新晋诺奖得主访谈：当还是青椒时，压力大得“每天恶心反胃”

戴瑟罗斯在自己的手上写下研究的精髓，图源：《科学的魅力》

赫尔琳德・科尔布尔|撰文

潘展|翻译

是什么造就一名杰出的科学家？当代重大发现的背后是怎样一群人？摄影师赫尔琳德・科尔布尔（Herlinde Koelbl）将艺术与科学相融，在其著作《科学的魅力》中寻找答案。这本书汇集 了21 世纪 60 位先锋科学家的肖像与访谈，留下了珍贵记录。科尔布尔的访谈风格亲切直白，这些极具个人色彩的对话，道出了驱动科学家投身研究的内在力量，也展露了他们不为人知的小特质。

“我想要了解他们如何思考，又是凭借哪些洞见影响着我们的生活与未来。” 科尔布尔在本书序言中写道，“为此，我跨越半个地球，对这些顶尖科学家展开‘研究’，把他们迷人的科研成果与人生经历传递出去 —— 简言之，让科学变得鲜活。”

以下是神经科学家卡尔・戴瑟罗斯（Karl Deisseroth） 2020 年的访谈内容。

本周，戴瑟罗斯与彼得・黑格曼（Peter Hegemann）、乔治・内格尔（George Nagel）共同斩获2026 年诺贝尔生理学或医学奖。

问：戴瑟罗斯教授，你是什么时候发现自己的大脑异于常人的？

戴瑟罗斯：每一个大脑都是独一无二的。不过我自身的这份独特，有好几次表现得格外明显。我和文字之间有种紧密的联系，我可以快速阅读文字，还很容易记住。我记得五年级的时候，课堂给了大约 45 分钟背诵一首诗。我看了一遍，几秒钟就举手说：“我准备好了。” 我站起来背诵完整首诗，老师心里犯嘀咕：“不可能，他肯定早就背过这首了。” 于是她又拿出另一首诗，而我几乎转眼就把它记下来了。

问：太惊人了。你的诀窍是什么？

戴瑟罗斯：或许和视觉记忆有关。我习惯把文字成组看待。就像很多人可以一眼读懂一个单词或者一个短语，我几乎可以瞬间记住更长的文字块。另外，我对文字的感受十分强烈。感受是记忆的一部分，记忆同样也是感受的一部分。一件事如果无法唤起情绪，我们就没有理由记住它。我想正是这点，让文字更容易被我记牢。

问：我听过一则关于你的逸事：有次参加会议，台上演讲者正在发言，你一边听报告，一边读完了他写的两本书。这是真的吗？

戴瑟罗斯：我们总以为同一时间只能觉察一件事。意识的确具有这种单一性，但这不代表我们不能并行处理多项信息，哪怕同一时刻我们只能主观意识到其中一件。很多医生都擅长并行处理信息，让好几条思考线索同时运转。值班的时候就常有这种时刻，好几起急症同时发生，都需要你投入注意力去处理。

问：戴瑟罗斯博士，你刚踏入科研领域时，希望实现怎样的目标？

戴瑟罗斯：最初，我想要弄明白情绪从何而来。这或许是人类需要思考的最深奥的问题之一：一团物质，如何能够产生内在的主观感知，拥有喜怒哀乐？某种意义上，这个或许永远没有标准答案的问题，至今仍指引着我的研究。

问：是你率先实现了让大脑变得透明，对吗？

戴瑟罗斯：我们开发了水凝胶组织化学技术。这项技术在脑组织的细胞内部构建水凝胶，让凝胶成为脑组织的一部分。它可以在保持大脑完整的前提下深入探查，细致地看清构成整个大脑系统全部的分子与细胞。

问：你还首次实现了对神经细胞的开启与关闭，是吗？

戴瑟罗斯：没错，这就是光遗传学技术。我们可以利用光来激活或者抑制大脑细胞，也就是神经元。很多人把光当作采集信息的工具，比如显微镜、望远镜，依靠光来获取外界信息。但光遗传学恰恰相反，我们用光调控生命活动，把信息输入大脑，驱动生物产生特定反应。

问：它的工作原理是什么？

戴瑟罗斯：我们从藻类、植物或者细菌中提取特殊DNA片段，这些基因能够编码将光转化为电信号的蛋白质。这类蛋白质吸收了光粒子之后，就会让离子穿过细胞膜。我们把这些DNA片段导入动物的大脑，神经元就会合成这类蛋白——可以受光调控离子流动。我们还可以做到只让一部分细胞生成这种蛋白。这样一来，就只有携带该基因的细胞，才会受光线的开启或者关闭控制，这赋予我们强大的操控能力。

问：这项技术有什么实际价值？

戴瑟罗斯：它是一种科研探索工具，用来探查大脑的运作机制。借助它，我们能弄清不同细胞的功能、大脑如何处理矛盾信号、正负情绪对应的脑区。我们已经解析出这些蛋白质超高分辨率的晶体结构，可以定位每一个原子。很多从前无从下手的简单问题，现在都可以开展探究：这个细胞起什么作用？这一类细胞有什么功能？细胞之间如何通信？又如何真正影响生物行为？

问：以上是目前取得的成果，未来的发展方向会是怎样？

戴瑟罗斯：我认为针对复杂行为的研究将会越来越多。如今我们已经可以测试哺乳动物以及其他动物的行为。未来，还会诞生全新的医疗手段。一旦搞清楚生物系统的运作逻辑，所有干预手段都可以变得更加精准。光遗传学帮我们定位病症的根源，基于此，我们就可以设计各类干预方案与疗法。

问：会不会存在被滥用的风险，比如用于精神控制？

戴瑟罗斯：就算有人想要滥用这项技术，也得先把大脑研究得更透彻才行。现阶段这还不是亟待担忧的问题，没有人打算在人类身上做这类尝试，但我们必须对此保持警惕。未来是否可以改造人类，改变人的行为倾向、能力或是价值取向？这在理论上存在可能性，我们已经可以在动物身上做到这点，随意改变动物的欲望和行为。

问：读研究生的时候，除了神经科学与医学，你还选修过小说写作课。是什么促使你对写作产生兴趣？

戴瑟罗斯：我少年时代就开始写作，很早就加入写作社团，大学期间也选修写作课程。那时候我甚至以为自己最终会成为一名作家。哪怕到了研究生及之后，我还去社区大学进修写作课。写作贯穿了我的一生，是我的一大热爱。生活事务繁杂，如果不是发自内心热爱，根本挤不出这么多时间投入写作。

问：为什么故事如此重要？

戴瑟罗斯：人类依靠故事去理解彼此、建立联系。举个例子，我希望把光遗传学的研究讲成一个故事，里面包含所有人都能共情的元素 —— 光、植物、情绪。这个故事可以让大众看见基础科学的价值：纯粹为求知而去理解世界本身，以及由此衍生出的种种意想不到、强大且具有变革力量的成果。

问：你认为科学和艺术之间存在联系吗？

戴瑟罗斯：我觉得二者通过大脑紧密相连。想一想富有艺术感染力的文字可以唤起人心中万千情绪，全部都发生在大脑细胞之中。大脑把艺术、文字转化为感受，这某种程度上既是神经科学的核心，也是艺术的内核。

问：你的记忆力超群，那你的情感一定也格外充沛吧？

戴瑟罗斯：早些年教书的时候，有人会批评我讲课不够富有感染力，觉得我没有在课堂上充分调动情绪。学生希望看到我展现更多情感。但这对我来说很难，我早已训练自己保持情绪稳定。生活里我身兼精神科医生、教师、教授，这些角色传统上并不需要外放情绪，做一张白纸、一块坚石，反而更好。

问：你为什么至今还坚持做精神科医生？

戴瑟罗斯：精神科医生是我身份的一部分，已刻在我的骨子里。我乐于倾听他人的故事，乐于帮助别人，减轻他们的痛苦。这就是我人生不可分割的一部分。

问：你身兼精神科医生、教师、教授，已婚，养育五个孩子，还需要频繁出差；你的妻子也是成就斐然的科学家。你是如何平衡这一切的？

戴瑟罗斯：我的妻子是非常杰出的科学家，医学博士兼哲学博士，同时也是临床从业者。她也主持顶尖实验室，经常奔赴世界各地出差。当然，生活不可能事事顺遂，失败与糟心事总会发生。但当某一方面遭遇挫折，生活其他领域依然可以带给我们满足感。

问：很多科学家（其中男性居多）认为女性无法既攀登科研顶峰，又养育子女。但你的妻子做到了，不是吗？

戴瑟罗斯：这份成就全部归功于我的妻子。她非常了不起，站在所属领域的顶端，极具创造力，科研成果丰硕，同时我们家里还有五个孩子。

问：对于有志组建家庭的青年女性科学家，你有什么建议？

戴瑟罗斯：我或许并不适合直接给女性科研工作者提建议，但有一点可以肯定：兼顾事业与家庭是完全可行的，我妻子的经历就是最好的证明。人要认清自己人生真正需要什么、想要什么，以及期待伴侣给予什么，并且学会互相迁就。每一对伴侣适合的相处模式各不相同，坦诚沟通与合理规划必不可少。

问：你是何时踏上通往成功的道路？

戴瑟罗斯：项目起步阶段，不少人看到我们的构想就直言：“这行不通。” 还说我们要解决十多个难题，其中好些几乎无解。面对质疑，我找不到反驳的答案。在攻克重重难关让技术落地之前，那段日子压力巨大。

问：当时处境有多艰难？

戴瑟罗斯：项目最初的五年，我身体出现了应激反应，几乎每天都恶心反胃，被巨大的压力裹挟，状态很差，那是一段无比艰难的时光。

问：是什么支撑你坚持下来？

戴瑟罗斯：是心中的希望与信念：我们做的研究意义重大。当命运给予你机会，去完成一件有价值的事，这是一种莫大的荣幸，万万不能轻视。我知道这项研究可以造福全人类，我有一种使命感，想要探明这件事究竟可以走到哪一步。整整五年重压之下才取得突破，但那段时间，我始终把这份研究当作自己的使命，是命运交付给我的事业。

问：技术终于运转起来的那一刻，有没有灵光乍现的顿悟时刻？

戴瑟罗斯：最清晰的一刻发生在2007年。我实验室的一名博士生做了一组实验，将目标DNA片段导入小鼠大脑控制运动的脑区。我们刚打开光源，小鼠立刻开始活动；关闭光源，小鼠随即停下。场面无比震撼。我们不仅依靠光线和植物DNA精准调控了哺乳动物的行为，这个实验还一举回应了外界针对该项目绝大多数的疑问与顾虑。

问：身为神经科学家，最让你着迷的是什么？

戴瑟罗斯：某种程度上，科学是深度理解世间万物的钥匙——文学、艺术、历史、法学皆是如此，神经科学更是这样。神经科学已经推动了计算机科学的发展，当下深度学习、机器学习的变革，根源就来自神经科学，它已经重塑了我们生活的方方面面。

问：对于有志投身科研的年轻人，你有什么建议？

戴瑟罗斯：多去了解人脑、了解神经科学，会大有裨益。但我更鼓励大家敢于冒险。从事高风险的研究是一种解放。当外界不强求你必须产出特定结果、限定产出时间，反而更加自在。反倒是做循规蹈矩、可预测的课题，压力会更大，因为所有人都期待它必须做出成果。

问：年轻人应当建立怎样的作息？

戴瑟罗斯：一定要懂得休息，不要过度透支，适时调整状态。每天留出时间，进行深度思考。我们难免会遇到紧急事务，但务必每天挤出至少一小时，沉下心钻研问题，这点至关重要。

问：你什么时候思考状态最佳？

戴瑟罗斯：我需要安静的环境，身体保持静止，最好房间没有窗户。不必完全黑暗，但周遭环境最好不要发生变化。这样我可以进入类似冥想的状态，思绪集中，深入钻研问题。

问：说到独处，你年少时是个局外人吗？

戴瑟罗斯：没错，我性格有些内向。很多顶尖科学家年少时在社交上都不算万众瞩目的孩子，我不是个例。另外我比同班同学实际年龄小两岁，个子也矮一截，这让我和群体之间天然存在隔阂，很长一段时间游离在主流圈子之外。

问：后来你有没有融入主流？

戴瑟罗斯：做医生的时候不能游离于主流，你要保证患者获得标准的医疗照护，所以在这部分人生里，我是融入主流的。但在其他方面，大概依旧没有。

问：你觉得这种局外人的特质，可以让人成为更好的科学家吗？

戴瑟罗斯：我认为，带一点局外人的特质，或许是成为优秀科学家的部分要素。科学的本质是新发现，意味着要跳出既有的范式。你要坦然接纳这种状态，对现有的知识体系、既定范式保有一定的质疑精神。

问：你想向世界传递什么信息？

戴瑟罗斯：我们正处在独一无二的时代。关于世界、关于人类自身，大量前所未有的深刻发现即将问世。所有人都应当为探索而振奋，这些发现将永久改变人类的历程，我们都该看见这份探索的激动与美好。

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