奧古斯特·克羅（1874-1949）

在生理學(xué)研究領(lǐng)域，克羅以自己的實(shí)際行動(dòng)完美地踐行著這一原則，他也因此被科學(xué)界譽(yù)為“生理學(xué)家中的生理學(xué)家”。

1920年，因發(fā)現(xiàn)毛細(xì)血管運(yùn)動(dòng)的調(diào)節(jié)機(jī)理，克羅獨(dú)享了當(dāng)年的諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。

今天（2018年11月15日），是奧古斯特·克羅誕辰144周年紀(jì)念日。

簡單回顧克羅的一生，他不僅是動(dòng)物生理學(xué)研究領(lǐng)域的翹楚，而且更是科學(xué)界的道德典范。

一、 致父親的一封道歉信

1874年11月15日，克羅出生在丹麥一個(gè)平凡的工人家庭里。

他的父親曾經(jīng)是一名造船工人，但隨著工業(yè)技術(shù)的不斷發(fā)展，當(dāng)時(shí)的木質(zhì)船業(yè)日漸式微，工人紛紛下崗，于是奧古斯特的父親只好轉(zhuǎn)行在家經(jīng)營起一個(gè)小小的啤酒手工作坊，靠向街坊兜售啤酒維持生計(jì)。

克羅從小就聰明好學(xué)，別的孩子都在玩耍的時(shí)候，只有他喜歡坐在角落靜靜地讀書。

12歲那年，他就熟讀了當(dāng)時(shí)的兩套百科全書，包括《發(fā)明之書》和《自然的力量》，不僅如此，他還在家中的后院重復(fù)書中的各種科學(xué)小實(shí)驗(yàn)。

除此之外，他還收集昆蟲標(biāo)本并記錄它們的形態(tài)習(xí)性，編撰屬于自己的昆蟲百科全書。

父親對(duì)他的未來寄予厚望，作為體力勞動(dòng)者的他希望這個(gè)聰慧的兒子有朝一日能夠成為一名體面的律師或商人，并成功躋身上流社會(huì)。

然而，高中畢業(yè)后，年僅19歲的奧古斯特就清晰地確定了自己的人生方向：他想要做一位科學(xué)家，一位鉆研動(dòng)物生理學(xué)的科學(xué)家。

科學(xué)家這個(gè)職業(yè)的選擇毫無疑問地違背了父親對(duì)他未來的期望。

因此，在之后很長一段時(shí)間里，他深受“望子成龍”想法的侵?jǐn)_，甚至使得他都不敢和家人說實(shí)話。

經(jīng)歷心靈深處的一番斗爭后，最終，他對(duì)選擇動(dòng)物生理學(xué)的科學(xué)家之路更加堅(jiān)定，并決定用信件的方式為自己的選擇道歉。

在那封長長的家書里，克羅十分詳盡地剖析了自己的興趣所在，并全面地講述了自己的性格和能力在各個(gè)學(xué)科上的前景。

并在信中結(jié)尾處這樣寫道：“……當(dāng)我說‘沒了動(dòng)物學(xué)我就不能活’時(shí)，這的確只是夸張；當(dāng)我說‘我不想我以后的人生失去動(dòng)物學(xué)’，這是真的。您也許認(rèn)為我是瘋了或者過于倔強(qiáng)，因?yàn)槲矣袝r(shí)候也這么覺得。”

在收到兒子這樣一封真切動(dòng)人的信件時(shí)，一位慈祥的父親還能多說些什么呢？

就這樣，克羅最終得償所愿，于1893年進(jìn)入丹麥哥本哈根大學(xué)開始了自己動(dòng)物學(xué)的學(xué)習(xí)。

現(xiàn)今的丹麥哥本哈根大學(xué)一角

二、改變?nèi)松囊惶谜n

1895年9月的一個(gè)清晨，和別的大三學(xué)生一樣，克羅在洗漱后匆匆吃過早餐，便趕去上課。我們可以猜測，在踏進(jìn)教室的時(shí)候，他還沒有意識(shí)到臺(tái)上的克里斯提夫·玻爾（Christian Bohr）將成為他今后的良師益友。

克里斯提夫·玻爾

克里斯提夫·玻爾是一位丹麥生理學(xué)家，他一直致力于人體血液中氣體交換的研究。1891年，他第一個(gè)提出了“無效腔（Dead Space）”的概念，用以指代每次呼吸時(shí)，進(jìn)入人體但沒有與肺泡進(jìn)行氣體交換的空氣量。

先等等，大家是不是覺得這位玻爾教授的姓氏有些熟悉？也許你們想起的是他的兒子， 1922年的諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)獲得者、描繪出了完整原子結(jié)構(gòu)的尼爾斯·玻爾（Niels Bohr）；也許，你們想起的是他的孫子、1975年的諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)獲得者阿格·玻爾（Aage Bohr）。

克里斯提夫·玻爾的名氣也許沒有他的兒孫們大，但他的科學(xué)魅力一點(diǎn)也不比他們少。

在哥本哈根大學(xué)的講臺(tái)上，他憑借一場尋常的講課，讓21歲的奧古斯特為之傾倒。從那時(shí)起，克羅便立下了今后追隨玻爾的人生發(fā)展計(jì)劃。

此后，他不斷寫信申請進(jìn)入玻爾的生理實(shí)驗(yàn)室。1897年秋季，不堪“騷擾”的玻爾給他找了一個(gè)實(shí)驗(yàn)室助手的職位。

盡管在此之前，克羅已經(jīng)私下進(jìn)行了很多生理學(xué)實(shí)驗(yàn)（包括研究箭蟲如何通過令氣囊充氣放氣的方法在水中升降），但直到玻爾發(fā)出邀請，他才算是真正進(jìn)入了學(xué)術(shù)界。

三、箭蟲氣囊開啟的研究

剛剛進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室時(shí)，克羅并沒有帶路人，沒有人告訴他該研究些什么，于是他就按照自己的興趣繼續(xù)研究剛剛我們提到的箭蟲（Corethra larvae）。

箭蟲是一種經(jīng)常出現(xiàn)在積水中的細(xì)小蠕蟲，它們最大的特點(diǎn)是身上長有一連串可充氣的透明氣囊。

克羅發(fā)明了用來測量箭蟲氣囊容量（大約0.03立方厘米）及氣囊內(nèi)壓力的精密儀器，并發(fā)現(xiàn)了一個(gè)奇妙的事實(shí)：箭蟲氣囊內(nèi)的氣體不是空氣，而是高濃度的氮?dú)狻?/span>

這些看上去沒什么意義的研究工作卻引起了玻爾的注意，他起初并沒有對(duì)這個(gè)年輕的學(xué)生抱太大的期望，但此時(shí)卻發(fā)現(xiàn)他在實(shí)驗(yàn)上有一種特別的天分：他可以使用巧妙的方法利用簡單的設(shè)備完成自己的工作。

克羅的那些箭蟲測量儀器實(shí)在是太過精巧了，以至于其他人都沒辦法操作。

充氣后的箭蟲

正是從這時(shí)候開始，玻爾才真正將克羅看成了自己的弟子及合作伙伴。誰能想到，十幾歲的奧古斯特窩在家里后院觀察蟲子時(shí)積累的知識(shí)，會(huì)讓多年后的他被一位大科學(xué)家另眼相看呢？

1904年，師徒兩人共同發(fā)表了一篇文章，闡明了二氧化碳及低PH值會(huì)影響血紅蛋白及氧氣的親和力，促使血紅蛋白釋放氧氣。

這篇文章充分解釋了血液將氧氣輸送至全身組織的方法，意義非常重大。

后來，這個(gè)發(fā)現(xiàn)被命名為“玻爾效應(yīng)”，但實(shí)際上，整個(gè)實(shí)驗(yàn)中最為關(guān)鍵的那臺(tái)血氧結(jié)合能力測量儀是克羅獨(dú)立發(fā)明的。

四、始料未及的師徒反目

盡管沒有得到應(yīng)有的功勞，但克羅卻毫不介意。他們兩人有著親密無間的合作關(guān)系，但沒有人能意料到，這場師徒情誼最終因?yàn)橐粋€(gè)爭議變成了一場災(zāi)難。

玻爾曾經(jīng)親自做過實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)肺泡中的氧氣濃度比肺動(dòng)脈中的血氧含量低。和當(dāng)時(shí)的大部分人一樣，玻爾認(rèn)為，氧氣想從低濃度的肺泡轉(zhuǎn)移到高濃度的動(dòng)脈血中，只能靠“主動(dòng)運(yùn)輸”，一種需要消耗能量的運(yùn)輸方式。

然而，克羅卻不這么認(rèn)為。

早在1903年，他就研究了青蛙皮膚上的氣體交換，發(fā)現(xiàn)氧氣的轉(zhuǎn)移是一種純粹的“被動(dòng)運(yùn)輸”（無需消耗能量的一種運(yùn)輸方式）。

1904年，他發(fā)明出了著名的二氧化碳分壓測量儀，用以測量0.003升大小氣體的壓力。這部儀器和當(dāng)初那部箭蟲氣囊測量儀有著異曲同工之妙。

誰能想到，當(dāng)時(shí)看似毫無意義的研究會(huì)成為今日的奠基石呢？

二氧化碳分壓測量儀的模擬圖

1907年4月22日，克羅完成了對(duì)氧氣輸送方式的研究，驗(yàn)證了自己的猜測，于是便將他的設(shè)備和實(shí)驗(yàn)結(jié)果都寄了給玻爾。

他的實(shí)驗(yàn)當(dāng)然是相當(dāng)完美的，但從此之后，玻爾就再也不和克羅說話了。

波爾是一個(gè)自尊心很強(qiáng)的人，他認(rèn)為自己的愛徒親手毀滅了他的權(quán)威。

克羅拖了好幾年后才發(fā)表那些結(jié)果。1999年，已經(jīng)81歲的克羅的女兒波多（Bodil）接受采訪時(shí)回憶，父親為此曾經(jīng)掙扎猶豫很久，為了不傷害他終生敬愛的老師，他等到玻爾去世（1911年）才刊發(fā)這篇文章。

離開了玻爾之后，克羅開始了獨(dú)立的血管研究，并在多種動(dòng)物身上進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。

1918年，他在一本丹麥期刊上發(fā)表了自己多年來對(duì)毛細(xì)血管代謝調(diào)節(jié)研究的結(jié)果，第二年，這篇文章被翻譯為英語在英文雜志上發(fā)表。

要怎么描述克羅的研究的重要性呢？

就在英文版橫空出世后，諾貝爾委員會(huì)就立馬拍案決定要將當(dāng)年的諾貝爾獎(jiǎng)授予給他。

然而，由于諾貝爾的遺囑中規(guī)定了獲獎(jiǎng)的成果要在過去的一年內(nèi)有重大影響，于是，委員會(huì)不得不耐著性子等待一年，將1920年的諾貝爾獎(jiǎng)給了克羅。

五、丹麥的第一支胰島素

即便是在一流的科學(xué)界，奧古斯特也稱得上是道德典范。

他是一個(gè)好兒子、好學(xué)生，同時(shí)也是一位好丈夫、好父親。

奧古斯特的妻子瑪麗亞（Marie Krogh）本身也是一位物理學(xué)家，他們不僅是天生一對(duì)的伉儷，還是默契的合作伙伴。

奧古斯特從來沒想過要獨(dú)自占據(jù)名聲及功勞，在各種場合，他無數(shù)次贊美和感謝瑪麗亞的付出。

1921年，瑪麗亞被診斷出糖尿病。

多虧了前一年的諾貝爾獎(jiǎng)，克羅贏得了海內(nèi)外的名氣，他也由此可以帶著妻子遠(yuǎn)赴美國就醫(yī)。

旅途中，他打聽到加拿大多倫多的科學(xué)家班廷和麥克勞德剛剛成功分離出了胰島素，便立即動(dòng)身前往。

1922年11月23日，這對(duì)夫婦抵達(dá)了胰島素的發(fā)明人約翰·麥克勞德（John Macleod）的家中。

克羅夫婦

值得一提的是，麥克勞德因?yàn)榘l(fā)現(xiàn)胰島素于1923年獲得了諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)，克羅夫婦的動(dòng)作顯然比諾貝爾委員會(huì)還快。

向麥克勞德取完經(jīng)之后，12月12日，奧古斯特夫婦帶著生產(chǎn)胰島素的執(zhí)照返回丹麥，9天之后，他們就成立了研究胰島素的專用實(shí)驗(yàn)室。

三個(gè)月后，他們的胰島素實(shí)驗(yàn)室就開始為病人進(jìn)行治療了。原本只是為了幫妻子治病，沒想到，最后他們開創(chuàng)了歐洲最早的胰島素產(chǎn)業(yè)鏈。

紀(jì)念克羅夫婦推廣胰島素貢獻(xiàn)而發(fā)布的紀(jì)念幣

瑪麗亞很早就接受了胰島素治療，血糖控制得很好。1943年，69歲的瑪麗亞因乳腺癌去世，這時(shí)候他們的孩子才知道媽媽患有糖尿病已經(jīng)有20多年了。

六、工作高于榮譽(yù)

1920年10月28日，諾貝爾獎(jiǎng)的獲獎(jiǎng)名單剛剛宣布后，無數(shù)記者涌進(jìn)了哥本哈根大學(xué)，打聽誰是那位克羅教授。

大家都回答：“這里沒有什么克羅教授?！本驮谟浾邆兠磺孱^腦的時(shí)候，克羅在同事們的掩護(hù)下偷偷從后門溜走了。

這位以內(nèi)向、害羞、低調(diào)著稱的生理學(xué)家拒絕了絕大部分的榮譽(yù)，只是擔(dān)心各種活動(dòng)會(huì)耽誤他實(shí)驗(yàn)的時(shí)間。

在目前克羅家僅存的家庭照片里，絕大部分時(shí)候，克羅都坐在桌邊，拿著文件，和他最好的伙伴瑪麗亞談?wù)撝膼鄣墓ぷ鳌?/span>

這是這位科學(xué)家留給世人最真實(shí)、質(zhì)樸、謙卑的身影。

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