從學(xué)徒工到科學(xué)家

曉　小

本期人物:彼得·曼斯菲爾德

科學(xué)語錄:科學(xué)就是利用自然為人服務(wù)，而不是與人作對。我之所以投身科學(xué)，就是要找到使人們生活更輕松的方式。

在現(xiàn)在的醫(yī)療設(shè)備中，核磁共振成像儀是一種高端的檢測儀器，有了它，醫(yī)生可以在不觸碰病人身體的情況下為病人診斷，讓很多疾病無法遁形，特別是腦部和脊髓部位的疾病。而這個發(fā)明得益于兩位科學(xué)家的研究，他們分別是彼得·曼斯菲爾德和保羅·勞特布爾，他們也因此共同獲得了2003年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎。

曾經(jīng)的學(xué)徒工

在眾多諾貝爾獎得主中，不乏少年時命運波折坎坷、而后奮發(fā)圖強者，彼得·曼斯菲爾德也是其中的一員。曼斯菲爾德1933年出生于英國倫敦，15歲那年，中學(xué)沒有畢業(yè)就輟學(xué)打工。他先是干書籍裝訂工，然后又當(dāng)了印刷學(xué)徒工。在那個時候，他沒有想過自己會成為科學(xué)家，更別說會夢想獲得諾貝爾獎了。

火箭情結(jié)

讓曼斯菲爾德第一次對科學(xué)產(chǎn)生興趣的，是火箭。那是“二戰(zhàn)”期間，曼斯菲爾德第一次看到了火箭，便對此產(chǎn)生了濃厚的興趣。他積極學(xué)習(xí)，考上了倫敦大學(xué)，于1962年獲得了物理學(xué)博士學(xué)位，并擔(dān)任了英國諾丁漢大學(xué)物理系講師。在那個時候，曼斯菲爾德認(rèn)為自己會成為一個物理學(xué)家，從來沒有想過要涉足醫(yī)學(xué)界。

進入醫(yī)學(xué)領(lǐng)域

上個世紀(jì)的70年代中期，曼斯菲爾德開始利用磁場研究晶體，他進一步發(fā)展了有關(guān)在穩(wěn)定磁場中使用附加的梯度磁場的理論，為核磁共振成像技術(shù)從理論到應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。那段時間，他十分癡迷于觀察固體的縱切面影像，也許就是從那個時候開始，曼斯菲爾德的研究方向開始轉(zhuǎn)向醫(yī)學(xué)。此后，曼斯菲爾德及其研究小組便將觀察對象轉(zhuǎn)向動物組織的切片影像。當(dāng)時，他們中沒有人有生物學(xué)基礎(chǔ)知識或?qū)嵺`經(jīng)驗，一切從嘗試開始。

枯燥的實驗

從此曼斯菲爾德開始了枯燥的實驗過程。那個時候核磁共振技術(shù)才起步，只是運用在科學(xué)研究上，而且成像很不清楚。曼斯菲爾德每天都用核磁共振成像儀分析晶體結(jié)構(gòu)，在一次次枯燥的掃描分析中，他盡可能地尋找細(xì)節(jié)，關(guān)注每一點進展，以求得到最清晰的圖像。

而在對多種固體進行掃描得不到令人滿意的圖像后，他決定對充滿液體的生物體進行掃描。于是，他用諾丁漢大學(xué)里唯一的一臺核磁共振成像儀對豆角、樹枝、雞腿、水果等所有能夠找到的生物體一一進行分析，直到最后拿自己的身體進行掃描實驗。雖然這種做法后來讓曼斯菲爾德自己都覺得后怕，但就是這種勇于嘗試的科學(xué)精神讓他對核磁共振成像的研究上了一個新臺階。

成果終現(xiàn)

終于，上世紀(jì)的80年代初，在曼斯菲爾德和另一位獲獎?wù)摺⒚绹茖W(xué)家保羅·勞特布爾研究成果的基礎(chǔ)上，第一臺醫(yī)用核磁共振成像儀問世了。利用這種儀器，醫(yī)生能夠快速獲得患者身體內(nèi)部結(jié)構(gòu)的高精度立體圖像。這種儀器目前在全世界已得到初步普及，成為最重要的診斷工具之一。

在曼斯菲爾德獲得諾貝爾獎的時候，他已經(jīng)70歲了，似乎是退休的時候了。可是曼斯菲爾德仍然放不下他的研究，噪音過大是目前核磁共振成像儀的最大缺憾，而他的研究小組已證明，通過向核磁共振成像儀附加能量的方式，可以將噪音降低50分貝左右。如果進一步的試驗取得成功，患者在進行核磁共振成像掃描時便會有更舒適的感覺。

（責(zé)任編輯:陽曉婷）