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向“学科之母”致敬:除了南丁格尔,还有这么多...

解螺旋  · 公众号  · 医学  · 2017-05-10 17:57

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科研经验 | 文献 | 实验 | 工具 | SCI写作 | 国自然

作者:麦子(转载请注:解螺旋·医生科研助手)

 

每一位平凡母亲都已经很了不起,她们给这世界带来了绚烂的生命。但有一些母亲更是光芒万丈,她们的“孩子”是一个学科,是她们在科学工作的路上开拓出来的一片新的疆域。

 

也正如分娩之不易,她们中的不少人在创造伟大成果的路上,也遭受了这样那样的阻力,但仍然让福荫后世的成果得以降生。母亲节在即,让我们缅怀一下这些先辈。

 

Jane Cooke Wright:化疗之母



Jane Cooke Wright (1919 - 2013) 是一名美国癌症研究者,也是一名外科医生,她对癌症化疗的贡献最为世人所熟知。在上世纪60年代,她已经是美国著名医学研究机构纽约医学院中德高望重的非裔学者——那时,Martin Luther King领导的黑人平权运动正席卷全美。在1971年,她成了纽约癌症协会史上第一位当选的女性主席。

 

在60年代,治疗癌症使用更多的是放疗,而化疗还在未经完全验证的实验阶段。正是Wright和她的团队,将化疗研究带到了一个崭新的境界,进入了临床。她在一种皮肤癌的临床试验中,成功地使用化疗药物将癌灶缩小。


后来她观察到,化疗相对于放疗,可使患者的生存期延长10年。她后来一直在化疗研究领域不断开拓,研究化疗药物给药次序和剂量的调整,提高疗效并减少副作用,还制定了指南。

 

她是第一位在人类受试者身上测试抗癌药物的科学家,并发现了甲氨蝶呤对实体瘤的作用,还发明了一种将抗癌药物直送到癌灶内的给药方法。

 

在她40年的生涯中,发表了100余篇论文,参与编写9本著作,并领导肿瘤学代表团访问过非洲、中国、前苏联及其他东欧地区,在多个国际组织中担任过要职。

 

Margaret Oakley Dayhoff:生物信息学之母



Margaret Belle (Oakley) Dayhoff (1925 - 1983)是一名美国物理化学家,也是生物信息学的先驱。她于1965年出版的《the Atlas of Protein Sequence and Structure》一书,被认为是生物信息学的奠基之作。


书中,她报告了当时已知的65种蛋白序列,按基因家族进行组织。这最终促使了第一个公共数据库的成立,即1971年成立的蛋白质资源信息数据库(Protein Information Resource,PIR)。

 

她率先将数学和计算分析方法应用于生物化学,最著名的就是创建了氨基酸的单字母编码,这样就有效缩小了描述蛋白质氨基酸序列的文件的体积。

 

她是生物物理学协会第一位女性领导人,也是该协会史上第一位同时担任主席和秘书长的人。她对女性在科学领域所面临的挑战心知肚明,却付出更大的努力去鼓励、指导其他女性在科学事业中前行。以她的名字设立的Margaret Oakley Dayhoff奖,就是用于鼓励年轻女性追求科研事业。

 

Hilde Mangold:胚胎学之母



Hilde Mangold (1989 - 1924) 是一位德国胚胎学家,因其1923年的博士论文《Induction of Embryonic Primordia by Implantation of Organizers from a Different Species》闻名于世。

 

那可是二十世纪初,当时的文化不允许她独立发表论文,于是她和导师Hans Spemann一起发表。Spemannn于1935年因发现胚胎发育过程而获得了诺贝尔生理医学奖,但Mangold的著作却被公认为该成果的关键论文。

 

Mangold的发现在当时称为“组织者效应”,现在称为胚胎诱导,即在胚胎发育的一定时期,某些细胞具有一种特殊能力,可影响其他细胞的分化方向。她的实验观察到,胚孔的背唇移接到宿主胚胎后,可诱导新体轴形成,创造了连体双胞胎。

 

更酷的是,她分别将两种肤色的蝾螈作为贡体和受体,然后发现两栖动物的组织者不会自己形成新体轴,而是通过诱导,使宿主组织形成双胞胎。这就是“组织者”,参与了原肠胚形成。

 

遗憾的是,Mangold本人在她完成博士研究一年后就死于家中的燃气爆炸事故,未能看到自己的论文对医学产生了多大的影响。

 

Mangold的论文被认为是实验胚胎学的重大事件,也是发育生物学史上最重要的里程碑。诱导问题一直是胚胎学研究中的重要领域,如果Mangold自己能拿到诺奖,能继续领导这项研究,不知今天的胚胎学会是什么样子。

 

Florence Nightingale :现代护理学之母



Florence Nightingale (1820 - 1910) 是一位英国护士,在十九世纪五十年代的克里米亚战争中发挥了重要作用。在她的命令下,38名护士,包括她自己,远赴海外战场。她发现在那里,士兵们的卫生条件极差,死于疾病的比死于战伤的要多十倍,如斑疹伤寒、痢疾、霍乱等。仅仅一个冬天,就死了4000余名士兵。

 

Nightingale于是花了大量努力来改善伤员和患者的卫生条件,简单至勤洗手,复杂至改善污水排放卫生。到了战争结束时,死亡率已有了明显的下降。

 

她回到英国后发起了运动,要求为军队提供更好的生活条件。她向皇家军事卫生委员会提交了长达830页的报告,并用一幅“鸡冠花图”展示了她的统计结果。



1859年,她当选了皇家统计协会的第一位女性会员,后来又成了美国统计学会的荣誉会员。她创办了世界上第一所现代护理学校,即现在的弗洛伦斯·南丁格尔护理与助产学院,为护士提供正统医学训练,强调了保持医院卫生的重要性,有效预防了许多感染性疾病。她的著作《Notes on Nursing》至今还在印刷发行。

 

现在,这幅鸡冠花图有了网页互动版,感兴趣的小伙伴可前去观摩:

https://understandinguncertainty.org/coxcombs

 

Marie Skłodowska Curie:核物理之母



居里夫人(1867 - 1934)的大名和光荣事迹,从小学课本就一直伴随着我们,谈一个学科的母亲,一定避不开她的光芒。她的意义已不仅仅是某一学科之母,她对所有学科的研究人员都是莫大的精神鼓舞。

 

她是一名波兰裔法国物理学家和化学家,放射性(radioactivity)这个术语就是她创造的,极大的撼动了当时的基本科学认知。她是第一位获得诺贝尔奖的女性,也是获得两次诺奖的第一人,且是仅有的女性,但要说两次跨学科获奖(1903年的物理奖和1911年的化学奖),不论性别,她是仅有的一人!

 

她提出并发展了放射性理论,发明了分离放射性同位素的技术,还发现了两种元素,钋和镭。她和她的丈夫Pierre Curie仅在4年内就共同发表了32篇论文,其中一篇提到,疾病或肿瘤细胞暴露于镭时,会比健康细胞损伤更快。


这篇文章是现代肿瘤放疗的基础,但她真正开始在居里研究院研究癌症放疗还是十年之后,期间她发现了测量放射性的方法。

 

Henrietta Swan Leavitt:物理宇宙学之母



Henrietta Swan Leavitt (1868–1921) 是一名美国天文学家,她最主要的成就是发现造父变星的周光关系(有时称为“勒维特定律”),让天文学家们得以测量地球和其他遥远星系之间的距离。


比Leavitt更为家喻户晓的天文学家哈勃最辉煌成就哈勃定律,就是在周光关系的基础上发展而来。如果哈勃是知道哪把钥匙开哪把锁的天才,那么Leavitt就是那把钥匙。

 

1893年,Leavitt在哈佛大学天文台充当“人肉计算机”,负责测算麦哲伦星云中变星的亮度随时间发生的变化。当时,女性不允许操作望远镜。老板皮克林把研究变星的任务丢给她时,本不期望她能有什么成果。


但她分析了1777个天文台感光板收集到的变星亮度信息后,却发现了一个简单的规律:周期对数与星体平均实际亮度呈线性相关。

 

1908年,她在《哈佛大学天文台观测年鉴》上发表了论文,提出假设,变星的亮度越亮,周期似乎就越长。这在1912年得到了确认。于是她断定麦哲伦星云中的所有变星和地球距离基本相当,意味着它们的实际亮度可以从观测亮度中推算出来。后来哈勃利用这些信息,推断出宇宙在膨胀。

 

Leavitt在一个不甚起眼的位置上改变了天文学。据记载,哈勃说过她受得起诺贝尔奖。1924年,瑞典科学院的数学家Gösta Mittag-Leffler曾考虑提名她,却得知她已于三年前死于癌症。

 

Ada Lovelace:计算机编程之母



Ada Lovelace (1815–1852) 是一名英国数学家,大诗人拜伦的女儿,她称自己为“诗意的科学家”。她在17岁的时候就遇见了公认的计算机之父Charles Babbage。


他们因为对数学有共同的爱好而成为至交(在2015年的一部戏剧中,两人成了无法在一起的苦情人),而Lovelace尤其被Babbage研究的“分析引擎”所吸引,那就是电脑的雏形。

 

一起工作了十年之后,Lovelace将一篇关于引擎的意大利语文章翻译成英语,却在其中附上了相当于原文三倍篇幅的注释,论述了她自己的想法。这份注释就是史上第一篇发表的计算伯努列数的阶段式操作序列——即电脑程序。



她在计算机真正发明出来之前就手写了一个计算计程序,尽管这个奇迹已被广泛认可,但“计算机程序之母”的头衔还是有争议,原因就在于她和Babbage通信太频繁了,有些传记作家据此认为,这程序的是谁写的还不一定呢。

 

但也有人认为,Lovelace对那个引擎的理解跟Babbage一样明了,而且她对它的前景看得更远。她描绘了一个未来世界,在那里,计算机不仅仅能计算,还能编曲、作画。而Babbage也在他的《经过哲学家人生》一书中,肯定了Lovelace的原创性,说她修正了自己的重大错误。

 

好吧,在电脑如此普及的今天,写个程序都不是件容易的事情。她是现代程序媛穿越回去的吧……可惜也是红颜薄命。

 

参考资料

1.http://crosstalk.cell.com/blog/the-mothers-of-science

2.http://crosstalk.cell.com/blog/more-mothers-of-science

3.http://www.encyclopedia.com/history/encyclopedias-almanacs-transcripts-and-maps/wright-jane-cooke

4.https://en.wikipedia.org/wiki/Henrietta_Swan_Leavitt

5.https://en.wikipedia.org/wiki/Ada_Lovelace