我在神经科学研究之路上的往事 (六)海德堡:我第一次知道什么叫真正的科学研究

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1985年5月,当飞机缓缓降落在法兰克福机场的时候,我知道,自己已经离开了熟悉的中国。

但真正让我意识到”到了德国”,并不是机场,也不是高速公路,而是后来驶入海德堡老城时看到的第一眼。

五月的内卡河(Neckar)静静流淌,两岸古老的红瓦屋顶掩映在绿树之间,山坡上的海德堡城堡静静俯瞰着整座城市。几百年的教堂钟声悠然响起,空气中带着一点湿润的青草气息。

1986年的海德堡,从哲学家之路眺望海德堡城堡、老城、老桥及内卡河

那一刻,我忽然觉得,自己不像是来留学,更像是误闯进了一幅油画。

三十岁的我,第一次出国踏上欧洲大陆。

一切都是新的。

街道是新的。

语言是新的。

生活方式是新的。

当然,还有我即将进入的实验室。


海德堡大学建于1386年,是德国最古老的大学,也是欧洲历史最悠久的大学之一。

我来到这里时,学校正准备庆祝建校六百周年。

那时候,中国刚刚改革开放不久。

如果把海德堡大学比作中国大学,大概相当于今天大家熟悉的”清华、北大”那样的地位。

能够来到这里,我一直觉得,自己的运气实在太好了。

更幸运的是,我要加入的是国际疼痛研究领域最著名的实验室之一。

实验室主任,就是曼弗雷德·齐默尔曼(Manfred Zimmermann)教授。

第一次见到齐默尔曼教授,他比我想象中年轻。

身材并不高。

走路很快。

说话节奏更快。

有点狡黠的眼睛里始终带着一种科学家特有的敏锐。

他没有什么客套。

简单握手以后,便带着我参观实验室。

“这是你的实验台。”

“这是记录系统。”

“这是动物实验室。”

一路介绍下来,我几乎没有插嘴的机会。

倒不是因为语言。

而是因为眼前的一切,让我应接不暇。

齐默尔曼教授在国际疼痛研究协会的官方照片

如果说,中国让我学会了如何做神经电生理实验,那么德国,则第一次让我知道,什么叫现代科学研究。

国内实验室里,我们已经能够完成国际先进水平的单神经元记录。

这一点,我后来越来越有信心。

至少在实验技术本身,中德之间并没有想象中那么大的差距。

真正的差距,在实验结束以后。

直到今天,我依然清楚记得第一次看到他们的数据采集系统时内心的震撼。

那是一套完全数字化的数据采集设备。

动物神经元放电以后,信号经过放大,直接进入计算机。

不用描图。

不用手工测量。

不用一张张透明坐标纸去数放电次数。

所有数据,直接存进一张五寸大软盘。

今天的年轻人大概很难理解,为什么一张软盘会让我如此激动。

因为在国内,我从未真正接触过计算机。

出国以前,为了恶补一点计算机知识,我曾托朋友到省计算机研究所参观。

记得工作人员要求大家换上白大褂、穿上拖鞋,隔着玻璃远远看那台计算机。

那神情,就像参观大熊猫一样。

至于真正操作?

想都不用想。

后来回忆起来,我猜那台机器大概还是苹果Ⅱ或者类似的小型计算机。

可到了德国,计算机已经成为实验室每天工作的工具。其实,在当时基础医学研究领域,这里使用计算机的水平,绝对是世界领先水平,没有之一。

那一天,我站在记录系统旁边,看着神经元一个个动作电位实时出现在屏幕上,心里只有一个念头:

原来,实验还能这样做。

1986年我和德国同事分析、处理实验结果。

更让我大开眼界的是后面的数据分析。

实验结束以后,我们把记录好的软盘拿到距离大学不远的欧洲核子研究中心(CERN)计算机系统。

今天大家听到CERN,第一个想到的大概是大型强子对撞机。

可在八十年代,它更是欧洲最先进的大型计算中心之一。

在那里,我第一次真正接触到了SAS统计分析系统。SAS在德国的海外分支机构当时就在海德堡。

直到今天,我依然认为,这是改变我一生的一件大事。

年轻朋友现在打开电脑,各种语言工具包、AI工具应有尽有。

可在1985年,能够利用大型计算机系统完成复杂统计分析,已经属于世界前沿。

我第一次坐在终端前,看着程序一行一行运行。

输入数据。

建立模型。

统计分析。

自动绘图。

那种感觉,就像一个一直拿算盘的人,忽然得到了一台超级计算机。

我的博士论文,也是在那里完成的。

当然,今天年轻人打开Word写论文,再普通不过。

而我当时面对的,却是一个纯字符界面。

没有鼠标。

没有Windows。

没有所见即所得。

论文里到处都是打印控制符和格式命令。

每改一页,都要重新编译、打印。

可即便如此,我依然觉得,那已经是未来。

后来,我常常开玩笑:

“我这一辈子,和SAS的缘分,比很多老朋友还长。”

这一点也不夸张。

从1985年第一次接触它开始,一直到2024年退休,我最后一天上班,还在使用SAS。

整整四十年。

人生能够陪伴自己四十年的东西并不多。

SAS,就是其中之一。


当然,真正让我受益终身的,并不是这些先进设备。

而是德国人做科学的态度。

这一点,齐默尔曼教授给我的影响最深。

我们的研究,主要是急性疼痛及镇痛实验。

动物全程处于严格控制的麻醉状态。

血压。

心率。

呼吸。

体温。

每一个指标都有连续监测,并保存记录多年。

刚开始,我觉得已经足够严谨了。

可实验结束以后,教授总会把所有记录重新检查一遍。

记得有一次,一组实验结果非常漂亮。

神经元反应十分稳定。

统计学意义也很好。

我心里已经开始盘算,这些数据够写论文了。

教授却指着记录纸上一小段几乎看不出来的血压波动说:

“这一段不要。”

我有些不理解。

“为什么?”

他说:

“动物麻醉可能出现了变化。”

“可是数据很好。”

他笑了笑。

“正因为数据很好,所以更不能留下。”

后来,这句话一直留在我的脑海里。

科学研究最大的敌人,从来不是没有结果。

而是明知道结果可能有问题,却舍不得放弃。

几十年来,无论后来在美国做博士后,还是进入制药企业,我始终记得齐默尔曼教授这句话。

它已经不仅仅是一种实验要求。

更是一种从事科研工作的准则。

1986年法国马赛,欧洲神经科学年会,我和齐默尔曼教授的合影

除了严谨,齐默尔曼教授还是一个充满魅力的人。

如果晚上九点钟路过实验室,看见他的办公室还亮着灯,不必惊讶。

真正让我惊讶的是,很少有哪一天,他会在晚上十点以前离开办公室。

他的精力似乎永远用不完。

白天指导实验。

晚上修改论文。

不时地组织和参加各种国际会议。

同时,他还是《Neuroscience Letters》主编,退休以后,还继续担任主编多年。

后来我才真正理解,为什么国际疼痛研究协会、欧洲疼痛学会都愿意推举他担任主席。

因为他的组织能力,与科研能力一样出色。

当然,他也有另一面。

德国人特有的冷幽默。

略带一点讽刺。

有时一句玩笑,要过几分钟才能反应过来。

还有他那辆银灰色的大众Golf。

如果哪天有机会坐他的车,你最好提前系紧安全带。

教授开车和做实验完全不是一个风格。

实验,一丝不苟。

开车,却像参加汽车拉力赛,当然,德国的高速公路不限速。

如果坐他的车出去,会让人觉得,自己参加的不是疼痛研究,而是‘’疼痛体验‘’。


1988年夏天,我终于站在博士论文答辩委员会前。

那一天,我忽然想起三年前刚到德国时那个连德语菜单都看不懂的自己。

如今,我不仅要用德语介绍自己的研究工作,还要回答教授们连续近两个小时的提问。

论文是德语写的。

答辩也是德语。

走出答辩的会议室的时候,我长长舒了一口气。

我终于获得了海德堡大学人类科学博士学位——Dr. Hum. Sci.。

我知道,这张文凭真正代表的,不只是一个博士学位。

它意味着,我终于学会了如何做科学,正式进入了科学研究领域。

不是如何做实验。

而是如何提出问题,如何设计实验,如何怀疑自己的结果,又如何用最严谨的方法去证明自己的结论。

这三年,海德堡大学教给我的,远远超过了一纸学位。

它让我真正理解了科学精神。

这种精神,后来伴随了我一生。

2024年,齐默尔曼教授在海德堡逝世,享年九十岁。

消息传来时,我久久没有说话。

我和海德堡远隔千山万水,实验室早已物是人非。

那辆Golf也早已不知去向。

可每当我听见神经元放电熟悉的”啪啪”声,每当打开SAS程序,每当面对一组实验数据时,我总会想起那位站在实验台旁、语速飞快、目光锐利的德国教授。

他教会我的,不只是科研。

更是一个科学工作者应有的品格。

而我后来几十年的科研道路,都可以追溯到1985年那个五月的上午——那个我第一次走进海德堡大学第二生理研究所的上午。

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