1975年诺贝尔化学奖。

穿梭于悉尼与内陆的童年

约翰·沃卡普·康福斯(John Warcup Cornforth)于1917年9月7日出生在澳大利亚悉尼。他的父亲是受过牛津教育的英国人,母亲是1832年移民至新南威尔士的德国牧师的后裔。他在悉尼和乡村阿米代尔之间度过了童年。大约十岁时,他患上了耳硬化症,这是一种使中耳小骨变硬的进行性疾病,随后的十年里他的听力逐渐消失。他在二十岁时已完全失聪。尽管如此,他还是就读了悉尼男子高中,化学老师伦纳德·巴瑟(Leonard Basser)引导他走上了定义他一生的学科道路。十六岁时,他进入悉尼大学学习,于1937年以一等荣誉学位和大学奖章毕业。

牛津、丽塔与战时青霉素

通过1851年展览奖学金,康福斯前往牛津师从化学家罗伯特·罗宾逊(Robert Robinson)。在那里,他遇到了澳大利亚同行有机化学家丽塔·哈拉登斯(Rita Harradence),两人于1941年结婚,育有三个孩子。丽塔不仅仅是普通的配偶——由于康福斯无法听讲座、研讨会或轻松跟上实验室的口头交谈,她成为了他描述中“我最坚定的合作者”,负责传达科学讨论,并缓解了他后来在诺贝尔奖演讲中所称的“失聪带来的交流困难”。第二次世界大战期间,两人共同致力于英国的战时青霉素项目,并协助编写了参考书《青霉素的化学》(The Chemistry of Penicillin,1949年)。耳聋也迫使康福斯在实验室中培养了手动自立的能力:在实验室玻璃器皿稀缺且通常需要定制的年代,他自学了吹制玻璃,这一实用技能使他在实验台上显得格外自给自足。

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类固醇、胆固醇与酶的形状

康福斯的科学声誉是分阶段建立的。1951年,他完成了非芳香族类固醇的首次全合成,这本身就是一项重大的合成成就。随后,他与生物化学家乔治·波皮亚克(George Popják)转向胆固醇的生物合成研究,利用放射性标记碳原子,一步步追踪人体如何组装分子的十九碳环结构——这项工作后来为降胆固醇药物的开发奠定了基础。1962年至1975年间,他共同领导了壳牌米尔斯特德化学酶学实验室,在那里的研究达到了最具原创性的阶段:他开创了通过同位素取代人工引入不对称性来研究酶催化反应立体化学的技术——实际上是将同位素用作分子标签,间接观察酶如何在三维空间中抓住并转化目标,这是普通化学分析无法回答的问题。

成就与认可

康福斯于1953年当选英国皇家学会会士,并在1953年至1971年间获得了化学学会的一系列奖章。美国化学学会于1968年授予他欧内斯特·根瑟奖(Ernest Guenther Award),同年,皇家学会授予他戴维奖章(Davy Medal)。1975年,他因在酶催化反应立体化学方面的贡献获得了诺贝尔化学奖。同年,他被任命为萨塞克斯大学的皇家学会研究教授,这一职位他一直担任到八十多岁,并在大多数科学家退休后继续发表论文和指导研究。

无论从何种标准衡量,他的职业生涯都是在对抗自身身体阻力的过程中建立的:一个无法在没有读唇、书面笔记或丽塔帮助的情况下理解普通口头对话的人,却能领导一个主要工业研究实验室超过十年,并继续作为活跃的研究教授工作了近二十年。他和丽塔参与的战时青霉素项目,以及他们共同编写参考书《青霉素的化学》,展示了他后来获得诺贝尔奖的研究中所具备的模式:通过耐心、系统性的结构分析,明确生物学重要分子是如何构建和转化的;这种研究依靠的是细致的书面和实验记录,而非大多数化学家所依赖的实验室随意交谈。

为什么约翰被称为天才

康福斯的天才案例不同寻常,因为它是与残疾不可分割的,而不是克服了残疾。他的核心工作方法——只相信自己验证过的原始结果,而不是二手教科书的论断——并非为了优雅而采取的哲学立场;它是无法听讲座、必须仅凭印刷文献重建科学知识所带来的直接、实际的后果。这之所以成为一种天才而非仅仅是补偿,是因为这种习惯普遍化为严格的原创性:他足够怀疑既定观念,从而尝试了他人认为不切实际的类固醇全合成,并发明了一种间接的同位素方法,用以观察酶在无法直接观测过程的情况下对分子的作用。诺贝尔委员会的授奖词特别归功于他在酶催化立体化学方面的贡献,这是一条真正新颖的探究路径,而非现有技术的增量改进。一个诚实的复杂事实是,康福斯并非独自工作:丽塔·哈拉登斯作为翻译、实验伙伴和沟通桥梁的角色,据他自己所述,对于他职业生涯的几乎每个阶段都是必不可少的,而乔治·波皮亚克也是胆固醇研究中平等的合作伙伴。他的成就是真实的,但它在很大程度上是一项合作的成就,建立在一个残疾基础之上,而他的合作者帮助他克服了这一障碍,而非他孤立地克服了它。

遗产

康福斯于2013年12月8日去世,尽管在生命的绝大部分时间里完全失聪,他在化学领域工作了近七十年。他完成的类固醇全合成以及用于探测酶立体化学的同位素示踪方法至今仍是教科书中的技术。皇家学会此后将他作为案例研究,探讨科学家如何能够围绕而非克服严重的残疾,建立起杰出的职业生涯。

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