师徒五诺奖——诺贝尔化学奖获得者William Nunn Lipscomb Jr.的一生

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在这个日益专业化的时代，小威廉·纳恩·利普斯科姆（William Nunn Lipscomb, Jr.）以其出色的科学和音乐成就、敏锐的幽默感而脱颖而出。作为20世纪最伟大的化学家之一，Lipscomb和他的博士生导师Linus Pauling（1954年诺贝尔化学奖、1962年诺贝尔和平奖）一样，加深了人们对化学键和X-射线晶体学的理解，并在不同的领域做出了卓越的贡献，其中包括硼烷的结构（Lipscomb因此获得1976年诺贝尔奖)和蛋白质结构等。他在理论和实验科学方面的成就都是非凡的，在物理化学（结构和化学键）、无机化学（硼烷）、生物化学（蛋白质结构）、甚至有机化学中都有很大的影响力。他的研究生Roald Hoffmann（1981年诺贝尔化学奖）是Woodward-Hoffmann规则的提出者之一。除了Hoffmann之外，Lipscomb的另一位研究生Thomas Steitz也因解析了核糖体的X-射线晶体结构而获得2009年诺贝尔化学奖。Lipscomb是一位敬业的教师，一直坚持着研究与教学不可分割的理念。半个多世纪以来，他一直在激励着他的团队成员努力工作并为他们取得的成就感到自豪，Lipscomb教授的学生遍布全美知名大学的生物化学和化学学科。

1919年12月，Lipscomb出生于俄亥俄州克利夫兰市，他的父亲是William Nunn Lipscomb，母亲是Edna Porter Lipscomb。在他一岁之前，全家搬到了肯塔基州的列克星敦，在那里他与姐妹弗吉尼亚（Virginia）和海伦（Helen）一起长大。终其一生，他为自己是一名肯塔基人而感到自豪，常以典型的戴着种植园蝶形领结（plantation string tie）的样子示人。Lipscomb提到他的童年阶段是一种令人鼓舞的独立成长方式，这是因为他的母亲忙于教音乐课，而他的父亲作为一名医生忙于工作而无暇顾及家庭。事实上，Lipscomb在此期间所培养出的强烈的责任感和自力更生的品质始终伴随着他的一生。从小时候起，他就被公认在科学方面具有超常的才华，并且超出了教他的老师的水平。因此，他的化学老师允许他自由修习课本内容和相关实验课程，只需直接参加课程考试。他的母亲在他12岁的时候给了他一套化学仪器作为圣诞礼物，后来他的母亲回忆说：“他做的东西闻起来很糟糕-像是腐烂的鸡蛋散发出的气体，这种味道在屋里一直持续了几个小时，害的他的妹妹没法在家呆”。Lipscomb在实验方面非常精通，当他上高中时，他已经在家中建立了一个完整的化学实验室。高中毕业时，他将家中的仪器设备捐赠给他的学校，使的学校的化学实验室的仪器设备增加了一倍还多。

音乐是Lipscomb家庭生活的重要组成部分，他从小就开始学习单簧管，而他的妹妹海伦则成为一位多才多艺的钢琴家和作曲家。然而不幸的是，海伦于1937年17岁时罹患了脊髓灰质炎，这对整个家庭产生了深远的影响。由于患者不想与家属患有脊髓灰质炎的医生接触，因此Lipscomb的父亲停止了他的医务工作，转而在家办了一个治疗精神病的小诊所。因为海伦没法离开家，Lipscomb负责辅导她的微积分和其它课程。海伦后来在家里教钢琴。在机缘巧合的情况下，我（译者注：以下的“我”均指本文的作者Douglas C. Rees）的未婚妻Becky在她那里上了钢琴课，并且我的准岳母Betty是Edna Lipscomb的好朋友。事实上，我是在1974年于列克星敦参加海伦的丧礼时，第一次见到了在葬礼上演奏单簧管的Lipscomb。

尽管Lipscomb曾经认真考虑过从事音乐事业，但他在肯塔基大学优异的成绩让他确定选择了从事科学。除了化学和物理，他还对数学产生了浓厚兴趣。列克星敦的史密斯学院数学家Marjorie Senechal（曾向Helen Lipscomb学习钢琴）讲述了一个小故事，她问Lipscomb为什么决定成为化学家而不是音乐家。他回答道：“是因为数学课，德国人Fritz John教授的数学课”。Fritz John是肯塔基大学的德国裔数学家，曾是Lipscomb家的邻居，后来成为美国国家科学院院士。Lipscomb是John在教授一个关于矢量分析的夏季课程中唯一的学生，该课程主要是介绍张量和矩阵，而这些知识无疑有助于提高他对对称性和群论的兴趣。另外，Lipscomb发表的第一篇文章（Lipscomb, W. N., and R.H. Baker. 1942. The identification of alcohols in aqueous solution. J. Am.Chem. Soc. 64(1):179–180.）所基于的研究课题是受到他的有机定性分析课程的启发，这也是他兴趣广泛的一个表现。

1941年，Lipscomb从肯塔基大学毕业并获得化学学士学位。同时，他收到了麻省理工学院（MIT）化学系以及西北大学和加州理工学院物理系的研究生入学的邀请（offer）。受加州理工学院的启发思考和优越的科研环境以及较高津贴的吸引，1941年秋天，Lipscomb选择进入加州理工学院读研究生。他曾从列克星敦搭顺风车到帕萨迪纳（注：加州理工学院所在地）。他的母亲后来回忆说，在这次旅程中，他给家人寄了一张明信片，简明扼要地说：“搭顺风车太好玩啦！（Thumb fun!）”。Lipscomb研究生刚开始时学习物理学，但他很快就受到了Linus Pauling的影响，第一个学期过后就从物理学改学化学了。

在加州理工学院，Lipscomb的研究方向主要是用电子衍射和X-射线衍射方法研究分子结构。通过后一种方法（X-射线衍射法），他与Edward（Eddie）Hughes合作获得了特别有意义的结果，为Pauling分析肽键的共振稳定性提供了可靠的C-N单键距离数据。Hughes和Lipscomb的这项工作也是第一个通过采用统计学误差处理的最小二乘法精修的X-射线晶体结构，也是用最小二乘法解析的第二个结构（第一个是Hughes解析的三聚氰胺结构）。这一早期的工作展示了Lipscomb一生科研工作的特征——他擅于解决重要问题，但不是依靠流水线式的方法解决问题，他会使用任何可以最好地解决问题所需要用到的方法，包括一些他和同事们设计的新方法。

Lipscomb就读研究生期间恰逢第二次世界大战，虽然他没有在军队服役，但他参与了国防研究委员会在加州理工学院进行的一些与战争有关的研究项目（当时其他化学专业的研究生也是如此）。关于这一时期工作的记载可以在Harold Johnston于2003年所著的《A Bridge Not Attacked:Chemical Warfare Civilian Research During World War II》一书中找到。Harold Johnston当时也是加州理工学院的化学专业研究生。Lipscomb参与了几个项目，包括如何用烟雾最佳地掩盖洛杉矶以防止空袭；分析硝酸甘油-硝酸纤维素推进剂。后来有人开玩笑问他是怎么拿装有硝化甘油的烧杯时，我听到他说，“非常小心地拿！”。从事这些研究的结果是使得Lipscomb博士论文中两个章节的内容被列为了机密材料（1946年）。后来他发表了基于这些工作的有关烟雾颗粒大小分析的研究论文（1947年）。

尽管Pauling对Lipscomb的研究生阶段的科研产生了深远的影响，他们并没有在任何论文上共同署过名。尽管如此，Lipscomb从Pauling那里学到了如何从事科研，尤其是如何选择有趣并且有意义的研究课题。Lipscomb在回忆Pauling（于1994年去世）的文章中写道：

值得一提的是，虽然Lipscomb强调有趣和原创的重要性，并可以冒着偶然犯错误的风险，但他后来发现在某些特殊的情况下这一观点是错误的。

1946年，Lipscomb获得了博士学位，随后到麻省理工学院的Bertram Warren实验室从事博士后研究。为了申请国家研究委员会的基金，他提出了两个研究计划：具有残余熵的氢键系统晶体结构和硼氢化合物的晶体结构。毫无疑问，这些想法受到了Pauling对水的残余熵和硼烷中的化学键分析工作的启发。然而，他认为Pauling关于硼烷中化学键的分析是不正确的。尽管他确信Pauling支持他的NRC基金申请，Lipscomb后来透露：Pauling私下告诉过他，他认为Lipscomb提出的研究不是非常有趣。考虑到Pauling对有趣和原创性研究的追求，这种反应可以合理地解释为对他的批评。因此，我相信Pauling的批评在多年后仍然困扰着Lipscomb，当他跟我提及这个事的时候（尽管他已经因为这项工作而获得了诺贝尔奖）。

来自加州理工学院的一个故事让Lipscomb非常难忘，他曾经参与了加州理工学院化学系的棒球队，并完成了独立三杀。多年后他仍以此事为例进行详细叙述（包括当时他甚至可能已完成了四杀），充分展示了他勇于竞争的性格。

这个时期还发生了另一件故事，我从没听Lipscomb提起过。我在他去世前不久才知道这件事，很遗憾的是我没能与他当面讨论此事。在加州理工学院档案馆阅读Eddie Hughes的口述历史时，我对其中的总结段落感到十分震惊，其中涉及化学和化工系的安全问题的讨论。1943年9月23日，Crellin实验室的库房管理员Elizabeth Swingle在携带一瓶氯甲酸乙酯时，因瓶盖掉落，试剂撒在身上导致吸入过多而死亡。Hughes的报告中写到：第一个试图解救她的人是Bill Lipscomb，当时他是一名研究生，目前是哈佛大学的诺贝尔奖获得者。至于为什么他没有吸入有毒化合物，我不知道，因为他迅速把Elizabeth拉走，并把她放到淋浴下面冲洗。他是我的第一个研究生，我为他感到非常骄傲。

回想起来，这场悲剧可能激发了Lipscomb对实验室安全的奇怪追求。20世纪70年代末的一天，他莫名其妙地（至少对当年那些目睹这一事件的人来说）痴迷于检查Gibbs实验楼的安全设施。为了测试安全淋浴，他让整个实验室都泡了水，不久后他又找到了防毒面具并从半地下室成功逃离。

1946年，Lipscomb被聘为明尼苏达大学物理化学专业的助理教授。在那里，他的事业得到了快速发展，这得益于他在研究生期间所建立的在结构和化学键研究方面的雄厚基础，他很快晋升为副教授（1950年）和教授（1954年）。他以硼烷和其他化合物的晶体结构为研究课题，并认为这些课题涉及非常有趣的化学方面的问题。这些研究项目需要克服重大的技术方面的挑战，因为这些晶体学研究必须在非常低的温度下进行。为此，Lipscomb实验室独立开发出一套先进的在低温下收集单晶X-射线衍射数据的技术，该工作是与Fankuchen独立开展的研究同期进行。位于明尼苏达州的实验室特别适合于开展这种类型的工作：在冬天，他们会打开窗户，让干冷的空气进入，以减少蒸汽冷凝----低温实验中最令人心烦的事。

在建立了必要的低温技术之后，Lipscomb实验室测定了一系列硼烷的结构。为解析这些结构，他们必须克服许多挑战。这些化合物不稳定，如果真空管破裂的话，它们就可能会爆炸。晶体是在X-射线装置中生长，需用随机取向的晶体来收集衍射数据，加之这些化合物通常具有不确定的化学式。由于这些结构还未知并且硼（B）与氢（H）原子对X-射线的衍射能力较弱，解析这些结构是相当不容易的。在到达明尼苏达州后的八年内，功夫不负有心人，Lipscomb于1954年与W. H. Eberhardt和B. Crawford, Jr.一起署名发表了题为“硼氢化合物的价态结构”，描述了硼烷中的三中心化学键的一般性规律。

这项工作开启了人们认识化学键的新时代，它是Lipscomb获得诺贝尔奖的核心工作。虽然该成果显著地促进了该领域的发展，作者却很清楚地认识到他们提出的想法并非所有都是确证无疑的。他们写到：我们甚至冒险地提出了几个预测，当时也知道如果我们必须加入被证明是错误的硼氢化合物预测者的行列，我们将会是他们最好的伙伴。

与Lipscomb发表的任何文章一样，这篇文章也例证了他从Pauling那里学到的科学哲学：“在有趣的原创性研究中冒险，即使偶尔出现错误，也要比在缺乏原创，平淡无奇的研究中永远正确要好得多”。

在明尼苏达州的时候，Lipscomb的团队在晶体学方面取得了许多具有创新性的进展。这些进展包括模拟无序性对衍射图案的影响、利用多个衍射点来获取相位信息的可能性、早期将计算机应用于晶体学研究中的各向异性温度因子的修正和准备不同颜色的电子密度图。Lipscomb非常欣赏计算机在晶体学和化学中的重要作用，但由于他所使用的计算机程序通常是在他的小组内编写的用于解决手头的问题，而不是为了面向同行的通用发行版本，所以他在晶体学计算方法上的贡献可能不如在科学方面的贡献更受人关注。

正是在明尼苏达州的时候，他的第一个研究生Murray King给他起了个绰号“上校（the Colonel）”，以反映Lipscomb是来自于肯塔基州。然而，实验室成员在有Lipscomb的场合下还是称他为Lipscomb教授，在私底下交流时才称他为“上校”。尽管如此，这样的称呼最终留了下来，我们中的很多人在叫Lipscomb教授时首次得到了预料不到的答复：“叫我上校！”。值得八卦的是，1973年，Lipscomb正式获得肯塔基州州长Wendell Ford颁发的肯塔基上校荣誉称号。

1959年，哈佛大学以授予上校化学系教授职位的优厚条件挖走了他，他的离去让明尼苏达的同事们感到非常惋惜。1971年，他被任命为Abbott和James Lawrence化学系教授，这个头衔他一直保持着直到他1990年退休。

Lipscomb搬到哈佛之后，开始试图解决化学键和结构方面更复杂的问题，该方面的工作得到了可供使用的更强大的计算资源的帮助。在到达哈佛大学之后的几年内，他的研究工作主要集中在两个方面：用于分子轨道计算的Hückel方法的发展，以及羧肽酶A的晶体结构解析。同时，Lipscomb继续研究硼烷结构和低温晶体学，包括将后者延伸到液氦和液氮之间的温度。通过这些努力，他最终完成了乙硼烷以及N₂，O₂和F₂的结构测定工作。Roald Hoffmann是上校在哈佛大学的第一位研究生，他回忆起Gibbs实验楼顶层由密集的办公桌形成的令人难忘的环境，正式这样的环境促进了实验科学家与理论科学家之间的广泛互动。事隔15年之后，这当然也成为我的经历，当时我与搞计算的博士后Dennis Marynick在同一个房间，与他的互动是我研究生阶段的一个亮点。

Lipscomb在哈佛大学的研究生Hoffmann，Lawrence Lohr，和Richard Stevens参与了扩展Hückel方法的开发，该方法为日益庞大的分子系统化学键计算铺平了道路。Hoffmann回忆道，Lipscomb围绕扩展的Hückel方法和早期从头计算的理论探索并没有得到哈佛大学化学系一些其他教授的积极响应，因为他们认为Lipscomb是一位晶体学家。无论如何，Lipscomb利用这些方法在小分子和大分子研究方面取得了很大成功，包括在分析化学反应路径和酶促反应机理方面，并且Lipscomb在化学位移的非经验性量子力学计算方面也做出了开创性的工作。

随着时间的推移，蛋白质结晶学成为了Lipscomb实验室的主要研究方向。在明尼苏达州时，Lipscomb就考虑研究大分子结构，在Bert Vallee的建议下，他们开始研究含锌蛋白酶羧肽酶A（CPA）的结构，他们最初是使用Hans Neurath提供的蛋白。在CPA课题开始启动的时候，只有肌红蛋白的结构在高分辨率下获得解析。在一群优秀的博士后和博士的努力下，包括Martha Ludwig，Hilary Muirhead，Flo Quiocho，Jean Hartsuck，Tom Steitz，George Reeke，JC Coppola和Paul Bethge，CPA的结构于1967年得到解析。CPA是第一个结构被解析的金属酶，也是继肌红蛋白和溶菌酶之后第三个(与另外三个其它蛋白结构同时)被解析的蛋白质结构。Lipscomb实验室在接下来的几十年中研究了CPA与各种配体和抑制剂的复合物结构，结果阐明了CPA底物的结合位点，为CPA水解肽键的分子机制提供了重要证据。

在Steitz离开实验室之前，他开始研究第二种酶——一种变构酶即天冬氨酸氨甲酰基转移酶，也被称为天冬氨酸转氨甲酰酶或ATCase。在接下来的20多年里，该酶成为了上校实验室晶体学研究活动的焦点。Don Wiley，Brian Edwards，David Evans，和Stephen Warren先后投入到了ATCase的课题中，终于在1970年代初解析了ATCase的低分辨率结构，打开了变构调节的结构基础这扇门。进一步提高分辨率是一项漫长而富有挑战性的难题，最终在1982年由James Crawford，Hugo Monaco和Richard Honzatko成功地获得了ATCase的高分辨率结构。与CPA一样，上校课题组在接下来的几十年中通过解析了ATCase与底物和抑制剂结合状态的复合物，清晰地揭示了这一具有代表性系统的变构机制。

早在1976年10月18日的清晨，当时Paul Kuttner和我正在学生办公室里（隔壁就是Lipscomb的办公室），而另外一个学生接到了一个电话。Paul和我正好听到了电话的部分内容，很明显是关于诺贝尔奖。当时并没有Google，于是Paul立即联系了波士顿环球报去询问谁获得了诺贝尔奖。当被告知是哈佛大学的Lipscomb教授时，我和Paul惊讶地看着对方。同样令人惊讶的是上校当时就在办公室，于是我们飞奔到隔壁Lipscomb的办公室，对他说“祝贺你获得了诺贝尔奖！”，他问道“你确定？”。幸运的是，这一消息是真的，消息宣布后实验室成员度过了令人兴奋的时光。

回想起来，获得诺奖之后的十年是Lipscomb和他课题组的一个转折期。获得诺贝尔奖是对Lipscomb科学成就的认可。我曾认为他已实现了他想要达到的高度，而他却依旧雄心勃勃。有一次，当我遇到一个问题卡住时，他告诉我他只对答案感兴趣，不是在试图争取第二个诺贝尔奖---当然这不是一个笑话，而是一个严肃的声明即他的动力是解决科研难题获得答案（而不是获得诺贝尔奖）。正是在这段时间里，高分辨率的ATCase结构终于得到了解析。对于众多的学生，博士后，和导师来说，在1970年代早期所获得的低分辨率结构基础上继续前进的过程充满了挫折，但是有了ATCase的高分辨率结构，变构机制得以在分子水平上获得详细的描述。除了在科学研究上取得的进展，上校的个人生活比较隐秘，他在这个阶段也遇到了他的灵魂伴侣Jean Evans并举行了婚礼，这是他人生中的一个重要事件。

当然，获得诺贝尔奖并不是上校科学事业的终结，在接下来的35年里，他继续专注于化学键与分子结构的研究。他的研究继续涉及多个方面，如分子轨道理论，小分子结构，还有CPA和ATCase的结构和机制研究。另外还开展了其它的新课题，在蛋白质结构方面特别值得一提的有：果糖-1,6-二磷酸酶、亮氨酸氨肽酶、HaeIII甲基转移酶/DNA复合物、人干扰素β和分支酸异构酶。他的最后一篇论文于2011年4月14日去世前完成，详细介绍了他在过去四十年中在ATCase结构和机理研究方面取得的成果。

法拉第曾经总结科学研究的秘诀为：工作、完成、发表，Lipscomb对此坚信不疑并一直践行着。虽然他承担了一定的行政职责（1955年担任美国晶体学会主席，1962-1965担任哈佛大学化学系主任），但也成功避开了William Lawrence Bragg（25岁就获得1915年诺贝尔物理奖，为有史以来最年轻的诺奖获得者）所提出的科学的致命敌人—繁杂的非科学性事务的困扰，并一直对科研保持高度的专注。Lipscomb还利用学术休假（sabbaticals）来促进他的科学研究，比如1954-1955年间他在Guggenheim基金的资助下在牛津大学访学，受Dorothy Hodgkin在维生素B₁₂方面工作的启发，他对大分子晶体结构研究产生了兴趣。他继续坚持以Pauling的方式思考获得众多的想法并去糟取精。正如Eric Gouaux在Lipscomb的葬礼中提到的：对于上校来说，尽可能快地犯一些错误非常重要，这样他便可以发现解决问题的最有效途径。另外，科研的目标不只是埋头苦干，发表论文也非常必要。Lipscomb曾对我说过，“如果你不打算发表，那么做它有什么意义？”其结果是Lipscomb在他的科学生涯中一共发表了667篇论文。要不是他允许学生有时不需要他的共同署名即可发表论文，那么这一数字有可能更高。这有可能也是受到Pauling的影响。

Lipscomb是个无所畏惧的人，他经常会改变课题以尝试新的挑战。像Pauling一样，上校在许多领域做出了贡献，他开创了许多新的领域，可是因为课题太多而没能在这些领域内深耕细作。我知道一个这样的例子：上校解析了含有一个 [4Fe:3S]核心的陆森黑盐（Roussin's black salt）的结构并揭示了铁硫原子簇的化学本质。直到十年后，类似结构才在蛋白质中被发现。不管是研究机理，成键，还是动力学，上校的研究都以分子结构为基础。分子结构在化学和生物学中的重要性让我意识到用于研究硼烷结构的同样仪器设备（或多或少）可以用来研究蛋白质的结构。

作为一名导师，上校在启发学生掌控研究课题方面具有非凡的能力，这一点有可能是从他的心理医生父亲那继承的。在工作指导上，他懂得抓大放小，充分调动我们的主动性，让我们感到自己并不是作为技术员解决他的谜题中的一小块。相反地，研究课题是我们自己的，我们有责任弄清楚怎么解决课题相关的问题。我清楚地记得我还是新入学研究生的一次经历，有一次我向他汇报X光机出了问题无法工作。当我走出他的办公室的时候，我清晰地理解意识到修理X光机是我自己的责任，尽管他从未直白地告诉我应该这样。当想和上校讨论问题、课题进展以及结果的时候，他总是会抽出时间去倾听和讨论。他似乎很少外出参加学术会议或者报告（Tom Steitz也提到过这一点）。Lipscomb每天经常会去学生办公室闲逛几次，每次快要走到办公室的时候，我们都会听到他在吹口哨。于是，口哨声慢慢也成为我们的一种警报，提醒我们要么快速地做好讨论的准备，要么从一个侧门溜走（如果我们还没有准备好新的结果和他讨论）。

回想起来，Lipscomb对我们的实验结果是十分信任的，这也是我现在印象愈加深刻的一点。当我还在他的课题组时，我们从未查阅过任何原始数据，或一起看电子密度图，也从未开过小组会议，等等。然而他却知道如何用提出正确问题的方式确保课题在正轨上进行。

上校有能力区别哪些是有意义的，哪些是无意义的尝试，这是我们学到的最宝贵的一课。Dennis Marynick回忆他曾经花了几周时间去解决晶体结构修正中出现的编程错误，最终并获得了成功。他提到：当我告诉Lipscomb这件事的时候，我本以为他会生气，没想到他却对我能够找到如此细微之处的洞察力表示赞赏，考虑到这是我的第一个（也是最后一个）晶体结构。

正如Tom Wolfe在“The Right Stuff”一文中所描述的那样，解决科研中遇到的问题就像试飞员一样的经历。飞机（即科研课题）正在向着地面飞驰，飞行员（即学生）正在狂乱地操作以避免坠毁：我们尝试了A方案、B方案、C方案、D方案！请告诉我还可以做什么？上校在地面上，指引我们顺利地着陆。这个过程也许会相当颠簸，但至少我们能够在尘埃落定时安全地离开。

虽然上校对我和许多其他实验室成员来说都是一个很好的导师，课题组有个‘不游泳就沉没’（sink-or-swim）的原则，并不是每个人都在这个环境中得到了顺利发展。Lipscomb对我们的过错表示理解和耐心，但是却不能碰触到他的底线让他为你所做的事情感到非常难过。在极端的情况下，上校会把这种行为视为一种背叛，并会引起旷日持久的不满，众所周知，他在表达这些看法时毫不客气。上校性格的这一方面被理解为时刻准备战斗，但另一方面对我而言，这一个性也让他显得更人性化，与他的创造力、野心和激情并重。

上校将问题提炼出核心本质的能力使他成为一名高效的科学家和教师。就他的哲学而言，上校认为科研和教学是统一的，他这样说道：“当我做科研时，我可以为教学收集大量资料，而当我教学时，我可以为科研获得想法”。上校教授的晶体学、化学键和群论课的课程（和课程资料）都是非常清晰易学的。他非常善于教授普通化学和更加高阶的专业课程，如蛋白质结构，理论化学和X-射线晶体学。在他的职业生涯中，上校教授过13门不同的化学课程。他曾对他的儿子说：当他需要更深入地学习化学的某个领域知识的时候，他要做的第一件事就是报名教授一门相关的课程。另外，在他发表的论文中，清晰的表达和陈述方式是一个明显的特点。对于我们中的许多人来说，写出这样的论文是一种真正的学习过程。我们准备初稿，然后Lipscomb用红笔给我们标出修订的地方和帮我们重写论文，并返回给我们用于修改。值得一提的是，上校在教学上的影响力远远超出了他自己的学生和博士后。2009年诺贝尔化学奖奖获得者Ada Yonath说她以MIT博士后的身份听过上校讲的蛋白质结构的课。虽然她从未与上校直接合作过，她感到很庆幸自己在那些年中通过上这个课有机会从上校的指导中受益。事实上，Yonath常常被认为是Lipscomb获得诺贝尔奖的三位学生中的一位。

上校在许多方面都是一个矛盾体，在科学上他获得了最高的成就，但他也有不合群甚至反叛的一面。比如，在反对吸烟的倡议变成公众政策之前很多年，他就曾强烈地反对吸烟（这个态度与他的同事R. B. Woodward完全相反；上校的父亲也是一个吸烟很多的人）。另外，在哈佛的教职员中除了他以外还有谁会打着蝴蝶结领带（string tie）。儿时学到的独立、个体责任感和自立一直陪伴了他一生，并反映在他平实的生活作风和自律的工作准则里。1980-1981年从明尼苏达大学来到哈佛进行学术休假访问的James Howard也体会到了上校这种接地气的天性。（后来，Howard成为了我的博士后导师和长期的合作者。）上校曾在访问明尼阿波利斯时住在Howard的家中。Jim回忆起Lipsomb描述他“轻装旅行的习惯（比如一周两件衬衣），当他穿着睡衣站在我们的洗衣房中熨烫他的衬衣”。难以想象会有其他职业上顶尖的杰出人物也会如此贴近生活。

尽管Lipscomb对科学非常认真，他有时也会对于从事科学表现出他的幽默感。在这里，我八卦几个小故事。

1. Lipscomb喜欢恶作剧。曾经有一次，他曾告诉我，他在加州理工学院当研究生的时候，他用已经曝光的胶片代替未曝光的X光胶片用于测定晶体取向。毋需质疑，用这些底片来确定晶体取向的毫不质疑的学生完全被困惑，弄不清晶体的取向为啥会莫名其妙地不停改变。最后，当他们冲洗完底片并发现底片上的衍射点已经指标化了，这一恶作剧才被揭露出来。

2. 在哈佛开的一次关于蛋白结构的讲座时（当时还没有图形计算机用于展示结构），Lipscomb会将一个由α螺旋组成的物理模型带到课堂上，并告诉大家这一结构需要两圈螺旋才可以，因为“一个好的α螺旋需要配上另一个螺旋才好”。

3. Lipscomb在科研论文中表现出的幽默也很让我着迷，因为这种幽默与文献中的枯燥表达方式显得有些冲突。在1959年一篇阐述硼烷结构的文章中，他引用Lewis Carroll《The Hunting of the Snark》的话说：“我说过三遍的东西就是真的”；1956年在一篇关于B9硼烷中硼原子的排列的文章中，他引用了Sherlock Holmes的话来描述其中应用的方法：“当所有意外都被排除时，不管剩下的是什么，也不论是多不可能，那肯定是真相。”Dennis Marynick回忆起Lipscomb在他们关于硼氢化铍晶体结构的论文中加入了最后一句话：“考虑到可能的气相结构，我们希望提出该结构与其固态结构的特定片段有密切的联系，但我们不敢武断地下此结论”。

4. 从1993年到2010年，Lipscomb参加了几乎所有的搞笑诺贝尔奖（Ig Nobel Prize）的颁奖典礼，正如《不可思议的研究年报》在一个特刊中详细介绍的那样。1993年，他作为奖品参与了第一届“赢得一个与诺贝尔奖得主约会的机会”比赛。除了将搞笑诺贝尔奖颁发给获得者之外，他还在歌剧“The Jargon Opera”和“The Count of Infinity”中演唱，并作为首席跳了芭蕾舞“解释电子的舞蹈”（“The Interpretive Dance of the Electrons”）。不可思议的是，他还是“不可思议的研究年报”中在封面出现次数最多的人物。

5. 音乐是Lipscomb一生中的首要兴趣。当我还在他的课题组的期间，这个兴趣表现在他每年都会参加在Vermont举行的音乐夏令营，而对于更早期的课题组成员来说，音乐是课题组活动的一个重要部分。Richard Dickerson回忆到：“当我1953-1957年在明尼苏达大学跟随他做研究生时，Lipscomb经常邀请实验室成员去他家聚会，有时在傍晚的时候，他和一些其他客人会拿出乐器并开始演奏室内乐。这些客人中有许多来自明尼苏达大学音乐学院或明尼阿波利斯交响乐团。因为交响乐团的主场是明尼苏达大学校园礼堂，Lipscomb和交响乐团里的好多成员都成为了朋友。令人奇怪的是，当这些客人坐下来演奏时，他们经常会发现他们还缺少一支单簧管，这时上校就会出来主动要求做为志愿者参加演奏。”

在搬到哈佛之后，Lipscomb不仅为Joan Argetsinger和Tom Steitz牵线搭桥，而且在明尼阿波利斯参加了他们的婚礼并在室内乐团体中为他们的婚礼演奏乐曲。

Lipscomb从未止步于他已有的成就，并始终展望未来。我有幸在Gordon McKay实验楼5楼的实验室度过了我的研究生生涯的大部分时间。实验室里散落着许多师兄师姐甚至前辈们留下的各种遗产，我得以阅读到详细介绍各种晶体学课题的笔记本和手稿。我印象最深刻的是发现以前做过的一个小分子的课题，里面包括了一些非常聪明的观察或者利用了一种新颖的Patterson方法去解析结构。有一次，我记得我问上校他觉得实验室中已经解析的最难的结构是那一个。我期待听到他讲述关于硼烷或其它通过惊人的洞察力、高超的分析技艺、或者特殊的实验技巧解析出的一些其它小分子结构的英勇故事。没想到的是，他告诉我“是ATCase，因为我们还没能完成它”。（这是在1978年左右）。听到这个答案令我感到很惊讶，并有点失望。后来，我认识到这种态度在科研中是必不可少的。一旦一个课题完成了，它就是过去，而新的挑战和最好的工作是在现在和将来的工作。

自然而然地，时间的不断前进无情地把我们带到一个未来展望变得更加受限的一个时间点。1990年，上校达到了强制退休的年龄，对此他并不高兴。他认为自愿退休是一种“放弃”，甚至觉得强制退休令人痛苦。维持实验室的运行对他来说至关重要，可是随着时间的推移，申请联邦科研基金支持变得越来越困难。在那段时间，我曾经给上校打电话，发现他非常沮丧，因为他正试图应对失去他的NIH基金的状况。让他特别愤怒的是，那些评审意见中居然包括对于冷冻晶体学以及结构精修方法的批评，而这些正是他作为先驱者在小分子晶体结构研究中做了大量的工作。那时，我还有点疑惑，不知他为什么要坚持让实验室选择开展那么多的课题，看起来像是无法聚焦在硼烷或者羧肽酶那样的大课题。但是，最后我意识到上校是一名科学家，无论是在肯塔基州列克星敦作为成长中的男孩、还是在哈佛作为一名获得了诺贝尔奖的具有杰出职业的暮年科学家，作为一名科学家他必须得有一个实验室。

Lipscomb的儿子James、女儿Dorothy和Jenna、以及妻子Jean都还健在。他的第一任妻子Mary Adele SargentLipscomb已先于他去世。

作为例行节目，Lipscomb的前实验室成员会定期聚在一起参加向Lipscomb致敬的生日研讨会。研讨会上报告所涵盖的内容广泛，包括化学键理论、计算化学、无机化学、蛋白质结构等，这是一个令人难以置信的广度，反映了Lipscomb广泛的科研兴趣。正如Tom Steitz曾经总结的那样，“唯一听懂每一个报告的人只有上校”。Lipscomb是学术研究最佳传统的典范，他的科学遗产将会继续激励着我们。感谢你，上校！

我有幸于1976年至1981年期间作为生物物理学专业的研究生和短期博士后身份在哈佛大学与Lipscomb一起工作过。我在他获得诺贝尔奖之前不久加入了他的课题组。那时，Lipscomb关于硼烷化学和蛋白质结晶学的开创性研究已经完成，因此我没有亲眼目睹这些史诗级的发展阶段。但是我见证了他的创造力、动力和竞争力。

在写这一回忆录时，我大量参考了Lipscomb的自传和他儿子James Lipscomb写的传记，文中未具体标明出处的文字材料来自于这些资料。我还采用了Gareth Eaton关于Lipscomb的研究范围方面的讨论资料，并参考了Baylor医学院Jianpeng Ma博士汇总的前课题组成员对Lipscomb的回忆资料。

我要感谢Richard Dickerson、David Eisenberg、Jean Evans、Roald Hoffmann、Richard Honzatko、James Howard、James Lipscomb、Dennis Marynick、Gil Shoham和Thomas Steiz与我分享他们与上校一起的经历，感谢David Johnson把Senechal的文献介绍给我。在过去多年中，我在和前Lipscomb课题组成员的交流中获益良多，尤其感激Don Wiley（1944-2001）、Martha Ludwig（1931-2006）和Tom Steitz（1940-2018），他们是上校科学精神的典范。

Lipscomb的导师Linus Pauling（1901.02-1994.08）

1954年因“对化学键性质的研究以及在复杂物质结构上的应用”而获得诺贝尔化学奖；1962年因在反对核武器试验上的努力而获得诺贝尔和平奖。Pauling是唯一一位两次均单独获得诺奖的人，也是唯二在不同领域获得两次诺奖的人（另一位是居里夫人）。

Pauling是量子化学和结构生物学的先驱之一，被认为是20世纪对化学影响最大的人之一，提出过许多概念，如：电负度、共振论、键价理论、杂化轨道、蛋白质二级结构等。1922年在俄勒冈州立大学获得学士学位，随后加入加州理工学院跟随Roscoe Dickinson和Richard Tolman从事X-射线衍射法晶体结构的研究（Roscoe Dickinson是Arthur Noyes的博士生，所以也有说是在Arthur Noyes团队），在博士期间发表了7篇关于结构的文章。1926年，前往欧洲留学，先后跟随德国物理学家Arnold Sommerfeld（量子力学开山鼻祖，是目前指导过最多诺贝尔物理学奖得主的人），丹麦物理学家Niels Bohr（玻尔，1922年诺贝尔物理奖获得者）和奥地利物理学家Erwin Schrödinger（即大名鼎鼎的大绿量子力学-波动力学创始人：薛定谔，1933年获得诺贝尔物理奖，另外你一定听说过“薛定谔的猫”。）；1927年返回美国加入加州理工学院；1963年加入加州圣巴巴拉民主学院；1967年任职于加州大学圣地亚哥分校；1973年任职于斯坦福大学；1973年，和Arthur Robinson以及其他同事在加州建立Linus PaulingInstitute of Science and Medicine，在这段时间里Pauling对于维生素C情有独钟，并一直在该机构工作到离世。

原文链接：

http://www.nasonline.org/publications/biographical-memoirs/memoir-pdfs/lipscomb-william.pdf