为凸显厦门大学95周年校庆主题“厦门大学走进世界”，体现学术性、国际性，展示厦门大学世界知名高水平研究型大学之风貌。biwn必赢紧锣密鼓地组织校庆系列学术讲座，邀请学术“大咖”到访我校进行学术交流。
2014年诺贝尔化学奖得主、美国霍华德·休斯医学研究所Eric Betzig博士及其夫人Na Ji博士应邀将于3月23-25日到访。Eric Betzig博士因在超分辨率荧光显微技术方面取得的重要研究成果，在2014年和德国科学家Stefan W. Hell以及美国科学家William E. Moerner共同被授予诺贝尔化学奖，夫人Na Ji博士也是一位知名化学科学家。
Eric Betzig博士夫妇将于3月24日上午9:00-12:00在化学报告厅为全校师生带来两场学术报告，以此拉开biwn必赢95周年校庆学术盛宴的序幕。
埃里克·白茨格(Eric Betzig)。图片来源：霍华德·休斯医学研究所官网
这位在光学成像技术领域做出过多次重大突破，使得观察活体细胞内的生理过程成为可能，大大推动神经生物学研究进程的物理学博士，却被妻子、华裔物理学家吉娜戏称为“不懂化学却得了诺贝尔化学奖”。
白茨格回顾了自己在职业巅峰放弃科研，当过全职奶爸和汽车配件厂的机械工程师，差点与诺奖失之交臂的另类科学家生涯。他把自己的许多人生感悟诚恳地与中国的年轻科研工作者分享，提出了发人深省的真知灼见。他说，自己做科研最重要的源动力，就是追随初心。要想有所发现，就要勇敢地走人迹罕至的小道，而非熙熙攘攘的大道。
作为一位诺奖得主，白茨格却认为“追求得奖对科研是有害的”。因为“科研成就是客观的，但是评奖是主观的，只代表某一个评奖委员会的观点，即便诺奖也是如此。如果你把得奖当成工作的动力，那么你的驱动力就是错误的。”
他说，科研工作者要爱护自己的声誉。“没有什么比你的声誉更重要的事情，你必须要做好你的工作，你要诚实地工作，你要公平地对待别人，否则真的会有报应。你的声誉是你最重要的资产，要好好维护。”
他还用很长的篇幅回顾了他和多年的好友和同事、哈拉尔德·赫斯（Harald Hess）一路合作研制出光激活定位显微术(PALM)显微镜的故事。他们年轻的时候一起努力工作，相互激励，互补互学，中年时又互相帮助度过职业生涯的迷茫期。他说，自己一生的成就都要感谢他。
从物理学家到机械配件厂工程师
今年56岁的白茨格出生于美国密歇根州的安娜堡。他于1983年获得加州理工学院的物理学学士，并在1988年获得了康奈尔大学的工程物理学博士学位。
他在念研究生时便立志：要以“电子显微镜”的分辨率（即超高分辨率）观察生物活体成像，这在当时是天方夜谭，但他为此目标矢志不渝，奋斗至今。
在获得博士学位后，白茨格就职于贝尔实验室半导体物理研究部门，继续他博士论文所开辟的研究方向，研制第一台超分辨率光学显微镜，叫做近场光学显微镜（Near-field Scanning Optical Microscope）。这种显微镜不仅大大提高了传统光学显微镜的分辨率，而且首次实现在室温条件下观察并对单细胞分子进行成像，定位精度为12nm。一系列Science论文的发表为他奠定了近场光学显微技术(NSOM)领头人的地位。
在贝尔实验室，白茨格还与好友，从事低温显微镜技术的科学家哈拉尔德·赫斯（Harald Hess）共同进行着另一项开创性研究，尝试利用光谱照射进行细胞分子成像的研究。
尽管两个人是好朋友，但他和赫斯在一起共事的时候也常常彼此“较劲”，甚至是有些疯狂地工作着。在北大的讲台上，白茨格回忆，他每天早上4:30就会到实验室开始工作，如果发现赫斯的车先到停车场，“我会走过去，摸摸他的车看他的引擎盖有多热，这样就知道他比我早多少分钟到实验室。而他也会做同样的事情”。两人一起从早上4:30工作到7:00，然后一起打网球，再一起工作到下午6点，然后晚上在同一家中餐馆吃饭，再继续工作至晚上10点。他说，“一个礼拜七天，天天如此。这样的生活我过了五年。”
然而，随着科研的进展，白茨格却发现近场光学显微技术存在技术瓶颈，另一方面随着自己论文的发表，这项技术得以普及，更多的科学家加入进来，让这一领域变得不再“曲高和寡”，这也让热衷于从事开创性工作的他感到倦怠。
白茨格打了一个比方，做科研就好比养育孩子，孩子一出生的时候，你希望他能当总统，但随着年岁的增长，你对他的期望值越来越低，也许最后就是“只要不进监狱就好”。
他回忆说，“对我来说，做科研最幸福的时候，就是你在尝试，失败，再尝试的循环往复的过程，终于有所发现。一旦你发了论文，其他人了解到你的这项技术，人们会吹捧这项技术，把它捧上天，而实际上，作为发明者却看到技术自身的局限性，这让我感到沮丧。感觉过去12年我的工作纯粹是浪费时间和纳税人的金钱”。
在意识到不可能将光学显微技术的分辨能力推至纳米极限后，1994年，白茨格意兴阑珊，决定离开学术界，却不知道下一步该怎么走。在当了一段时间的全职父亲之后，他加入了父亲拥有的安娜堡机械公司，参与研发工作。在这里，他开发了一种生产汽车配件所需的自适应液压伺服技术（FAST）设备，但并没有取得商业上的成功。
白茨格说，“我耗费四年发明这种设备，又花了三年尝试把它卖出去，结果只卖出两台。”这让他意识到，或许自己不很擅长做一个学术科学家，但可以确定的是他无缘做一个精明的商人。“在花掉我父亲100万美元和自己七年的时间之后，我不得不告诉父亲，这个我做不了。”那是2003年，白茨格不仅没有工作，还有两个年幼的孩子要抚养， “那真是我人生中最惨淡的一段时光”，他说。
在大自然中找回初心
这时，他做了一个后来令自己万分庆幸的事情，那就是给自己的老朋友赫斯打了个电话。当时，赫斯正好被贝尔实验室裁员了，面临着是进入硅谷的初创公司，还是重回基础科研领域的十字路口。
这对当年的好朋友、好搭档似乎在同一个时刻遇到了中年危机。他们多次相约一起爬山远足，在加州优胜美地等国家公园里徜徉，大自然的美景和造物的宏大让两位科学家感叹自己的渺小，也让他们真正地放空，思考着人生意义和价值所在。
就是在这个过程中，他们重新发现了自己对“受好奇心驱动的科研工作”的热情。白茨格说：“我想做小众的事情，我想走一条并非大家都会选择的道路”。
他也坚信自己的目标是更加清晰地观察细胞里充满生机的生理活动。就是这个初衷驱使他在经历了人生的兜兜转转之后，最终回到了自己热爱的科研领域。然而，他需要一个让自己重启科研之路的灵感。
为了拾起荒废近10年的专业，“我甚至相当于重新自学了一遍物理学和光学”，白茨格说。
就在他潜心自学充电的过程中，一篇重要的论文引起了他的关注，也重新点燃了他对高分辨率显微镜技术的热情。这篇论文是关于一个改变了细胞生物学研究的神奇分子——绿色荧光蛋白（GFP）。下村修最早从水母中分离出这种可以在紫外光照射之下发出绿光的小巧蛋白，Martin Chalfie证明了GFP作为多种生物学现象的发光遗传标记的价值。钱永健的主要贡献在于让人们理解了GFP发出荧光的机制。同时，他拓展出绿色之外的可用于标记的其他颜色的变种，从而使科学家能够对各种蛋白和细胞添加不同的色彩。这一切，令在同一时间跟踪多个不同的生物学过程成为现实。2008年，下村修、Martin Chalfie和钱永健三人因在GFP领域的发现而获得诺贝尔化学奖。
白茨格开玩笑地说，“我可能是这个世界上最后一个知道GFP的人，但我马上意识到，这个发现不仅改变了细胞生物学，也将改变生物显微镜技术，因为它开创了巨大的应用空间。”
获得诺奖之后的白茨格与妻子吉娜（左二）及家人在一起。图片来源：诺奖官网
“我为自己的朋友没拿诺奖感到遗憾”
早在1995年，白茨格就提出了光激活定位显微术(Photoactive Localization Microscopy，PALM)的思路，他的想法是控制荧光分子，每次只让少量几个荧光分子发光，用电荷耦合元件(CCD)记录并拟合每个荧光分子像的中心位置，以时间来换空间，将多次观察得到的位置信息整合起来得到完整的图像。
他的这篇论文“Proposed Method for Molecular Optical Imaging”发表在1995年的《光学通讯杂志》 (Optics Letters) 。那个时候他刚离开贝尔实验室，处于失业状态，然而这篇论文却奠定了他日后获得诺奖的理论基础。但是基于当时的技术条件，这个设想只能停留在理论阶段。
随着荧光蛋白“开关”效应的提出，以及美国国立卫生院（NIH）生物学家Jennifer Lippincott-Schwartz等在2002年发明了光敏绿色荧光蛋白，白茨格意识到，他终于找到了可以把自己多年的梦想变成现实的“关键一环”。而这时已经是2005年，他离开科学领域已经有10年的光阴。
时间在流逝，由于担心其他人更早地付诸行动，他和老朋友赫斯这两位失业的“前科学家”决定继续一起合作，快马加鞭把这项技术变成现实。他们来不及申请科研经费，甚至寻找风投资金，于是各自掏出25000美金，花了两个月的时间，在赫斯家的客厅里，研制出了第一台PALM显微镜，并迅速申请了专利。随后，与光敏绿色荧光蛋白发现者Jennifer Lippincott-Schwartz，George Patterson等NIH科学家合作，利用PALM显微镜清楚地观察到纳米级活体细胞的若干生理现象，这篇以白茨格为第一作者的论文发表在2006年9月的Science杂志。从思路诞生到结果发表，他们只用了六个月时间。这篇论文也成为白茨格获得诺奖的关键工作。
在白茨格重返科研之路八年之后，他获得了诺贝尔奖，他用“震惊”形容自己得知诺奖消息时的心情，同时，他对和自己一起发明PALM的赫斯未能同获诺奖感到深深的遗憾。毕竟，PALM显微镜来自于他们共同的灵感，是他们的共同发明。
中国科学院物理研究所李明在《超分辨显微，至极至美：2014年的诺贝尔化学奖述评》一文中评价说，“白茨格、赫尔和莫纳将已知的技术推至极限，最早探测到凝聚态体系中的单个荧光分子，利用荧光分子的开关效应，加上物理教科书上的受激辐射原理和数据分析中常用的拟合定位方法，绕开了这个似乎不能突破的极限。他们将光学显微技术带入到纳米尺度，引发了常温下活体生物学研究的又一场革命。他们对科学的追求堪称至极至美。”
回顾科研道路中的关键机遇和转折时，白茨格对年轻科学家和学子提出了这样的建议，“没有什么比你的声誉更重要，职业生涯中总有一些时刻你需要一些前同事和朋友的提携和帮助。你必须要做好你的工作，同时你要诚实地工作，要公平地对待别人，否则真的会有报应。你的声誉是你最重要的资产。”
得益于这些帮助，他获得了霍华德·休斯医学研究所的珍利亚农场研究园区的邀请，领导该领域的研究。赫斯也随后加入，继续成为他的同事。
即将到来的95周年校庆，埃里克·白茨格(Eric Betzig)将到校进行学术演讲，期待他与我们分享更多心得。
本文参考内容来自公众号“知识分子”
