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Nature:晶体学研究领域的女科学家们
更新日期:2014-03-25  


先锋: Kathleen Lonsdale 是首次当选皇家学会会员的两位女性之一。

晶体学造就两位女性诺贝尔奖得主

在晶体学先驱中,女科学家也星光璀璨。一个世纪前,当 Henry Bragg 和他的儿子 Lawrence Bragg 发现 X 射线衍射时,就在 1922 年邀请了 Kathleen Lonsdale 在他的实验室工作。在皇家研究院时, Lonsdale 证实了苯环的结构、进行了金刚石结构研究,1945 年成为首次当选皇家学会会员的两位女性之一,并被任命为伦敦大学学院的首位女性终身教授。

上世纪 30 年代, Dorothy Hodgkin 是加入英国剑桥物理学家 John BernalHenry Bragg 的学生)实验室的几个女科学家之一,和 Bernal 一起,她拍下了首张蛋白质结晶衍射图像。 Hodgkin 有关青霉素和维生素 B12 结构的解决方案为她赢得了 1964 年的诺贝尔化学奖。有两位女晶体学家获此殊荣: Hodgkin 和以色列科学家 Ada Yonath,后者在 2009 年获得诺贝尔奖。

Rosalind Franklin James Watson Francis Crick 发现 DNA 双螺旋结构从而获得诺贝尔奖的过程中应当首先被铭记,正是她的 DNA 纤维 X 射线衍射图促成了这一发现。在短暂的一生中(30 多岁时即英年早逝),她开展了煤、石墨中的碳,以及动植物病毒的重要结构研究。

无论存在怎样的差别,女性晶体学家事实上还是少数派。但是,当我们庆祝国际晶体学年时,这些杰出成就获得者的传承以及这个领域的文化和社会评价是值得我们探究的。这个曾经吸引、留住并鼓励女性成功的领域特色,将为未来女性在科学事业上的进步提供经验。


上:Dorothy Hodgkin;中:Irmgard SinningEleanor DodsonRosalind Franklin;下:Ada YonathLouise Johnson

女科学家培育 平等协作文化

然而,我们有充分的理由相信,100 年前晶体学建立之初非常欢迎女性的到来。在 Julian, M. M 1990 年的研究《in Women of Science: Righting the Record》中,追踪了从 Bragg 开始的科学家谱系,其中共有50位女性晶体学家。 Bragg 的门生 Lonsdale Bernal ,以及他们的学生哺育了包容和平等的实验室文化。

这种谱系还在被发扬光大。例如,英国蛋白质晶体学家 David Phillips 19551966 年间在皇家研究院与 Lawrence Bragg 一起工作。 Phillips 招收 Louise Johnson 做博士,当他 1966 年任教牛津大学时,Johnson 也一同前往。在那里, Phillips 团队与 Hodgkin 国际化、性别均衡、思想进步的团队比邻而居。1990年,Johnson 继承了 Phillips 的结构生物学教授职位,并从 20032008 年担任英国国家同步辐射装置“钻石光源”的生命科学部主任。

Susan Lea 是牛津威廉·邓恩爵士生理学学院(Sir William Dunn School of Pathology at Oxford)的微生物教授,她于上世纪 80 年代末师从该院结构生物学教授 Dave Stuart 攻读博士学位。被众多的男士包围,她从没指望自己能成为女性的楷模,“牛津有许多女性生物物理学家,”Lea 回忆道,“我们有一个很好的工作氛围”。1995 年,当Lea完成口蹄疫病毒结构研究获得博士学位时,第一个从皇家学会获得了旨在帮助青年科学家在家庭和事业上保持弹性的 Dorothy Hodgkin 奖学金。一年后,她的第一个孩子降生了。

合作的精神气质归功于科学的本质,也同样归功于 Bragg 仁慈的遗赠。“一项科学研究,往往涉及 68 个学科,”Lea 解释说,“一分钟前我还在和病毒学家交谈,下一分钟就是晶体学家,再接下来就是免疫学家。”

登顶研究巅峰 仍面临困难

Hodgkin 的团队 1955 年在牛津最终解决了维生素 B12 复合结构时,《纽约时报》却把这项工作作为剑桥大学 Alexander Todd的成就大加鼓吹。和他在《自然》(Nature)杂志发表的有关 B12 化学分析的论文相比, Hodgkin 牛津团队的论文事实上要更早一些。

作为 Hodgkin 的博士后, Jenny Glusker 承担了关键衍生品的分析,完成了最艰巨的任务,记得当时她们都是如何愤愤不平,“我们觉得,他只是把我们当作技术员,而没有看到是大量的思想才化作了电子密度地图绘制和参数修正,以及我们是如何做到这一点的。”

现代晶体学已经非常不同了,大部分的试错过程已经完结,几乎所有的 X 射线衍射分析流程都可以自动完成,研究转而聚焦结构特征的意义和关系,而不只是结构本身。“现在,在高影响力杂志上仅发表一个结构已经不可能了。”德国海德堡大学生物化学中心生物化学和结构生物学教授 Irmgard Sinning 说。

Irmgard Sinning 研究蛋白质靶系统,获得了刚刚揭晓的德国顶级研究大奖——戈特弗里德·威廉·莱布尼茨奖(Gottfried Wilhelm Leibniz Prize)。“晶体学在过去 20 年里得到了飞速发展,”她说,“比起结构问题,破解分子机制要花更多的时间。”

如今,她的实验室招收更多的生物化学家而不是化学家,其中一半是女性。总体上,女性晶体学家的数量在攀升。从各种科学会议的演讲者名单分析:2013 8 月召开的欧洲晶体学会议上,27% 的发言者是女性。与之相比,2013 年欧洲物理学年会高能物理会议有 21% 女性演讲者;2013 年国际免疫学会议则占到 43%。在物理学和生命科学领域,进入研究职业生涯的女性不断增长。但最近的证据也显示,比起他们的男同事,女性达到研究巅峰仍然更加困难。

 “如今,人们对平衡家庭和职业生涯的要求更高,”刚刚获得了霍华德研究职位的吴皓(Hao Wu,音译)说,“女性数量在博士后及以上就有所下降。”Sinning 鼓励年轻女性在获得提升时要更加自信。

如今,国际晶体学联合会杰出晶体学家的在线名单中超过 90% 为男性,其著名的厄瓦尔奖(Ewald Prize)自 1987 年每 3 年颁奖以来,14 位获奖者中 1 位女科学家—— Eleanor Dodson

晶体学领域成功女性的闪光榜样鼓舞和支撑着年轻同行,但年轻学者在她们向上进阶的过程中仍面临太多障碍。国际晶体学年的目标应当是把 Bragg 机会平等的遗赠发扬光大。(刘燕影 编译)

原文:

Georgina Ferry,  History: Women in crystallography. Nature, 2014, DOI: 10.1038/505609a

(来源:文汇报,2014-3-20http://whb.news365.com.cn/tp/201403/t20140320_1818654.html