「歲月是把殺豬刀」,它不光讓人變胖和變老,還悄悄地送來一份「疼痛驚喜包」。最近我的生活就被莫名其妙的痠痛搞得一團亂。年輕時覺得貼在手臂上的紋身貼紙特別帥氣,現在這裡早被痠痛貼片取代。原本放鬆的睡眠,結果成為身體各部位的「抗議大會」——石頭般僵硬的肩膀、持續酸痛的腰背,連膝蓋也湊熱鬧地不時抽痛。於是我每晚翻來覆去,苦尋不那麼痛的姿勢。三不五時還得補上止痛藥,才能稍微舒服地躺著。結果早上起床,胃部又因為止痛藥的副作用而隱隱作痛。
這些疼痛究竟從哪裡冒出?是因為某個姿勢不對?還是歲數到了,身體開始發出屬於它的小抱怨?有時甚至懷疑是不是大腦對我有什麼不滿,特地發出這些痛苦訊號提醒我該照顧身體。
據說,全世界有超過15億的人正經歷無法診斷的慢性疼痛,這個人數可不少。和因受傷產生短期的急性疼痛不同,慢性疼痛有時會持續超過三個月,而且可能找不到原因,這不僅影響生理,還會讓情緒、心理和生活品質大打折扣。
英國醫師蒙蒂・萊曼(Monty Lyman)在前一本著作《皮膚大解密:揭開覆蓋體表、連結外界和內心的橋梁,如何影響我們的社交、思維與人生?》(The Remarkable Life of the Skin: An Intimate Journey Across Our Surface)把複雜的科學知識講得生動有趣,也發人深省,他的這本出道作在出版當年即入圍「英國皇家學會科學圖書獎」決選(請參見〈皮膚的秘密生活〉)。這次在《疼痛大解密:解開痛覺的假象與真相,我們為何會痛以及療癒疼痛的新科學》(The Painful Truth: The New Science of Why We Hurt and How We Can Heal)中,他同樣用淺顯易懂的文字帶我們進入疼痛的世界。他指出我們對疼痛的認識早已落後幾個世紀。疼痛雖然難纏,但也是人類的部份經驗,透過理解它,我們才能更有效率地管理並減輕這些疼痛。
慢性疼痛就像敏感的守護天使
疼痛本來是人類的保護機制,但它有時會變得「過度熱心」而造成持續性的疼痛,這種情況的大腦就像重新佈線一樣,敏感且頻繁地感知疼痛。萊曼主張,「持續性疼痛」(他傾向以這個名詞取代「慢性疼痛」)應該視為一種神經系統的疾病,而不是簡單的身體損傷反應。
萊曼巧妙地用比喻來幫助我們理解大腦的運作:大腦就像「國防部」,負責處理來自身體各部位的報告;感官則像是勤奮的「公務員」向大腦彙報情況。大腦會根據視覺、情緒和過去的經歷來判斷疼痛的真實性,這也是為什麼每個人在不同時間對疼痛的感知有所差異。例如我的動作不大協調、身上常佈滿各種皮外傷,因此大腦經常傾向忽略它們,直到我摸到濕黏的血液,才會驚覺受傷。另一方面,筋骨痠痛和胃痛對我來說難以忍受,所以時常意識到它們的存在。
書中的核心觀點之一是,疼痛其實是我們的「守護者」,這位守護者有時會過度警戒。當你拉傷背部時,神經系統會立刻向大腦報告,讓你感受疼痛,提醒你應該多關照背部,讓它有機會康復。但現代醫學告訴我們,疼痛不僅與受傷有關(尤其是持續性疼痛),它更像是大腦過度反應的結果。這個理論認為大腦可以在疼痛感抵達意識前進行某種程度的調節——如果這位「守護天使」太過熱心,即便傷口癒合,疼痛感仍持續存在,讓人誤以為還身處於危險之中。
書中提到的安慰劑效應也是引人入勝的議題。萊曼指出,安慰劑能發揮作用不是因為藥物本身,而是我們對治療的信念,這些信念讓大腦開啟了自己的「藥櫃」。有趣的是,不同的安慰劑,效果也各不相同,例如注射食鹽水比糖錠更有效,而假手術比這兩者都更具效果。這些現象進一步證明,大腦的期望對疼痛感知有巨大的影響力。
認識疼痛,尋找止痛藥以外的良方
《疼痛大解密》也闡述我們如何賦予疼痛不同的意義。例如,當我們在進行馬拉松訓練或分娩時,因具有明確的目標或報償,我們往往更能從容地應對疼痛。反之,當我們感知到恐懼、焦慮或孤獨時,疼痛感則更加劇烈。萊曼指出,社交排斥會無形中加強人類對危險的感知,因此邊緣群體更容易因社會壓力而加劇疼痛,參與合唱團或團隊運動等活動,能因團體帶來的目標感和希望,協助我們緩解疼痛。因此,疼痛不僅受遺傳影響,情緒、創傷經歷以及社會因素也是重要因素。
書中還提到一些奇特的醫學現象。例如,萊曼描述了一個位於巴基斯坦北部的家庭,因為SCN9A基因突變,讓他們無法感知疼痛,經常在不知情的情況下受傷,甚至因無法察覺危險而在青少年時期過世。在蘇格蘭,有一位名叫喬的老婦人,她罹患了一種罕見的遺傳疾病,稱做FAAH-OUT的偽基因突變,她不僅無法感到疼痛,甚至不會感受恐懼或焦慮。
萊曼強調,理解和治療疼痛需要從整體出發,讓患者感到安全是治療的關鍵之一。他舉了看似簡單但頗有意義的例子:針頭恐懼。醫護人員如果想要讓疫苗接種計畫(例如新冠疫苗)廣泛施行,就需要營造積極、舒適的環境減少患者的疼痛和焦慮。
雖然本書並非醫療工具書,但萊曼分享了許多關於持續性疼痛治療與緩解疼痛的有效策略,且每個方法都有科學證據支持,例如用虛擬實境技術來分散注意力、語言如何影響疼痛感知,以及如何用催眠療法緩解腸躁症帶來的疼痛。書中還討論了認知行為療法、正念療法和接受與承諾療法在疼痛治療中的應用,並提供了豐富的實證案例。
萊曼在書裡也提出一個大膽的想法,他認為:我們可以透過「重新訓練」大腦,讓它不再過度反應以減少不必要的疼痛。如果這種想法能夠普及,或許我們將迎來一場疼痛治療的革命,解決這個全球公共衛生的難題,至少對於需要長期忍受疼痛的我來說,是充滿希望的。本書最後一章,萊曼也提出有趣的疼痛管理策略:改變、想像和教育。貫徹全書的核心,是有效的治療方法應該讓大腦感到「安全」,他總結幾種可能的解決方案,包括藉由運動和心理治療來改變大腦的環境,運用想像力重新連接大腦神經,並強調知識的重要性。即使讀者從未經歷過持續性疼痛,本書也值得一讀,書中豐富的科學知識,能幫助所有人更加理解並應對疼痛,是寶貴的指南。
【欲閱讀全文或更豐富內容,請參閱〈科學人知識庫〉2024年第273期11月號】
2025年3月24日 星期一
我們是否能以想像力來降低疼痛感?
2025年3月12日 星期三
抵抗重力的翼想天開
高中時我第一次在學校看到宮崎駿的《天空之城》(天空の城ラピュタ)和《風之谷》(風の谷のナウシカ),那份震撼至今讓我記憶猶新。當時的我還是個充滿好奇心和夢想的少年,而這兩部動畫電影彷彿瞬間打開了我心中的想像大門,特別是那自由飛翔的場景,深深觸動了我對天空的嚮往。
《天空之城》讓我第一次感受到飛翔並不僅僅是速度與高度的象徵,而是一種心靈的解放。當巴魯(パズー)和希達(シータ)駕著飛行船穿越雲層、掠過藍天,那壯麗的景象彷彿將我也帶入了這個夢幻般的世界。每一次飛翔,都充滿了冒險的刺激,讓人心跳加速。當他們終於抵達傳說中的拉普達時,那座漂浮在天空中的神秘城堡讓我目瞪口呆。宮崎駿巧妙地把飛行與追尋內心的自由結合起來,讓我深刻體會到,天空不僅是高於地面的空間,更是充滿無限可能的世界。
至於《風之谷》,它的飛行場景則充滿詩意。娜烏西卡(ナウシカ)駕馭著滑翔翼在風中飛翔,她與自然的親密聯繫讓我幻想自己也能像她一樣,徜徉在風的懷抱中。這不僅僅是飛行,而是與天地共舞的夢想——一種和諧共存的美好願景。娜烏西卡的飛行不只是為了逃避現實,而是為了守護她珍視的一切。這種使命感與飛行的輕盈形成了強烈對比,讓我在被震撼之餘,感受到更深層次的意義。
看完這兩部吉卜力的動畫電影後,我內心的某個角落被點燃了。飛翔成為我內心深處最美的嚮往。我常常想像,若有一天我也能像宮崎駿的角色們一樣,在空中自由飛翔,那會是多麼超越現實、無拘無束的快樂啊!
在宮崎駿的其他動畫裡,飛翔也無處不在,但每一場飛行都有不同的意義。對某些角色來說,飛行是逃避現實的方式;對另一些人來說,它代表著成長與自由;而對更多人而言,飛行象徵著冒險和對理想的追求。無論是乘著掃帚、滑翔翼,還是駕駛飛機,每一次飛行都像是在心靈深處點燃了火焰,帶領我們踏上那片無邊無際的天空,去追逐夢想與自由。
接著,還有《紅豬》(紅の豚)中的波魯克.羅素(ポルコ.ロッソ,Porco Rosso),這位被詛咒成豬的飛行員依然不懈追求自由,駕駛老式飛機在天際翱翔。儘管變成了豬,他依然在雲端中享受著那份無畏的冒險與自由。每一次的起飛與俯衝,都讓人感受到風的呼嘯,讓我們仿佛也在天空中暢遊。
還有《魔女宅急便》(魔女の宅急便)中的琪琪(キキ),她駕著掃帚在城市的上空飛行,尋找屬於自己的未來。對琪琪來說,飛行是成長與自我探索的過程。隨著故事的進展,她的飛行技巧越來越熟練,飛行不再只是魔法,而是一種發現自我力量的象徵。
最後,《風起》(風立ちぬ)更是展示了宮崎駿對飛行的深沉熱愛與思考。這部電影中,飛行不僅是技術的象徵,更是一種理想與現實之間的掙扎。主角堀越二郎的夢想在天空中飛翔,但現實中的戰爭讓這個飛行夢變得沉重而複雜。飛行既能帶來解放,也可能成為破壞的工具,這種雙重性讓飛行的意象更具深度。
在《蒼鷺與少年》(君たちはどう生きるか)裡,飛行象徵著自由、成長與探索內心世界的過程。對少年牧真人而言,蒼鷺的飛行不僅是物理上的翱翔,更是一種心靈上的引領,它帶領少年脫離現實的束縛,進入一個充滿奇蹟與未知的世界。飛行是對生命奧秘的追尋,是勇敢面對困難、突破自我成長的象徵。只有當他學會追隨內心的渴望,才能真正找到屬於自己的方向與自由。
宮崎駿的飛行夢,從來不僅僅是畫面上的翱翔,而是包含了自由、成長、冒險與自我和解的深層意義。每一次起飛,都是一次新的開始,一次對未知世界的探索。而這些作品,不僅讓我在視覺上享受到飛行的美妙,更讓我的心靈隨之飛翔,遠離現實,進入一個充滿無限可能的奇幻天空。那份對飛行的渴望,至今仍深藏在我心底。每當回想起那些美麗的飛行場景,我內心的夢想與冒險精神便再度被喚醒。天空,始終是我心中最無限的自由象徵。
雖然我最終沒成為飛行員、飛機工程師,或任何與飛行直接相關的職業,但我經常在YouTube上看各種航空知識和報導,似乎飛翔的夢想從未遠離。而有趣的是,無論是在博士班研究果蠅,還是博士後和現在研究的鳥類,牠們都有一個共同點——牠們都會飛!這感覺像是命運的安排,讓我始終環繞在與飛翔相關的研究領域,特別是鳥類那神秘的羽毛發育與演化,令我深深著迷。
當我開始研究鳥類,特別是飛行密切相關的羽毛發育時,我發現羽毛並不是簡單的結構,而是大自然的傑作。每片羽毛既要輕盈靈活,又必須強韌,能夠在飛行中承受風的壓力,同時保持靈活性。羽毛的形狀、排列與結構,對鳥類的飛行至關重要,而這些巧妙的設計背後,蘊藏著上億年的演化智慧。
讓我尤其著迷的是,鳥類在飛行方式上的多樣性。有些鳥類,如禿鷲,可以悠然滑翔在氣流中,幾乎不需拍動翅膀;而像蜂鳥這樣的小鳥,則能夠以驚人的速度拍動翅膀,甚至像直升機一樣懸停在空中。鶴展翅飛過天際時的優雅,燕子俯衝時的靈巧,每一種飛行方式背後,都有一套精妙的生理和解剖機制。作為科學工作者,能夠探究這些機制,既是興奮的體驗,也是讓人敬畏的過程。每次觀察鳥類,我總是充滿無限的好奇與驚嘆:究竟是什麼讓鳥類能夠如此靈活多樣地適應飛行?
《自私的基因》(Selfish Gene)、《盲眼鐘錶匠》(The Blind Watchmaker)、《祖先的故事:前往生命初現地的朝聖之旅》(The Ancestor’s Tale: A Pilgrimage to the Dawn of Life)、《什麼才是真的?:真實世界的神奇魔力》(The Magic of Reality: How We Know What’s Really True?)的作者,演化生物學大師理查.道金斯(Richard Dawkins),在他的《翼想天開:抵抗重力的飛行設計與大自然演化》(Flights of Fancy: Defying Gravity by Design and Evolution)一書中,帶領我們穿越人類數世紀的發現之旅,揭示動物在數百萬年間如何與重力抗衡。他在書中展示了人類如何模仿大自然的飛行者——鳥類、蝙蝠、昆蟲,設計出各種飛行器,並努力馴服重力這位看似無法戰勝的敵人。這一切背後的核心問題始終未變:我們如何克服重力法則,實現翱翔?
《翼想天開》以輕鬆愉快的方式呈現飛行的世界,特別適合對飛行感興趣但不想鑽研深奧學術內容的讀者。書中重點介紹了各種飛行技術,以及人類如何在歷史長河中探索像鳥兒那樣飛翔的方式。道金斯還帶我們進入奇思妙想的世界,讓科學與想像在空中自由飛翔。
《翼想天開》中的主題涵蓋了人類對飛行的夢想、動物失去翅膀的原因、為何小型動物更容易飛行,甚至大型動物如何補償體型來實現飛行。隨後,書中還討論了人類發明的滑翔機和降落傘、動力飛行的原理,甚至探究了失重狀態以及植物和微生物如何借助風力來「飛翔」傳播種子。這本書讓飛行的奧秘變得既科學又充滿想像力,帶我們進入一場翱翔天際的精彩旅程。
道金斯的名字可謂響噹噹,他不僅是暢銷書作家和演化生物學的權威,還是個敢於直言不諱的無神論者。在《翼想天開》這本書中,他延續了一貫風格,強調設計與演化的本質區別。他認為,演化是隨機事件的產物,而非某種有意識的設計者所操縱。
道金斯從人類對飛行的夢想和迷戀說起,首先提到希臘神話中伊卡洛斯(Icarus)的故事。伊卡洛斯用羽毛和蠟製作翅膀,試圖逃離克里特島(Crete),但由於飛得太接近太陽,蠟融化,最終墜入大海,這成了我們如今常用的「飛得太高」的隱喻。他還提到了許多其他經典的飛行故事,比如飛馬佩加索斯(Pégasos)、天方夜譚中的魔毯,以及飛天掃帚等奇幻飛行物件。
除了神話和幻想,《翼想天開》充滿了各種關於飛行演化的奇聞趣事。例如,大多數昆蟲有兩對翅膀,但果蠅只有一對,因為牠們的第二對翅膀已經演化成名為「平衡棒」的感覺器官,像微型陀螺儀一樣,幫助牠們精確操控方向。還有史上最大的飛行動物——風神翼龍(Quetzalcoatlus),這種長頸翼龍的翼展達到十到十一公尺,幾乎可以媲美現代的小型飛機。道金斯還透過最新的空氣動力學研究,解釋了這樣龐然大物如何在空中飛行。
《翼想天開》中還探索了各種令人著迷的飛行奧秘。比如,海鳥如何在空氣與水中同時展現飛行能力,昆蟲翅膀的拍動頻率是如何產生那讓人抓狂的蚊子嗡嗡聲。道金斯甚至幽默地將跳蚤的跳躍能力與人類進行對比,如果按比例來計算,跳蚤相當於人類一躍跳過艾菲爾鐵塔!此外,他也探討了人類特有的飛行技術——失重狀態,這已經成為太空旅行的常見現象。
雖然道金斯並未深入解析空氣動力學,但他帶領讀者踏上了一場愉快的飛行之旅,從飛行的基本原理到演化過程中的飛行能力,他講述得引人入勝,充滿巧妙的科學解釋。《翼想天開》中的每一頁都充滿了關於飛行的奇妙故事,讓人讀來欲罷不能。
在我們人類的世界,飛行大幅縮短了地理距離,但也帶來了新的軍事競爭。過去需要一個月才能送達的貨物,現在透過空運只需短短幾個小時。噴射戰機的翅膀設計靈感來自遊隼俯衝時的飛行姿態,而跳傘和滑翔等無動力飛行方式,則源自於飛狐猴和飛鼠在空中的滑行技巧。
總的來說,《翼想天開》融合了活靈活現的插圖和生動有趣的文字,讓我們感受到飛行的神奇與魅力。無論你是自然奇觀的愛好者,還是對飛行充滿夢想的讀者,這本書都會激發你心中飛翔的渴望,讓你的想像展翅高飛!
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2025年3月5日 星期三
終止病毒浩劫的卡里科
疫情肆虐的時期,mRNA疫苗的橫空出世可說是拯救了無數生命。對於許多人來說,這種技術或許有些陌生,但它在抗擊病毒的戰鬥中成為了關鍵武器。簡單來說,mRNA疫苗就像一位「免疫教練」,把病毒的一小部分資訊傳遞給我們的免疫系統,教會它如何識別和對抗病毒。這樣一來,當真正的病毒來襲時,我們的身體早已做好準備,可以迅速迎戰,打出一場漂亮的防禦戰!
我自己也是這項技術的受惠者,在打了兩劑AZ疫苗後,又打了三劑莫德納的mRNA疫苗。打完之後,手臂有點痠,像是剛去健身房鍛鍊完一樣,但這點小痠痛和病毒的威脅相比,根本不值一提!真正讓我感到安心的是,這兩劑疫苗帶來的實在保護力,讓我在這場疫情中少了許多擔憂。
更有趣的是,mRNA技術的突破,對於許多生命科學家來說,曾經幾乎是不可想像的。mRNA一度被認為太過脆弱,難以在人體內穩定存在,更別提用作疫苗了。然而,科學家們不懈努力,終於找到了一種方法,讓mRNA能夠成功進入細胞,並且有效地激發免疫反應。這不僅顛覆了過去的觀念,也成為了人類抗疫史上的一大里程碑。
如今,mRNA技術不僅幫助我們對抗COVID-19,還為未來其他疾病的預防開啟了無限可能。從無法想像到廣泛應用,mRNA疫苗的成功讓我們親眼見證了科學的力量和奇蹟。我打完三劑莫德納疫苗後,不僅感受到身體的保護,更深刻體會到生命科學的潛力。如果沒有卡塔琳.卡里科(Katalin Karikó)的畢生努力,這場驚人的科學突破或許永遠不會發生,她的工作為開發輝瑞-BioNTech和Moderna的COVID-19 mRNA疫苗奠定了基礎。。
卡里科,這位因mRNA技術貢獻而榮獲2023年諾貝爾生理學或醫學獎的科學家,她的故事不僅是科學上的奇蹟,更是一段充滿堅韌與毅力的旅程。在她獲獎的同一週,她的回憶錄《終止病毒浩劫的女力英雄:極權迫害的勞工之女,到拯救數億人的醫學教母,卡塔琳.卡里科的掙扎與榮耀》(Breaking Through: My Life in Science)出版,迅速引起了讀者的關注。這本書不僅揭示了她如何從一個小鎮女孩成為改變世界的頂尖科學家,還生動呈現了她生命中的起伏、挑戰與無數次的突破。
我第一次了解卡里科的故事,是在古格里.祖克曼(Gregory Zuckerman)的《疫苗商戰:新冠危機下AZ、BNT、輝瑞、莫德納、嬌生、Novavax的生死競賽》(A Shot to Save the World: The Inside Story of the Life-or-Death Race for a COVID-19 Vaccine)中讀到的,書中詳細描述了COVID-19疫苗的研發競賽(請參見〈疫苗商戰的生死競賽〉)。卡里科的經歷令人震撼,因為她的科學旅程實在是太傳奇了!
《終止病毒浩劫的女力英雄》以振奮人心的語氣,帶領我們走進卡里科從匈牙利小鄉村到成為世界頂尖科學家的非凡旅程。書中記錄了她在自然環境中度過的童年、在科學界的艱辛與成功,以及她在家庭和科學事業之間的平衡。這是一個充滿感動和啟發的故事。
卡里科的科學之路不僅是技術上的突破,更是一場充滿挑戰的堅韌之旅。她曾經面臨被驅逐、在賓州大學遭遇解僱的窘境,但最終她克服了所有困難,成為世界頂尖的科學家。這正是她的回憶錄所深刻傳達的精神──在面對困境時,不放棄、不妥協,最終迎來屬於自己的榮耀。
卡里科出生在一個飽受戰爭摧殘、由極權主義共產政權掌控的國家,生活中充滿了政治不穩定和物資匱乏。她從小就過著艱苦的日子,住在一個只有一萬人的小農村小新薩拉什(Kisújszállás),家裡沒有自來水和現代化設備,唯一的取暖工具是一個小爐子。她的父親是二戰老兵兼屠夫,經常在當局的監視下秘密進行屠宰工作。
卡里科的父母從未有機會接受大學教育,更不用說學習科學。父親因為試圖幫助社區應對突發災難而被政府迫害,失去了工作。儘管如此,家人之間的感情依然深厚,在艱難環境中互相扶持。而且,國家雖然壓抑,但鼓勵教育,這讓卡里科在學業上逐漸嶄露頭角。
正是在這樣的環境中,卡里科對生物學的興趣逐漸萌芽。她從小就與大自然為伴,經常在祖母的花園和池塘裡採摘各種植物,對動植物充滿好奇。她的高中生物老師艾伯特.托斯(Albert Toth)對她影響深遠,介紹了匈牙利著名生物化學家阿爾伯特.聖捷爾吉(Albert Szent-Györgyi)的研究,這位科學家因發現維生素C而榮獲1937年諾貝爾獎。此外,托斯還推薦了內分泌學家漢斯.塞利(Hans Selye)的《生命的壓力》(The Stress of Life),這本書成為卡里科在面對壓力時的重要支持。
匈牙利的教育制度為工人階級的孩子提供了難得的機會。卡里科憑藉自己的努力,進入了競爭激烈的大學生物學課程。除了學習,她還在田地裡幫家人忙,這種繁重的勞動不僅鍛煉了她的體力,更塑造了她的毅力。這讓她在學業上能夠全心投入,享受挑戰與新知識帶來的成就感。
在塞格德大學(Szegedi Tudományegyetem)主修生物學期間,卡里科依舊一絲不苟地學習。當其他阿宅同學享受校外活動或旅遊時,她總是待在實驗室裡,潛心研究,絲毫不放鬆。雖然她面臨著語言和化學實驗的挑戰,但她的努力與解決問題的能力讓她脫穎而出。
當家裡終於買了一台黑白電視時,卡里科最喜愛的節目是《神探哥倫坡》(Columbo)。這位看似笨拙的偵探總能靠一句「還有一件事」破解謎團。這個角色深深吸引了她,也成為她在科學探索中的精神指引──即使問題看似解決,也總有「還有一件事」值得深究。正是這種堅持讓她不斷進步,最終獲得了生物學博士學位,踏上了改變世界的科學之路。
22歲時,卡里科愛上了比自己小五歲的見習機械師貝拉.弗蘭奇亞(Béla Francia),兩人不顧年齡差異,決定共度一生。1982年,他們迎來了女兒蘇珊(Susan Francia ),這個小家庭充滿了愛與希望。卡里科的博士後生涯也在匈牙利生物研究中心(Biological Research Center,BRC)起步,當時該中心由匈牙利製藥公司雷納爾藥廠(Reanal)支持。然而,當經費來源突然撤回,BRC不得不讓她離開。這一打擊並沒有讓卡里科放棄,她決定追隨自己的夢想,前往美國開啟新的科學旅程。
兩年後,這一家三口帶著他們所有的積蓄──僅僅900英鎊,藏在女兒蘇珊的泰迪熊裡,以躲避匈牙利政府當局的追查,離開了匈牙利,踏上了新的冒險。他們的美國之旅充滿挑戰,但也充滿了希望。卡里科幽默而真誠地講述了這段旅程,並分享了她的女兒如何從掙扎的大學生變成了美國奧運金牌划船選手,這無疑是一個充滿勝利與感動的家庭故事,體現了她對家庭的深厚愛意。
儘管科學界往往過於重視研究經費和論文數量,卡里科的故事提醒我們,真正的科學突破需要的是勇氣、熱情和不懈的努力。她先後在美國東岸賓夕法尼亞州費城的天普大學(Temple University)和賓州大學(University of Pennsylvania)工作。在天普大學,卡里科進入了生化學家羅伯.蘇哈多尼克(Robert J. Suhadolnik)的實驗室,並結識了不少志同道合的科學家。當卡里科打算轉到約翰霍普金斯大學的實驗室時,蘇哈多尼克卻百般阻撓,甚至取消了她的研究機會,刪除了她在論文中的掛名,並以威脅她的簽證為手段。儘管如此,卡里科依然沒有放棄,最終在美國找到新的研究機會,並順利加入了賓州大學。
在賓州大學,卡里科對mRNA的濃厚興趣逐漸燃起。這種分子負責將DNA的指令轉化為蛋白質,而蛋白質正是生命的基石。雖然當時大多數人認為mRNA的研究過於脆弱,幾乎不可能取得成功,卡里科卻始終堅信它的潛力。許多同事對她的熱情不以為然,甚至戲稱她為「瘋狂的mRNA女士」,但卡里科並未因此放棄,反而更加堅定地探索這一領域。
賓州大學的多年裡,卡里科面臨著極大的挑戰。她多次申請研究經費,但經常被拒,因為許多資助機構認為她的mRNA研究不具備實際應用的潛力。此外,由於無法吸引到足夠的研究經費,她的工作受到了學術機構內部的壓力和批評。在美國的科研體系中,研究經費對於科學家的職業發展至關重要,這決定了他們是否能保持實驗室運作並在學術界立足。由於她的研究未能獲得足夠的經費支持,她的職位也始終是非終身教職,這意味著她面臨著不穩定的工作環境和職業前景。
2000年,卡里科經歷了一次重大打擊,她被賓州大學降職,理由是她沒有成功吸引到足夠的外部經費來支持她的研究。這次降職不僅意味著她的職位不穩定,還伴隨著減薪,讓她的生活和工作更加艱難。這對於她來說是一個極大的挫敗感,尤其是因為她深信自己的mRNA研究具有變革潛力,但卻無法獲得應有的支持和認可。她在賓州大學的工作環境也並不友好。她回憶起自己在實驗室中的孤立感和所遭受的打壓,描述了她與上級的緊張關係以及工作中遇到的多重阻礙。
命運的轉折點來自一次偶然的相遇。在一次等待影印機的過程中,卡里科認識了免疫學家德魯.魏斯曼(Drew Weissman),兩人一拍即合,開始共同合作開發mRNA疫苗。經過無數次的失敗與試驗,他們終於找到了mRNA引發炎症的原因,並成功解決了這個問題。這一突破性研究最終成為全球開發COVID-19疫苗的基礎,挽救了數百萬人的生命。
mRNA 可被用作合成特定蛋白質的模板,因此,早期的研究者認為它具有巨大的潛力,可以用來治療疾病,甚至用於疫苗接種。然而,mRNA 有一個重大問題:它非常不穩定,容易在體內引發強烈的免疫反應,這使得科學家們難以將其轉化為一種安全有效的治療方法。
卡里科和魏斯曼的關鍵突破發生在2005年。他們發現,如果對mRNA分子中的某些鹼基進行化學修飾,特別是對尿苷等鹼基進行修飾,這種修飾可以極大減少mRNA引發的免疫反應。這一發現徹底改變了人們對mRNA的認識。這種修飾技術使得mRNA能夠在人體中不引起強烈的免疫反應,同時仍然可以指導細胞生成正確的蛋白質。
具體來說,這一技術解決了mRNA技術面臨的兩大挑戰:一是減少免疫反應,未經修飾的mRNA分子會被人體免疫系統視為外來物質,導致強烈的免疫反應。通過修飾 mRNA 分子中的某些鹼基,這些問題得以解決,這使得mRNA可以更安全地在人體內使用;另一是提高穩定性,mRNA分子在體內很容易被降解,因此其穩定性有限。修飾後的mRNA更穩定,從而可以在體內存留更長時間,允許它指導細胞生成所需的蛋白質。
這項發現使得mRNA成為一種可行的技術,可以用於疫苗和治療。這是mRNA技術應用於臨床的一個關鍵轉折點。隨著這一突破,卡里科和魏斯曼發表了一系列關於mRNA修飾技術的研究論文,這些研究為mRNA疫苗的開發打下了基礎。
然而,2013年5月的一天,卡里科回到賓州大學的實驗室,卻發現自己的物品全都被丟到了走廊上──活頁夾、海報、試管盒散落一地,正被實驗室助理塞進垃圾桶。這一刻,她才意識到自己竟被無聲無息地解雇了。原因很簡單,她沒有為實驗室帶來足夠的經費支持,研究結果也未能在頂級期刊上發表,於是她成了無人問津的「負擔」。當時的她已經五十多歲,面對如此不公平的對待,她心裡只有一句話:「這個實驗室有一天會變成博物館!」這句話當時或許顯得有些戲劇化,但最終成為了預言。
卡里科的堅持終於得到了回報。德國BioNTech公司看中了她的才能,邀請她加入,擔任高級副總裁,專注於mRNA藥物的開發。這也為她的科學生涯開啟了嶄新的一頁。隨著新冠病毒在全球蔓延,BioNTech和卡里科意識到,mRNA技術正是對抗這場疫情的關鍵。他們迅速與輝瑞合作,成功研製出一款新冠疫苗,這一突破性成果改變了全球數百萬人的命運,還徹底改變了人類對抗疾病的方式。
如今,卡里科不僅因其傑出的科研成就而聞名,更因她的堅韌與勇氣贏得無數人的敬佩。與魏斯曼共同獲得2023年諾貝爾生理學或醫學獎的榮耀,雖然沒能被記錄在她的《終止病毒浩劫的女力英雄》中,但她的科學之路早已深深刻在人們心中。那句曾被嘲笑的預言──她的舊實驗室有一天會成為紀念科學突破的博物館,或許終將成真。
《終止病毒浩劫的女力英雄》中最讓人感動的一刻,莫過於卡里科回到賓州大學,接受美國首批新冠疫苗注射時的情景。站在人群中的她,作為疫苗關鍵技術的發明者之一,受到了熱烈的掌聲與歡呼。
《終止病毒浩劫的女力英雄》不僅僅講述了卡里科的科學旅程,它還展現了她如何在逆境中堅持,最終憑藉夢想改變世界。書中的科學內容以簡明易懂的方式呈現,同時蘊含著卡里科對家人和大自然的深厚感恩之情。無論讀者來自何種背景,都能從她的故事中汲取靈感,為她的堅韌和信念所打動。
作為職業母親,卡里科也談到了她的育兒經歷。她強調托兒服務對於職業女性的重要性,並感謝匈牙利提供了質優價廉的托兒服務,使她能夠兼顧家庭與職業。然而在美國,許多家庭無法負擔類似的服務,這讓她特別感激丈夫的支持,因為他承擔了大部分育兒的責任。
卡里科的故事不僅僅是一段科學探索的旅程,更是一個不屈不撓、堅持夢想的見證。面對學術界的冷遇和經費短缺,她從未動搖對科學的熱愛,尤其是對mRNA研究的執著。她的故事告訴我們,科學的重大突破往往源自不懈的追求和堅定的信念。《終止病毒浩劫的女力英雄》既是對卡里科科學精神的頌揚,也是她對人生經歷的深刻反思。每一章都充滿了啟發,讓我們看到科學不僅僅是資料和實驗,而是無數次失敗與重來的勇氣。這本書不僅展示了她的成功,更讓我們了解她如何在困境中不屈不撓,最終實現了自己的科學夢想,並改變了世界。
卡里科是真正的科學家,她追求的從來不是名譽或獎項,而是對世界的探索和對人類知識的貢獻。即便在她的生命結束後,她的工作仍將繼續改變世界。雖然她在全球大流行期間迎來了職業生涯的巔峰,但《終止病毒浩劫的女力英雄》更多地展示了她在默默無聞時的堅持,那些為了純粹科學理想而努力的日子,恰恰是她成就輝煌的基石。
從塞格德生物研究中心的早期工作,到她在國際科學界的驚人突破,卡里科的故事就像一部現代版的童話,講述著一位科學家如何憑藉熱忱和毅力改變了世界。書中那些關鍵時刻,無論是她與女兒的溫馨互動,還是她在mRNA研究中的創新成果,都讓《終止病毒浩劫的女力英雄》充滿了溫暖與啟迪,成為激勵人心的傳奇。
本文原刊登於閱讀最前線【GENE思書軒】