实验科学研究的过程,经常有老师提研究课题、或者设计研究课题,但常常不参与实验本身。而学生是做实验的主体。
在复杂的现代科研环境,可能出现各种状况,最糟糕的一种是老师兴冲冲推崇某想法,学生做不出来干脆瞎编、或者造假。
而在这样的情况下,如果学生出错或造假后,老师不能发现,而且被卷进去,如果再愚蠢一些,当知道有问题后不是承认,而是诡辩,就落入了为造假站台的可悲境地。
老师如何避免自己被蒙?或者如何保证自己研究团队的质量?
这样的问题,其实并非新鲜。而且早在一百年前,有些老师就很在意对学生严格要求。
核酸是Miescher发现的。他做实验是在Hoppe-Seyler的实验室。老师是当时已经著名的科学家,而且是现代生物化学的奠基人。
在Miescher之前,老师已经有过一个闹乌龙的学生,号称的发现,后来知道是子虚乌有。
当Miescher写好有过核酸的文章之后,老师担心出乌龙,而要求实验室其他两位学生重复并延伸其发现,老师自己也做实验重复学生的结果。这之后,作为杂志主编的老师才一道发表五篇文章,当其中明确首先发现的是学生的实验,作为第一篇发表。
造假,是造假者本人的污点。老师是学生含造假结果论文的通讯/责任作者,而不顾事实长期为造假的学生站台,死不悔改,是把污点涂到老师身上的最有效方式。
批评的目的是为了教育更多的中国科研工作者和年轻的学生,让他们知道,造假后即使逃过惩罚,也会一辈子背上道德的黑锅。这黑锅不是任何人可以给的,而是他们自己的行为和事后死不认错的言论给自己背上的黑锅。
3-1-1核酸的发现
米歇尔(Johann Friedrich Miescher,1844-1895)出生于科学世家,父亲曾任瑞士的Basel大学生理学教授、舅舅 Wilhelm His(1831-1904)为著名解剖学家。
1868年春,米歇尔毕业于巴塞尔医学院后,因不感兴趣行医、自己听觉有问题、 而舅舅认为“组织发育的剩余问题只能依据化学基础来解决” (Dahm,2005),米 歇尔到德国图宾根接受科学训练。他在有机化学实验室工作一学期后转入Felix Hoppe-Seyler (1825-1895)实验室。Hoppe-Seyler乃当时“生理化学”(后称“生物 化学”)的先驱,他发现血红蛋白的可逆性氧化、并命名(hemoglobin),他命名 蛋白质为 proteid (后称 protein)。Hoppe-Seyler建议米歇尔研究淋巴细胞的化学 成分,米歇尔因难以从淋巴结获足够量的纯化淋巴细胞,转而研究可大量获得的 白细胞,其来源为外科诊所绷带上的脓。
Miescher做实验发现核酸的Tubingen 堡厨房。
米歇尔起初关注白细胞的蛋白质,他意识到蛋白质和脂肪主要位于细胞质。在研究过程中发现一种物质被酸沉淀、加碱中和后再溶于水,其特性不同于蛋白 质和脂肪,他认为是新的物质,并猜测来源于细胞核。他探索了其他两种纯化细 胞核的方法,包括用稀盐酸低温处理或用蛋白酶预处理。获得足量物质后,他分 析其元素含量,发现氮占14%、磷 5.8%、硫 1.8%。与当时其他物质相比,其磷 含量特别高。低量的硫,我们后来知道,是蛋白质污染造成。米歇尔用氮和磷含 量建立其发现的物质为不同于蛋白质和脂肪的新物质,他命名为核素(nuclein)。
1869年,米歇尔离开图宾根Hoppe-Seyler实验室到莱比锡,在那里写好论 文于当年投稿给Hoppe-Seyler主编的杂志。Hoppe-Seyler以前的学生Otto Liebreich于1865年曾经发表过一篇文章,号称从脑中分离到新的物质protagon, 一度得到Hoppe-Seyler支持,结果是错的。Hoppe-Seyle因此担心再有学生发现新物质是乌龙事件。直到自己、两位学生 (Pál Plósz,1844-1902和Nikolai Nikolaevich Lubavin)重复米歇尔的实验后,Hoppe-Seyler才于1871年在其主编的医学化学杂志同时发表五篇核素的文章,首先是米歇尔的“脓细胞的化学组成” (Miescher,1871a;Dahm,2008);其次是 Plósz 验证核素只存在于(鸡和蛇的) 有核红细胞、而不存在于(牛的)无核红细胞(Plósz,1871);第三篇为 Lubavin 在奶酪中发现核素(Lubavin,1871);第四篇为 Hoppe-Seyler完全肯定米歇尔的 工作,并验证核素的磷含量高(Hoppe-Seyler,1871);第五篇为Miescher后投稿的一篇报道他在蛋黄中发现核素(Miescher,1871b)。虽然这些文章相当稳固地验证了 Miescher的发现,曾有几十年还继续争论Miescher发现是否真的新物 质(Lamm, Harman and Veigl,2020)。
1871年 Miescher 回到 Basel,1872 年 28 岁接父亲和舅舅任过的教职。在Basel, 他从莱茵河三文鱼的精子提取了大量核素(Miescher,1874)。他知道核素不仅存在鱼--也存在于蛙、牛、鸡--的精子中。1872 年至 1877 年,他提出核素中的磷都以磷酸形式存在,核素至少含有四种碱基 (Levene and Bass, 1931)。
德国科学家Richard Altmann (1852-1900)改进了核酸制备方法,产物无蛋 白质,于 1889 年提出核酸的名词(Altmann,1889),米歇尔认为无需改名。
以化学分析为开端的核酸研究,起初不是为了特定生物功能的分子基础。Hoppe-Seyler 认为发现细胞核的物质很重要,米歇尔认为自己发现的新物质其重 要性不亚于蛋白质。米歇尔发现精子中有核素后,提出“如果单个物质可以是受 精的特异原因的话,那么无疑首先应该考虑的是核素”。但他又觉得不太可能是 一种物质,其原因之一是核素好像不可能有很大的多样性,难以解释个体性状的 多样性(Dahm,2005)。