一個普通海港走出63位諾獎得主，這裏爲何能“把科學家聚在一起”？
一座普通的小海港，先後有60多位諾貝爾獎得主與此地結緣，他們在這裏曾學習、訪問或者長期工作，誕生了一個又一個靈感和寫入歷史的科學發現。這裏沒有宏偉的大學校園，沒有繁華的都市，或許是那些每天從海里送來的魷魚、海膽和蟹，吸引了世界各地的科學家前往，度過一個又一個夏天。他們在海風、潮汐和實驗室之間工作、相遇、爭論，讓這個叫做伍茲霍爾的地方，成爲生命科學史上一處獨特的座標。
撰文：李娟
圖源：MBL《Welcome to Woods Hole》手冊。
夏日港灣
在美國馬薩諸塞州科得角（Cape Cod）南端，有一個叫做伍茲霍爾（Woods Hole）的海港。初來乍到的人們很容易認爲，這裏似乎只是新英格蘭海岸上一個普通的海邊小鎮。
夏天，海水從海灣緩緩進入狹窄的水道，各式各樣的小船停泊在碼頭邊，潮水隨着一天的漲落改變着海岸線。鰻魚塘（Eel Pond）一帶尤其安靜，岸邊卻不時有人拎着水桶、提着網具匆匆走過。他們未必是來度假的——桶裏可能裝着剛從海里採回的魷魚、海膽或蛤蜊，他們的目的地是附近的實驗室。
1888年建立的海洋生物學實驗室（Marine Biological Laboratory，MBL），就坐落在這個小海港裏。一個多世紀以來，這裏吸引了來自世界各地的科學家和學生。如今，每年仍有約1500名科學家和學生相聚於此。
MBL 官方網站披露，截至目前已有63位諾貝爾獎得主與該實驗室有學術關聯，包括曾在此學習、工作或任教等。其統計範圍包括研究人員、課程教師和學生等不同身份。
2026年諾貝爾生理學或醫學獎得主之一的卡爾·戴瑟洛斯（Karl Deisseroth）就是這個海港科學共同體的一分子。戴瑟洛斯曾參加過MBL的計算神經科學課程，後來又回到這裏授課。
一個小小的海港，在百餘年時光裏見證了科學家的人來人往，鉤織着生命科學的一次又一次突破。這個地方，究竟有何魅力？
新鮮速遞的實驗材料
伍茲霍爾海港處在科得角特殊的海洋環境中，暖水和冷水生物在附近交匯，潮間帶、淺海、海灣和大陸架形成了豐富的生物環境。
1988年，海洋生物實驗室成立100週年之際，《美國醫學會雜誌》發表了一篇特別報道，將伍茲霍爾稱爲“科學家的夏令營”。
當時，每年夏天約有950名來自世界各地的研究者和學生，從塞浦路斯、慕尼黑、阿根廷、渥太華等地趕來，在巴澤茲灣（Buzzards Bay）旁近9000平方米的實驗空間裏工作。學生參加課程，學習免疫細胞化學和顯微鏡等技術，研究人員則在實驗室裏推進自己的課題。
每週一到週六清晨，採集船都會從鰻魚塘出發，去給實驗室“進貨”。當時的海洋資源中心（Marine Resources Center）每天需要爲研究人員尋找和分配200多種海洋生物。動物被短暫放進水箱，然後根據不同研究需要被解剖、勻漿或進行其他處理，用來研究受精、視覺、記憶或其他生命功能。
而到了夏末，情況甚至會變得有些緊張。有些海洋動物隨着海水溫度變化遊向更冷的水域，越來越難捕捉。於是，研究材料就需要配給。負責分配這些動物的人，甚至需要像外交官一樣在不同實驗室之間協調。
MBL期刊封面之一，收藏入《伍茲霍爾MBL百年生命探索史》。| 參考資料[1]
這就是伍茲霍爾的魅力之一：大海就在實驗室門口，實驗材料總是能夠新鮮速遞當日達。
海洋動物作爲實驗材料，其優勢明顯，它們往往帶有某種特別容易觀察、容易操作的生物結構。
海膽、蛤蜊等動物的卵細胞較大，受精和早期細胞分裂可以直接在顯微鏡下觀察。蒂姆·亨特（Tim Hunt）1982年在MBL生理學課程期間研究海膽受精卵，發現一種蛋白質會隨細胞週期反覆出現和消失，因而命名爲細胞週期蛋白（cyclin）。他與同事此前在蛤蜊胚胎中的研究，爲這項發現鋪下了重要基礎。這項控制細胞週期的關鍵調節因子的發現，爲亨特贏得了2001年諾貝爾生理學或醫學獎。
皮氏槍烏賊（Doryteuthis pealeii）是伍茲霍爾最著名的實驗動物之一。它有一條異常粗大的巨型軸突，直徑通常約0.5毫米，最大的可達1.5毫米——相比人類神經纖維，這幾乎是把一根看不見的細絲放大成了肉眼可見的尺度。魷魚依靠這條軸突把神經衝動迅速傳到外套膜肌肉，使身體收縮、噴水，從而實現高速逃逸。正是這種特殊的神經結構，讓它成爲研究神經電信號的理想材料。1938年夏天，來自劍橋的年輕科學家艾倫·霍奇金（Alan Hodgkin）來到伍茲霍爾，與生物物理學家肯尼斯·科爾（Kenneth Cole）合作，學習這種魷魚的巨型軸突的實驗技術，測量神經纖維的靜息電位。
霍奇金回到英國後，把在伍茲霍爾接觸到的方法帶回劍橋。他的年輕同事安德魯·赫胥黎（Andrew Huxley）隨後繼續推進這項研究。1939年，赫胥黎在英國普利茅斯的海洋實驗室將微電極插入魷魚巨型軸突內部，第一次獲得了神經纖維內部的電信號記錄。戰後，霍奇金和赫胥黎進一步利用電生理學方法研究動作電位，最終建立了描述神經衝動產生機制的經典模型，揭示了鈉、鉀離子跨越細胞膜的運動如何產生神經信號。1963年，兩人與約翰·埃克爾斯（John Eccles）共同獲得諾貝爾生理學或醫學獎。
MBL明星模式生物：長鰭魷魚。| 參考資料[2]
鱟（馬蹄蟹）的藍色血液，則帶來另一項意想不到的應用。20世紀60年代，弗雷德裏克·邦（Frederik Bang）發現，鱟血細胞接觸細菌內毒素後會凝固，這是一種天然的先天免疫防禦機制。傑克·萊文（Jack Levin）隨後利用這一反應制備出鱟阿米巴樣細胞裂解物檢測（LAL）方法。今天，LAL仍然在用於篩查注射藥品、靜脈輸液和醫療器械中的細菌內毒素，作爲質量控制的重要環節。
鱟（馬蹄蟹）。| 參考資料[2]
他們的那年夏天
白天，科學家在伍茲霍爾的實驗室裏做實驗；晚上，他們走出實驗室，在海邊、酒館和宿舍裏相遇聊天。很多時候，一個研究課題的問題，會在與另一個實驗室課題的閒聊中突然找到新的方向。
1954年的一個夏天，就是一個經典例子。
26歲的詹姆斯·沃森（James Watson）來到伍茲霍爾教授生理學課程。他剛剛與弗朗西斯·克里克（Francis Crick）共同提出DNA雙螺旋結構；那時，這個模型還沒有得到普遍接受。沃森後來回憶，那個夏天的伍茲霍爾“根本沒有人對DNA感興趣”，於是他轉而思考RNA與蛋白質合成的關係，並和物理學家、宇宙學家喬治·伽莫夫（George Gamow）等人搞起了半認真、半玩笑的“RNA領帶俱樂部（RNA Tie Club）”。
一天，沃森、悉尼·布倫納（Sydney Brenner，後來成爲分子生物學先驅的科學家）和沃森的助教馬修·梅塞爾森（Matthew Meselson）站在實驗室樓裏，從窗戶望出去，看見一名學生坐在大樹下賣金湯力雞尾酒。這個學生叫弗蘭克林·斯塔爾（Franklin Stahl），當時是研究噬菌體遺傳學的年輕研究生。沃森讓梅塞爾森過去和他聊聊，兩人很快談到了一個關鍵問題：如果DNA雙螺旋模型是正確的，DNA究竟應該怎樣複製？
梅塞爾森和斯塔爾開始設想，如何通過實驗檢驗DNA複製的不同模型。1958年，他們在加州理工學院完成了著名的梅塞爾森—斯塔爾實驗，證明DNA採用半保留複製，被克里克稱爲生物學中最漂亮的實驗之一。MBL至今仍把這個實驗視爲1954年伍茲霍爾科學交流產生的重要成果。
而那一年，伍茲霍爾並不只有他們。沃森後來回憶，羅莎琳德·富蘭克林（Rosalind Franklin，通過X射線晶體學研究DNA結構的關鍵科學家）、喬治·沃爾德（George Wald，後因視覺的化學和生理機制獲得諾貝爾獎）以及約書亞·萊德伯格（Joshua Lederberg，後因細菌遺傳學研究獲得諾貝爾獎）也都出現在那裏。
沃森後來這樣形容：“那年夏天，似乎每個人都去過伍茲霍爾。”
梅塞爾森-斯塔爾實驗。證明了DNA的複製方式是半保留複製，即新形成的DNA分子包含一條舊鏈和一條新鏈。| 參考資料[4]
魂歸伍茲霍爾
托馬斯·亨特·摩爾根（Thomas Hunt Morgan）是現代遺傳學的奠基者之一。通過果蠅實驗，他證明基因位於染色體上，並揭示了基因連鎖與遺傳重組等現象，由此建立了染色體遺傳學的重要基礎。1933年，他因此獲得諾貝爾生理學或醫學獎。
摩爾根與伍茲霍爾的緣分，幾乎貫穿了他的整個科學人生。1890年，他開始在MBL工作，此後數十年，伍茲霍爾幾乎成了摩爾根一家的夏日住所。1906年，他和妻子莉蓮·沃恩·摩爾根（Lilian Vaughan Morgan）在這裏建起自己的房子。MBL把摩爾根的現代遺傳學研究稱作發生在“半個世紀的伍茲霍爾夏天”之中。
這裏也是摩爾根科學生活最自由的地方。學生、同事和朋友常聚集在他的家中，討論實驗技術、實驗材料和新的研究想法。胚胎學家E.B.威爾遜（E. B. Wilson）一家就住在街對面，附近還有其他著名生物學家。即使真正讓摩爾根獲得諾貝爾獎的是果蠅遺傳學，他在伍茲霍爾仍然沒有放下自己喜歡的海洋動物，他對渦蟲、水螅等受傷後的再生能力十分着迷。
摩爾根1945年去世後，家人一直以爲他的骨灰已經安葬在加州。直到近年他的後人才發現，骨灰實際上一直保存在公墓無人認領，並沒有下葬。於是，2025年8月30日，距離他去世80年後，後代把他和妻子的骨灰安葬在伍茲霍爾的公墓。對於這個大家庭來說，伍茲霍爾就是家鄉。
托馬斯·亨特·摩爾根。| wikipedia
水螅和渦蟲。丨wikipedia
奧托·洛伊（Otto Loewi）的故事，則帶着另一種意味。
洛伊因證明神經可以通過化學物質傳遞信號而成爲神經化學的先驅。他通過著名的蛙心實驗證明，刺激迷走神經後釋放的物質可以使另一顆心臟減慢跳動，這種物質後來被確定爲乙酰膽鹼。1936年，他與亨利·戴爾（Henry Dale）共同獲得諾貝爾生理學或醫學獎。
然而，獲獎不到2年，他的人生卻因納粹上臺而被徹底打亂。作爲猶太人，他遭到逮捕，被迫離開奧地利，逃到英國，又輾轉比利時，最終流亡美國，在紐約大學繼續自己的科學事業。對於一個經歷過監禁、驅逐和流亡的科學家而言，伍茲霍爾成爲一個特殊的地方。
洛伊晚年的每年夏天幾乎都在伍茲霍爾。1954年，英國生理學家奧托·胡特（Otto Hutter）在那裏遇見81歲的洛伊。午飯後，洛伊常坐在食堂外的陽臺上與年輕科學家交談。有一次，他發現胡特竟然不瞭解英國生理學家沃爾特·加斯凱爾（Walter Holbrook Gaskell）的工作，便把這個年輕人直接“趕”進圖書館去讀，之後還把他叫回來，檢查他到底有沒有讀懂。
神經科學家斯蒂芬·庫夫勒（Stephen Kuffler）後來回憶說，洛伊在那裏“真正感到自在”，身邊是來自世界各地、年齡各異的科學家，他尤其喜歡那種由知識豐富、活躍而批判性的思想交流所產生的“發酵”和“騷動”。即使洛伊在1958年因一次跌倒導致骨盆骨折、行動變得困難，朋友們仍然幫助他繼續來到伍茲霍爾。1961年，88歲的洛伊在此地度過生命的最後一個夏天。
一生輾轉多地的洛伊，最終也長眠於伍茲霍爾。
始於海洋，歸於探索
讓科學家如此眷戀的地方，原本只是科德角的一個以捕魚、農業和捕鯨爲生的小村莊。1871年，美國魚類委員會首先在這裏建立研究基地。十幾年後，MBL成立。它一開始是一個夏季研究與教學機構，帶有一種當時少見的開放性，鼓勵女性學生和男性學生以平等條件申請，在早期的高級科學課程中，女性甚至佔到了相當高的比例。
MBL自視爲最古老、最獨特的優勢，就是“把科學家聚到一起的能力”。過去這種聚集主要發生在夏天，如今已經延伸到全年。
隨着時間推移，伍茲霍爾逐漸變成了一個難得的科學共同體。如今，這個面積很小的漁港聚集了多家重要的海洋、生物、環境和地球科學機構：伍茲霍爾海洋研究所（WHOI）、美國國家海洋和大氣管理局（NOAA）所屬的國家海洋漁業局、美國地質調查局（USGS）、海洋教育協會等機構，都在此有一席之地。
伍茲霍爾各研究機構位置。| MBL《Welcome to Woods Hole》手冊。
這片科學家深情眷戀着的漁港，是可以不斷遇見同行、產生思想火花的地方，也是生命本身不斷向人提出問題、挑戰未知的地方。
在浩瀚宇宙中，地球生命的故事始於海洋裏一個微小的單細胞。它如何出現，又如何在億萬年間演化出萬千生靈，仍是人類最深的追問。海洋藏有生命奧祕的無數線索，而這個天然實驗室裏的實驗，仍在繼續。
（致謝：感謝Jocelyn對本文的啓發）
參考文獻
[1] 100 Years Exploring Life 1888-1988 The Marine Biological Laboratory at Woods Hole. ISBN 0-86720-120-7
[2] Raymond CA. ‘Scientists’ Summer Camp’ Turns to Sea for Answers to Human Biologic Questions. JAMA. 1988;260(7 ):894–896.
[3] Woods Hole Oceanographic Institution. Scientific Community in Woods Hole https://www.whoi.edu/what-we-do/educate/student-life/student-life-cape-cod/scientific-community-in-woods-hole/
[4] Franklin, A., Laymon, R. (2021). The Meselson-Stahl Experiment: “the Most Beautiful Experiment in Biology”. In: Once Can Be Enough. Springer, Cham.
[5] Hutter OF. Oral History Interview. The Physiological Society.
[6] MBL 官網: https://www.mbl.edu/
本文經授權轉載自返樸（ID：fanpu2019），如需二次轉載請聯繫原作者。歡迎轉發到朋友圈。
點個“小愛心”吧
