田中耕一
田中耕一
田中耕一(田中耕一)
田中耕一(Koichi Tanaka 日本 1959-)，日本科學(xué)家。1959年出生于日本富山縣首府富山市，1983年獲日本東北大學(xué)學(xué)士學(xué)位，現(xiàn)任職于京都市島津制作所，為該公司研發(fā)工程師，分析測(cè)量事業(yè)部生命科學(xué)商務(wù)中心、生命科學(xué)研究所主任。與美國(guó)科學(xué)家約翰·芬恩一同發(fā)明了“對(duì)生物大分子的質(zhì)譜分析法”，因此獲得了2002年的諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。田中耕一的得獎(jiǎng)是一個(gè)傳奇。因?yàn)閺牟缓蛯W(xué)術(shù)界沾邊的他，手頭上即沒(méi)有博士學(xué)位，也沒(méi)有碩士學(xué)位。他的崛起，使得一向來(lái)迷信只有象牙塔中的學(xué)術(shù)界才可挑選和培養(yǎng)人才的日本社會(huì)一個(gè)巨大的諷刺。
目錄 工薪一族 獲獎(jiǎng)?wù)鸷? 發(fā)明成果 工薪一族日本科學(xué)家田中耕一1959年出生于日本富山縣首府富山市，1983年獲日本東北大學(xué)學(xué)士學(xué)位，現(xiàn)任職于京都市島津制作所，為該公司研發(fā)工程師，分析測(cè)量事業(yè)部生命科學(xué)商務(wù)中心、生命科學(xué)研究所主任。2002年獲得諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)，是日本第12位獲諾貝爾獎(jiǎng)的人。與以往的諾貝爾獲獎(jiǎng)?wù)呦啾�，田中的�?jīng)歷非常平凡，因而也顯得異色。他既非教授、亦非博士，連碩士學(xué)位也沒(méi)有。 田中畢業(yè)于東北大學(xué)工學(xué)部電氣工學(xué)專業(yè)，與化學(xué)、生化等領(lǐng)域完全無(wú)緣。東北大學(xué)是除東京大學(xué)、京都大學(xué)以外的一所非常優(yōu)秀的大學(xué)，曾經(jīng)排名第三。田中的母親在生下他后一個(gè)月后便因病去世，自幼過(guò)繼給叔父叔母。當(dāng)他在念大學(xué)時(shí)才被告知這一事實(shí)，他感到非常震驚。從此立志研究醫(yī)用測(cè)試儀器。 進(jìn)公司以后他懷著極大的熱情埋頭于實(shí)驗(yàn)室的研究工作，把自己的終身大事和名譽(yù)升遷統(tǒng)統(tǒng)置之度外。從報(bào)紙上透露的只言片語(yǔ)來(lái)看，田中幾年前才通過(guò)相親娶了一個(gè)媳婦。另一方面，他的頭銜也只是個(gè)主任。不過(guò)這與中國(guó)的主任頭銜完全不同。日本企業(yè)內(nèi)的職務(wù)分管理職、專門(mén)職或事務(wù)職兩大系列。具有大學(xué)畢業(yè)學(xué)歷的人一般歸于管理職系列。進(jìn)公司首先做1-2年的職員，然后升任主任。往后還有系長(zhǎng)、課長(zhǎng)代理、課長(zhǎng)、次長(zhǎng)、部長(zhǎng)等等。每一種職務(wù)又往往分2-3個(gè)等級(jí)，而且還有最低任職年限的規(guī)定。據(jù)報(bào)道，田中為了能在實(shí)驗(yàn)室第一線從事研究工作，自己拒絕了所有升職考試。與中國(guó)企業(yè)一樣，日本企業(yè)的工資也是與職務(wù)掛鉤的。 每年工資普調(diào)的額度很小，大致為月工資的2-3%。可以想見(jiàn)，他在經(jīng)濟(jì)上不會(huì)有多少余裕。因此也可以說(shuō)，田中幾乎處于日本企業(yè)社會(huì)的最底層。這可能就是他在公司內(nèi)部被稱為怪人的原因。
獲獎(jiǎng)?wù)鸷?他對(duì)化學(xué)的貢獻(xiàn)類似于約翰·芬恩，因此也得到了1/4的獎(jiǎng)金。個(gè)人成就田中根據(jù)自己的想法設(shè)計(jì)了分析儀器，連同分析方法一起申請(qǐng)了專利。并獲得批準(zhǔn)。這些產(chǎn)品已為公司創(chuàng)造了相當(dāng)于超過(guò)1億人民幣的利潤(rùn)。田中的這一項(xiàng)獲得諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)的方法和他的相關(guān)專利發(fā)明，當(dāng)時(shí)僅獲得公司1萬(wàn)1千日元的獎(jiǎng)勵(lì)。申請(qǐng)專利被接受時(shí)獎(jiǎng)5千日元，被批準(zhǔn)時(shí)6千元。1萬(wàn)1千日元2002年合人民幣700元左右。 田中幾乎沒(méi)有發(fā)表過(guò)什么論文。僅有的幾篇也只是發(fā)表在不是很重要的會(huì)議和雜志上。他與日本學(xué)術(shù)界幾乎沒(méi)有任何交往。以至于前天晚上獲獎(jiǎng)的消息傳來(lái)時(shí)，日本學(xué)術(shù)界措手不及。在電視臺(tái)采訪2001年的諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)獲獎(jiǎng)?wù)呙盼荽髮W(xué)野依良治教授時(shí)，該教授透露他剛與2000年的獲獎(jiǎng)?wù)甙状ㄓ?shù)教授聯(lián)系過(guò)，都不知道田中耕一何許人也。最后，該教授只能結(jié)結(jié)巴巴地說(shuō)：這說(shuō)明只要自己努力，不在學(xué)術(shù)界活躍也能得到諾貝爾獎(jiǎng)。與田中有一面之交的另一位教授也找不到話來(lái)稱贊他，只是籠統(tǒng)地說(shuō)：人很老實(shí)，工作熱心。再問(wèn)如何相識(shí)時(shí)，原來(lái)教授也只是因?yàn)橘I了島津制作所的分析儀器，聽(tīng)過(guò)一次田中作的產(chǎn)品介紹。 日本教育部總是認(rèn)為諾貝爾獎(jiǎng)得主都會(huì)是在他們掌管的學(xué)界范圍內(nèi)。他們年年都會(huì)列出一大串可能榜上提名的科學(xué)家。但是，像這次田中耕一這么一個(gè)屬于學(xué)界局外人的得主，可說(shuō)是意外中的一大意外。小柴昌俊教授的獲獎(jiǎng)是幾年前開(kāi)始預(yù)報(bào)，因此，對(duì)小柴的獲獎(jiǎng)日本學(xué)術(shù)界雖然表示喜悅， 但并不驚奇。而田中耕一的獲獎(jiǎng)卻像令人喜悅的晴天霹靂一般。據(jù)說(shuō)，在獲悉田中獲獎(jiǎng)消息的那一天，日本教育部?jī)?nèi)是一片混亂。因?yàn)樵谒麄兊娜毡狙芯可茖W(xué)學(xué)術(shù)界的資料名單中，根本找不到田中耕一的名字。到了最后，他們還是通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)消息才獲得田中耕一的履歷。 在這景氣低迷、前途黯淡的日子里，諾貝爾物理、 化學(xué)獎(jiǎng)的雙雙獲獎(jiǎng)給日本社會(huì)帶來(lái)了一陣短暫的欣喜。不過(guò)，田中的上司和同事卻有了新的困惑：難道以后要叫他（田中）先生了嗎？ （注：先生這個(gè)漢字詞組在日本只用于從事特定的令人尊敬的職業(yè)的人，如教師、 醫(yī)生。后也用于當(dāng)選了國(guó)會(huì)議員的政治家）日本在對(duì)學(xué)界人士的評(píng)價(jià)上，有著極其封建的意識(shí)和人為標(biāo)準(zhǔn)。田中耕一和日本社會(huì)權(quán)威科學(xué)家有著兩個(gè)極大的不同點(diǎn)。一，他不是象牙塔里的學(xué)者。二，他年輕，才40出頭，不如一般權(quán)威日本科學(xué)家，都是年邁資深。獲諾貝爾獎(jiǎng)后的田中耕一，在一夜間從一個(gè)默默無(wú)名的.小職業(yè)研究員躍登成為日本全國(guó)爭(zhēng)寵的人物。他就職的公司島津制作所老板特地從出差地趕回國(guó)贈(zèng)送給他數(shù)百萬(wàn)日元的獎(jiǎng)勵(lì)金，還宣布要將他從主任職位提升到董事級(jí)。 一向來(lái)和國(guó)內(nèi)獎(jiǎng)狀無(wú)緣的他，得獎(jiǎng)后不到一個(gè)月內(nèi)，卻一連獲得頒發(fā)好幾個(gè)居民市民榮譽(yù)獎(jiǎng)。日本政府也在諾貝爾獎(jiǎng)之后，頒發(fā)的日本最高榮譽(yù)日本文化勛章中，急急忙忙補(bǔ)上他的名字。諾貝爾獎(jiǎng)主導(dǎo)了田中耕一在日本的一切。日前，當(dāng)他手中握著出身大學(xué)東北大學(xué)獻(xiàn)上的榮譽(yù)博士學(xué)位時(shí)，他幽默的一句話卻使臺(tái)下上千個(gè)學(xué)者驚嘆不已。他說(shuō)：“我當(dāng)初決定不考大學(xué)院原因是我因?yàn)槲矣憛拰W(xué)校要我考德語(yǔ)……如今，不用考外語(yǔ)就能夠獲得這個(gè)博士學(xué)位……可是，我想博士名義也只有在我定飛機(jī)畫(huà)位子時(shí)才拿出來(lái)用。因?yàn)檫@個(gè)頭銜能夠免費(fèi)使我提升坐商務(wù)艙……” 當(dāng)提到他研究的成果時(shí)，他的回答關(guān)鍵詞只有一個(gè)，就是”興趣”。他說(shuō) “我從小就喜歡研究。就職后，多次拒絕升職當(dāng)管理層，也因?yàn)橐粼谘芯坎块T(mén)進(jìn)行研究。今后，我也將繼續(xù)研究。我有興趣也喜歡搞研究。”或許，他正在提醒一個(gè)目前已經(jīng)被日本象牙塔中人士忘記的問(wèn)題——“學(xué)問(wèn)的源頭就是興趣”
發(fā)明成果他的成果是和美國(guó)科學(xué)家約翰·芬恩一起發(fā)明了對(duì)生物大分子的質(zhì)譜分析法”，他們兩人將共享2002年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)一半的獎(jiǎng)金；質(zhì)譜分析法是化學(xué)領(lǐng)域中非常重要的一種分析方法。它通過(guò)測(cè)定分子質(zhì)量和相應(yīng)的離子電荷實(shí)現(xiàn)對(duì)樣品中分子的分析。19世紀(jì)末科學(xué)家已經(jīng)奠定了這種方法的基礎(chǔ)，1912年科學(xué)家第一次利用它獲得對(duì)分子的分析結(jié)果。在質(zhì)譜分析領(lǐng)域，已經(jīng)出現(xiàn)了幾項(xiàng)諾貝爾獎(jiǎng)成果，其中包括氫同位素氘的發(fā)現(xiàn)(1934年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)成果)和碳60的發(fā)現(xiàn)(1996年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)成果)。不過(guò)，最初科學(xué)家只能將它用于分析小分子和中型分子，由于生物大分子比水這樣的小分子大成千上萬(wàn)倍，因而將這種方法應(yīng)用于生物大分子難度很大。 盡管相對(duì)而言生物大分子很大，但它們?cè)谖覀兛磥?lái)是非常小的，比如人體內(nèi)運(yùn)送氧氣的血紅蛋白僅有千億億分之一克，怎么測(cè)定單個(gè)生物大分子的質(zhì)量呢？科學(xué)家在傳統(tǒng)的質(zhì)譜分析法基礎(chǔ)上發(fā)明了一種新方法：首先將成團(tuán)的生物大分子拆成單個(gè)的生物大分子，并將其電離，使之懸浮在真空中，然后讓它們?cè)陔妶?chǎng)的作用下運(yùn)動(dòng)。不同質(zhì)量的分子通過(guò)指定距離的時(shí)間不同，質(zhì)量小的分子速度快些，質(zhì)量大的分子速度慢些，通過(guò)測(cè)量不同分子通過(guò)指定距離的時(shí)間，就可計(jì)算出分子的質(zhì)量。 這種方法的難點(diǎn)在于生物大分子比較脆弱，在拆分和電離成團(tuán)的生物大分子過(guò)程中它們的結(jié)構(gòu)和成分很容易被破壞。為了打掉這只“攔路虎”，美國(guó)科學(xué)家約翰·芬恩與日本科學(xué)家田中耕一發(fā)明了殊途同歸的兩種方法。約翰·芬恩對(duì)成團(tuán)的生物大分子施加強(qiáng)電場(chǎng)，田中耕一則用激光轟擊成團(tuán)的生物大分子。這兩種方法都成功地使生物大分子相互完整地分離，同時(shí)也被電離。它們的發(fā)明奠定了科學(xué)家對(duì)生物大分子進(jìn)行進(jìn)一步分析的基礎(chǔ)。 如果說(shuō)第一項(xiàng)成果解決了“看清”生物大分子“是誰(shuí)”的問(wèn)題，那么第二項(xiàng)成果則解決了“看清”生物大分子“是什么樣子”的問(wèn)題。 第二項(xiàng)成果涉及核磁共振技術(shù)�？茖W(xué)家在1945年發(fā)現(xiàn)磁場(chǎng)中的原子核會(huì)吸收一定頻率的電磁波，這就是核磁共振現(xiàn)象。由于不同的原子核吸收不同的電磁波，因而通過(guò)測(cè)定和分析受測(cè)物質(zhì)對(duì)電磁波的吸收情況就可以判定它含有哪種原子，原子之間的距離多大，并據(jù)此分析出它的三維結(jié)構(gòu)。這種技術(shù)已經(jīng)廣泛地應(yīng)用到醫(yī)學(xué)診斷領(lǐng)域。 不過(guò)，最初科學(xué)家只能將這種方法用于分析小分子的結(jié)構(gòu)，因?yàn)樯锎蠓肿臃浅?fù)雜，分析起來(lái)難度很大。瑞士科學(xué)家?guī)鞝柼亍ぞS特里希發(fā)明了一種新方法，這種方法的原理可以用測(cè)繪房屋的結(jié)構(gòu)來(lái)比喻：我們首先選定一座房屋的所有拐角作為測(cè)量對(duì)象，然后測(cè)量所有相鄰拐角間的距離和方位，據(jù)??子中的質(zhì)子(氫原子核)作為測(cè)量對(duì)象，連續(xù)測(cè)定所有相鄰的兩個(gè)質(zhì)子之間的距離和方位，這些數(shù)據(jù)經(jīng)計(jì)算機(jī)處理后就可形成生物大分子的三維結(jié)構(gòu)圖。 這種方法的優(yōu)點(diǎn)是可對(duì)溶液中的蛋白質(zhì)進(jìn)行分析，進(jìn)而可對(duì)活細(xì)胞中的蛋白質(zhì)進(jìn)行分析，能獲得“活”蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)，其意義非常重大。1985年，科學(xué)家利用這種方法第一次繪制出蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)。到2002年，科學(xué)家已經(jīng)利用這一方法繪制出15-20%的已知蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)。 21世紀(jì)初，人類基因組圖譜、水稻基因組草圖以及其他一些生物基因組圖譜破譯成功后，生命科學(xué)和生物技術(shù)進(jìn)入后基因組時(shí)代。這一時(shí)代的重點(diǎn)課題是破譯基因的功能，破譯蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能，破譯基因怎樣控制合成蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)又是怎樣發(fā)揮生理作用等。在這些課題中，判定生物大分子的身份，“看清”它們的結(jié)構(gòu)非常重要。專家認(rèn)為，在未來(lái)20年內(nèi)，生物技術(shù)將蓬勃發(fā)展，很可能成為繼信息技術(shù)之后推動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步的主要?jiǎng)恿�，由這3位諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)得主發(fā)明的“對(duì)生物大分子進(jìn)行確認(rèn)和結(jié)構(gòu)分析的方法”將在今后繼續(xù)發(fā)揮重要作用。
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