“其實(shí)，研究就像石油鉆探：顯然，生產(chǎn)石油的平臺(tái)必須具備必要的資源，但我們都知道，終有一天，這口油井會(huì)干涸枯竭。因此，即便冒著找不到任何石油的風(fēng)險(xiǎn)，我們都必須不斷地鉆探新井。”
2008年，90歲高齡的諾貝爾獎(jiǎng)獲得者、醫(yī)學(xué)博士和生理學(xué)家Jens Christian Skou在接受媒體采訪時(shí)說(shuō)出了上述這段話。
在發(fā)現(xiàn)一種存在于所有人類細(xì)胞中，雖然小但極其重要的酶——鈉鉀泵（Sodium-Potassium Pump）四十年之后，Skou與美國(guó)生物化學(xué)家Paul Boyer、英國(guó)化學(xué)家John Walker共同獲得了1997年的諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。
丹麥時(shí)間2018年5月28日，99歲的鈉鉀泵的發(fā)現(xiàn)者、丹麥奧胡斯大學(xué)榮退教授Skou永遠(yuǎn)離開(kāi)了他最摯愛(ài)的研究。
著迷于麻醉
1918年10月8日，Skou出生于丹麥萊姆維市一個(gè)富裕的家庭。
從事木材和煤炭生意的父親在Skou12歲時(shí)，因肺炎去世，隨后他的母親接管了公司。15歲時(shí)，他進(jìn)入了位于西蘭島的Haslev小鎮(zhèn)的一所寄宿高中，這時(shí)期，Skou對(duì)科學(xué)科目充滿了興趣，特別是數(shù)學(xué)。
1937年，他考入哥本哈根大學(xué)專攻醫(yī)學(xué)。在大學(xué)期間，他用了3年的時(shí)間攻讀物理、化學(xué)、解剖學(xué)、生物化學(xué)和生理學(xué)，隨后又在4年內(nèi)集中精力學(xué)習(xí)臨床科目、病理學(xué)、法醫(yī)學(xué)、藥理學(xué)和公共衛(wèi)生學(xué)。1944年夏天，Skou獲得了哥本哈根大學(xué)醫(yī)學(xué)學(xué)位。
當(dāng)時(shí)正處于第二次世界大戰(zhàn)期間，丹麥被德國(guó)占領(lǐng)，局勢(shì)非常緊張。即便如此，Skou對(duì)醫(yī)學(xué)的興趣并沒(méi)有受到任何影響。
從哥本哈根大學(xué)畢業(yè)當(dāng)年，Skou便在丹麥北部城市紐靈的一家醫(yī)院擔(dān)任實(shí)習(xí)醫(yī)師，在內(nèi)科病房待了6個(gè)月之后，他又去外科病房工作了半年。這一年的實(shí)習(xí)經(jīng)歷，讓Skou對(duì)手術(shù)產(chǎn)生了極大的興趣，并立志成為一名外科醫(yī)生。
但在那時(shí)，他惟有通過(guò)撰寫(xiě)博士論文才能實(shí)現(xiàn)成為醫(yī)生的夢(mèng)想。擔(dān)任實(shí)習(xí)醫(yī)師期間，Skou已被局部麻醉的深層機(jī)制深深吸引，于是他決定將其作為論文的主題。
為了撰寫(xiě)有關(guān)麻醉和局部麻醉毒性作用機(jī)制的博士論文，在停止了臨床訓(xùn)練之后，Skou于1947年向丹麥奧胡斯大學(xué)醫(yī)學(xué)生理學(xué)研究所申請(qǐng)了一個(gè)職位。4年后，這篇關(guān)于物質(zhì)的麻醉能力及其在脂肪中溶解度之間的關(guān)系的論文終于完成。
然而Skou并沒(méi)有停下研究的腳步。就這樣，一位希望深入了解局部麻醉對(duì)神經(jīng)細(xì)胞膜的影響的研究者誕生了。1954年，Skou獲得了奧胡斯大學(xué)博士學(xué)位，隨后留校任教。
“這是一個(gè)令人驚嘆的時(shí)期，也許是我一生中最好的時(shí)期，”回憶起當(dāng)年的工作和學(xué)習(xí)經(jīng)歷，他由衷地感嘆道。
意外“轉(zhuǎn)行”
1953年，在美國(guó)伍茲霍爾海洋生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室學(xué)習(xí)期間，Skou無(wú)意中讀到了一篇關(guān)于槍烏賊神經(jīng)膜中的ATP酶的文章，便產(chǎn)生了濃厚的興趣。
ATP即三磷酸腺苷，是為細(xì)胞提供能量的燃料，ATP酶是一種能將ATP催化水解為ADP（二磷酸腺苷）和磷酸根離子的酶，這是一個(gè)釋放能量的反應(yīng)。但是Skou對(duì)神經(jīng)膜中能量釋放酶的作用持懷疑態(tài)度。不久后，他回到奧胡斯大學(xué)，立即著手尋找這種ATP酶。
彼時(shí)，學(xué)術(shù)界的關(guān)注熱點(diǎn)在于研究受刺激之后的神經(jīng)細(xì)胞中鈉和鉀的運(yùn)動(dòng)情況。以英國(guó)生理學(xué)家Alan Lloyd Hodgkin爵士和Richard Darwin Keynes等為代表的科學(xué)家們一直從事著這方面的研究。他們發(fā)現(xiàn)，神經(jīng)元激活時(shí)，鈉離子涌進(jìn)細(xì)胞。當(dāng)離子穿過(guò)膜被轉(zhuǎn)運(yùn)回時(shí)，鈉濃度平衡才得以恢復(fù)。由于轉(zhuǎn)運(yùn)是逆濃度梯度（從低濃度區(qū)到高濃度區(qū)）進(jìn)行的，這個(gè)過(guò)程需要能量，所需能量就是由載能分子ATP酶提供的。但是其中的工作機(jī)制究竟如何，學(xué)術(shù)界一直沒(méi)有結(jié)果，這讓Skou無(wú)比好奇。
在查找文獻(xiàn)時(shí)，他了解到，1948年，美國(guó)生理學(xué)家Benjamin Libet在槍烏賊巨大神經(jīng)軸突鞘上發(fā)現(xiàn)有ATP水解酶的存在。于是，他決定在槍烏賊上尋找突破口。
然而，當(dāng)時(shí)的Skou只是一名助理教授，并沒(méi)有資格得到槍烏賊巨大神經(jīng)實(shí)驗(yàn)材料，所以他只有退而求其次，選擇了螃蟹神經(jīng)作為替代品進(jìn)行研究。短短幾年間，大約有25000只螃蟹成為了他的實(shí)驗(yàn)品。
功夫不負(fù)有心人。他終于在多次失敗后發(fā)現(xiàn)了鈉鉀ATP酶。在實(shí)驗(yàn)中，他發(fā)現(xiàn)，束縛于細(xì)胞膜的鈉鉀ATP酶被外部的鉀和內(nèi)部的鈉所激活。酶將鈉泵出細(xì)胞并將鉀泵入細(xì)胞，從而維持相對(duì)于周圍外部環(huán)境的細(xì)胞內(nèi)部的高鉀濃度和低鈉濃度。換句話說(shuō)，這種酶似乎起著一種類似于水泵的作用。
1957年，Skou將這一發(fā)現(xiàn)以“一些陽(yáng)離子對(duì)外周神經(jīng)ATP酶的影響”為題發(fā)表在《生物化學(xué)和生物物理》雜志上，此時(shí)，他還沒(méi)有意識(shí)到這一發(fā)現(xiàn)的重要性。
諾獎(jiǎng)級(jí)的成果
直到一次“偶然”的學(xué)術(shù)事件才使這一重量級(jí)的科學(xué)發(fā)現(xiàn)首次得到重視。
1958年，當(dāng)Skou參加維也納的第四屆國(guó)際生物化學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議時(shí)，碰巧遇到了曾同在美國(guó)伍茲霍爾海洋生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室工作過(guò)的同事。在交談中，Skou告訴了這位同事關(guān)于自己最新的研究成果，該同事確信Skou已經(jīng)證明了酶是轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)。
1960年，這位同事寫(xiě)了一篇關(guān)于血紅細(xì)胞主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)實(shí)驗(yàn)的文章。在該文中，他使用了Skou來(lái)自螃蟹實(shí)驗(yàn)的研究結(jié)果，卻“忘了”標(biāo)注該結(jié)果來(lái)自Skou1957年發(fā)表的論文以及該論文已經(jīng)證明了酶與主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)相關(guān)。
得知此事后，Skou非常生氣。不過(guò)，事情最終得到了很好地解決。這位美國(guó)同事在一次聯(lián)合會(huì)議上為自己的“錯(cuò)誤行為”道歉。隨后，久負(fù)盛名的科學(xué)雜志《生理學(xué)評(píng)論》（Physiology Review）邀請(qǐng)Skou撰寫(xiě)一篇關(guān)于酶作為轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)的綜述文章，至此，這一重量級(jí)的科學(xué)發(fā)現(xiàn)才首次得到了重視。
“當(dāng)我聲稱一種酶可以傳遞離子時(shí)，人們認(rèn)為我在胡說(shuō)八道。”Skou坦言，而事實(shí)證明了他的研究工作具有里程碑式的重大貢獻(xiàn)。
由于鈉離子的外運(yùn)與鉀離子的內(nèi)運(yùn)耦聯(lián)，人們將其稱為鈉鉀泵�；诖耍茖W(xué)家們驚奇地發(fā)現(xiàn)，鈉鉀泵是存在于所有人類細(xì)胞中，負(fù)責(zé)持續(xù)維持最佳離子平衡的一種極其重要的酶。它消耗了大量的能量——機(jī)體大約四分之一的能量，即ATP均用于維持鈉鉀泵運(yùn)轉(zhuǎn)；在大腦中這一比率達(dá)到接近70%。
毫無(wú)疑問(wèn)，Skou的發(fā)現(xiàn)開(kāi)啟了人類認(rèn)識(shí)離子泵的先河。因此，1997年，他與兩位杰出的科學(xué)家共同獲得了1997年的諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。
“他對(duì)奧胡斯大學(xué)整個(gè)健康科學(xué)研究的重要性，尤其是生物醫(yī)學(xué)系的重要性，是無(wú)法估量的。”奧胡斯大學(xué)在發(fā)布Skou的訃告中如是評(píng)價(jià)。
如今，Skou雖然離開(kāi)了他終生為之奮斗的科學(xué)研究，但是人們對(duì)他的記憶永遠(yuǎn)不會(huì)消失。在奧胡斯大學(xué)生物醫(yī)學(xué)部，一座以Skou命名的大樓將于今年10月竣工，在這里，有一批人將在他開(kāi)創(chuàng)的科學(xué)道路上繼續(xù)開(kāi)拓創(chuàng)新，勇攀科學(xué)高峰�！�