马克斯·德尔布吕克

马克斯·德尔布吕克的个人简介

马克斯·德尔布吕克(1906~1981)，德裔美籍生物学家，他与美国生物学家阿尔弗雷德德赫希(Alfred Day Hershey)以及萨尔瓦多爱德华鲁利亚(Salvador Edward Luria)共同获得了1969年的诺贝尔生理学-医学奖。德尔布吕克是研究噬菌体(bacteriophages)(攻击细菌的病毒)的先驱，因而获得这一奖项。这一研究在某种程度上以噬菌体的遗传机能为重点。德尔布吕克的研究引导其他科学家发现构成活生物体细胞内基因的DNA(脱氧核糖核酸)的结构和重要性。

求学时代

马克斯·路德维希·德尔布吕克出生在德国的格吕内瓦尔德（Grunewald），也就是现在柏林的一个郊区。德尔布吕克是家中七个孩子里最小的一个。他的父亲汉斯·德尔布吕克（Hans Delbrück）是柏林大学的历史学教授，还在杂志《普鲁士年鉴》（Prussian Yearbooks）做了很多年的编辑和政治专栏作家。德尔布吕克的母亲提尔施·德尔布吕克（Tiersch Delbrück）是一位外科学教授的女儿和化学家巴伦·冯·李比希（Baron von Liebig）的孙女。李比希建立了研究含碳化合物的有机化学。德尔布吕克在格吕内瓦尔德长大。格吕内瓦尔德是柏林的一个舒适的郊区，但这里的居民也没能逃脱第一次世界大战（1914-1918）的纷扰以及随后而来的政治混乱、通货膨胀和贫穷。

个人经历

德尔布吕克还是个小男孩的时候就开始对数学和天文学产生了兴趣。1924年，从格吕内瓦尔德高中毕业后，德尔布吕克前往杜宾跟大学（University of Tübingen）学习天文学。后来又离开那里，去他父亲所在的柏林大学免费学习。没有得到满足，他又继续前往波恩大学（University of Bonn），之后又回到柏林大学，最终进入哥廷根大学（University of Göttingen）并留了下来。

人物生平

哥廷根大学那时已经成为了量子力学新领域的中心。量子力学物理学是描述原子结构和原子粒子运动的学1940年代早期照片科。这里激发性的氛围对年轻的德尔布吕克产生了很大的影响。在这里，他遇见了出生于匈牙利，并在后来成为美国公民的理论物理学家尤金·保罗·魏格纳（Eugene Paul Wigner）教授和对量子力学的发展起到重要作用的德国物理学家马克斯·波恩（Max Born）。两位物理学家后来都赢得了诺贝尔物理奖。德尔布吕克找出了锂化学键的数学证明。1930年，他获得了物理学博士的学位。

德尔布吕克继续用了三年的时间在英国、瑞士和丹麦游学。他在英国的布里斯托尔大学（University of Bristol）做了一年半的博士后。后来他又获得了一份洛克菲勒基金会提供的一份学术奖金，前往哥本哈根大学（University of Copenhagen），在丹麦物理学家尼尔斯·波尔（Niels Bohr）的指导下做了六个月的研究，紧接着又前往苏黎世大学（University of Zurich）在奥地利理论物理学家沃尔夫冈·泡利（Wolfgang Pauli）的指导下又做了六个月的研究。波尔当时已经提出了一条有关原子结构的理论。泡利因1925年解释原子内电子运转规则的提案获得了1945年的诺贝尔物理学奖。

波尔指出物理中的某些属性在生物学中是相通的，这使得德尔布吕克对物理学和生物学间的关系产生了兴趣。这也对德尔布吕克的前途产生了很大的影响。

事业起步

1932年，德尔布吕克回到柏林，成为奥地利出生的物理学家李瑟·迈特纳（Lise Meitner）的助手。迈特纳在核子分裂的发现（discovery of nuclear fission）（原子的核的裂开）起到了关键作用。迈特纳当时正和1938年发现核子分裂过程的德国化学家奥托·汉恩（Otto Hahn）一起研究铀的中子辐照。美国的科学家们很快就使用这一发现来制造第一枚原子弹。

德尔布吕克定时在柏林和那些对遗传学感兴趣的物理学家和生物学家们碰面。在1935年一篇很有影响力的论文里，德尔布吕克和他的研究伙伴们提出可以把基因当成分子来看待。

1937年，德尔布吕克得到了第二份洛克菲勒基金会提供的学术奖金后，移民到美国。他使用这笔奖金在位于帕萨迪娜市的加州理工学院研究生物学和基因学。在那里，他和遗传学家托马斯·亨特·摩根（Thomas Hunt Morgan）合作研究果蝇（Drosophila melanogaster）的基因。果蝇的寿命很短，所以不用等很久就可以研究很多代果蝇，因而经常被用在研究中。

在加州理工学院，德尔布吕克开始从事噬菌体的研究。他开始对噬菌体的基因产生了兴趣。噬菌体是一种可以影响细菌细胞的病毒，它的名字的意思就是“吃细菌的物体”。1939年，在一篇开创性的论文中，他解释了噬菌体是如何在个体细胞内繁殖的。这一研究开创了病毒研究的新纪元。第二次世界大战（1939~1945）爆发后，他决定留在美国。而在德国，德尔布吕克家族的一些成员因为抵抗纳粹统治而遭到迫害。

1940年，德尔布吕克接受了位于纳什维尔市（Nashville）的范德比尔特大学（Vanderbilt University）物理学讲师的职位。接下来的七年里，他在范德比尔特大学里继续从事噬菌体研究。1941年，德尔布吕克和在加州理工学院结识的玛丽·艾德琳·布鲁斯（Mary Adeline Bruce）成婚。两人育有四个孩子。1945年，德尔布吕克成为美国公民。

1940年左右，德尔布吕克在费城举行的美国科学促进会（American Association for the Advancement of Science）的会议上结识了萨尔瓦多·鲁利亚 （Salvador Luria）。鲁利亚当时正在纽约哥伦比亚大学（Columbia University）内外科医学院从事噬菌体的研究。德尔布吕克拜访了鲁利亚的实验室，然后两人计划了一系列实验。两人通过信件和不定期的会面来分享研究成果。

对病毒的研究

病毒是一种微小的生物体，是造成疾病的主要原因。20世纪40年代早期，科学家们对病毒的性质还知之甚少。德尔布吕克、鲁利亚和密苏里州圣路易斯市华盛顿大学（Washington University）医学院的赫希（Hershey）都研究了噬菌体。

大部分的噬菌体的结构都很复杂，它们有一个球形的头部，里面含有核酸，还有一个蛋白质构成的空心的尾部，这使得噬菌体可以穿过细菌坚韧的细胞壁。当噬菌体进入细菌时，尾部会首先穿过细胞壁，然后头部的核酸通过尾部注入到细胞里。

因为病毒无法用普通的显微镜观察到，鲁利亚、德尔布吕克和赫希就使用新发明的电子显微镜来收集噬菌体的图像。1943年，鲁利亚使用经过德尔布吕克完善后的技术发现了病毒会变异（mutate），也就是一代代的改变它们的特征。1946年，经过独立的研究，德尔布吕克和赫希发现, 如果不止一个菌株的噬菌体感染了同一个细菌细胞的话，那么不同菌株的噬菌体会相互交换遗传物质（基因）。这种被他们称为遗传重组（genetic recombination） 现象，是病毒内DNA重组的第一个实验证据。

经过十年的独立研究和合作研究，三人证实带有一层蛋白质外壳的噬菌体颗粒主要是由DNA构成的。1952年，赫希证实噬菌体侵入一个细胞的时候，DNA就会脱去它的蛋白质外壳，取代宿主的遗传机制，强迫它产生新的病毒而不是新的细胞。凭借这一病毒复制的发现，三位生物学家揭开了所有生命的基本生命进程。这也为无数有关复杂生物体复制和传递遗传特征的发现打开了大门。

鲁利亚、德尔布吕克、赫希和其他科学家们共同为噬菌体研究起草了指导方针。他们鼓励其他该领域的研究者集中研究感染某种结肠细菌的七种噬菌体。这样，不同实验室得出的实验结果就可以拿来比较。

1947年，加州理工学院任命德尔布吕克为生物学教授。1949年，美国国家科学院（National Academy of Sciences）推选他为会员。德尔布吕克、鲁利亚和赫希凭借他们关于病毒复制机制和基因结构的研究共同获得了1969年的诺贝尔生物学-医学奖。

退休

德尔布吕克在加州理工学院直至1977年退休，并被任命为学院的理事会成员。1961年到1963年间，他在西德的科隆大学（University of Cologne）任客座教授，并帮助该大学建立了遗传学院。

获得的荣誉

一些一流大学和相对较小的大学都授予了德尔布吕克荣誉学位。他还荣获了一批权威性的科学奖，包括1964年的美国国家科学院颁发的金伯遗传学奖（Kimber Genetics Award）。他还是国家科学院（National Academy of Sciences）、美国艺术与科学研究院（American Academy of Arts and Sciences）、皇家丹麦研究院（Royal Danish Academy）、伦敦皇家协会（Royal Society of London）和法国科学院（French Academy of Sciences）的会员。

影响和评价

德尔布吕克是从物理学转向生物学的著名人物，他以物理学为基础来研究生命现象的思想，刺激了物理学家埃尔温·薛定谔写下了一本影响后世深远的著作《生命是什么？》（What is Life·）。这本书影响了佛朗西斯·克里克、詹姆斯·沃森和莫里斯·威尔金斯等人对DNA的研究。