品读本文顶尖文学家的字里世界；资鉴世界主流经济家的财富判断；整理百年卓越物理家的自然思想；体察国外著名化学家的变化之学；探视欧美生理医学家的生命研究；天才永远是我们学习的榜样。

《细菌饲养员(走近193位诺贝尔生理医学奖精英)》以人物为单元，以时间为线索，以有关每个人物的“生平事迹”“科学成果”等为板块，而对于每个入选诺贝尔奖的获奖者给予解剖。当然这种解剖，既是对其人生历程、生平事迹的叙述，也是对其人生哲学、科学精神、人文情怀的一种铺陈。本书由王子安主编。

《细菌饲养员(走近193位诺贝尔生理医学奖精英)》以人物为单元，以时间为线索，以有关每个人物的“生平事迹”“科学成果”等为板块，而对于每个入选诺贝尔奖的获奖者给予解剖。当然这种解剖，既是对其人生历程、生平事迹的叙述，也是对其人生哲学、科学精神、人文情怀的一种铺陈。

具体而言，在叙述每个人物时，《细菌饲养员(走近193位诺贝尔生理医学奖精英)》尽量做到一一将人物那种坚定的信念、务实的精神、执着的工作态度，所受到的家庭教育、学校教育、社会教育，以及他们个人的素质、修养、性格、经历等元素，均给予呈现，从而使读者体会到他们那种背后的执着爱好、坚持理想、强烈求知、意志坚强、迎接挑战与勇于创新的人生品质。本书由王子安主编。本书由王子安主编。

约瑟夫·厄兰格

赫伯特·加塞

亚历山大·弗莱明

霍华德·弗洛里

恩斯特·钱恩

赫尔曼·缪勒

贝尔纳多·豪塞

格蒂·科里

卡尔·科里

保罗·米勒

瓦尔特·赫斯

安东尼奥·莫尼斯

菲利普·亨奇

爱德华·肯德尔

赖希施泰因

马克斯·泰勒

瓦克斯曼

费里茨·李普曼

汉斯·阿道夫·克雷布斯

托马斯·韦勒

约翰·恩德斯

弗雷德里克·罗宾斯

阿克塞尔·西奥雷尔

沃纳·福斯曼

迪金森·理查兹

安德烈·考南德

达尼埃尔·博韦

附录一 诺贝尔

附录二 1901-2009年诺贝尔生理学(医学)奖获得者

1944年的诺贝尔生理学(医学)奖获得者——美国生理学家厄兰格和加塞用阴极射线示波器拍摄了第一张神经电脉冲照片。他们将刚刚兴起的电子技术用于研究神经活动，发现了单一神经纤维的高度机能分化，为神经生理学的发展开创了新局面。厄兰格1906年应威斯康星大学之聘，出任该学院生理学与生理化学系主任教授。在这里他发现了一位优秀的学生，这就是后来与他共同工作，并分享诺贝尔生理学(医学)奖的加塞。1916年起，加塞同厄兰格一起研究神经生理学。

神经兴奋时常伴有极其微弱、短暂而快速的电传导活动，用当时记录心电图的弦线电流计记录，会因仪器惰性较大而失真。加塞和他的朋友厄兰格一起安装了一台电子管放大器，可以把神经电脉冲放大100多倍，但仍无法减低弦线电流计的惰性。正当厄兰格和加塞煞费苦心寻找惰性更小的记录仪器时，美国西方电业公司新制成一种阴极射线管，这种射线管可用于他们的研究工作。加塞提议买一台试一试，可是西方电业公司担心他们的专利权会受损害，拒绝卖给他们。

于是，在厄兰格的指导下，加塞用一个长颈蒸馏瓶改装成阴极射线示波管，并给示波管配上电子管放大器和扫描线路，终于清晰、准确地展示了神经的电脉冲。尽管在几次扫描之后，管子的灯丝烧化了，但阴极射线示波管不失真地展示神经电脉冲这一事实，不仅鼓舞了他们，也惊动了西方电业公司。该公司决定把阴极射线示波器租赁给厄兰格实验室。虽然租来的示波器只有25小时的保险寿命，电子柱的光点也很弱，每拍一张神经动作电位的照片，需要扫描许多次才行，但是，他们终于破天荒地第一次拍下了这样的照片。1922年厄兰格和加塞首次发表了一篇有关用阴极射线示波器记录神经动作电位的报告。这是医学史上首次记录了不失真的神经电脉冲，从而开辟了神经电生理学的新纪元。

神经动作电位指的是处于静息电位状态的细胞膜受到适当刺激而产生的短暂而有特殊波形的跨膜电位搏动。细胞产生动作电位的能力被称为兴奋性，有这种能力的细胞如神经细胞和肌细胞。动作电位是实现神经传导和肌肉收缩的生理基础。动作电位的形成与细胞膜上的离子通道开关相联系。一个初始刺激，只要达到了阈电位(而不论超过了多少，这就是全或无定理)，就能引起一系列离子通道的开放和关闭，而形成离子的流动，改变跨膜电位。而这个跨膜电位的改变尤能引起临近位置上细胞膜电位的改变，这就使得兴奋能沿着一定的路径传导下去。

1.动作电位过程的描述。首先细胞膜处于静息电位状态，大概在-90～-70毫伏水平。动作电位可分为四个相位：在初始相膜电位去极至阈电位，这是动作电位产生的前提。刺激可以是旁边已兴奋的细胞膜电位改变，或者是化学突触上离子通道中的离子内流。去极化过程中，膜电位陡峭上升至正值水平。这个峰电位中去极化部分被称为升支，而正的电位值则被称为超射。接下来朝静息电位方向的下降过程被称为复极化。在下降过程中，电位会短时间下降到低于静息电位水平，然后再上升达到静息电位，这种静息电位的增大(绝对值)被称为超极化(而下降部分被称为负后电位，上升部分则是正后电位)。动作电位持续约1～2毫秒(神经元)，但也可达几百毫秒(心脏)。动作电位后是不应期，这又分为0.5毫秒的绝对不应期和3.5毫秒的相对不应期。前者无论刺激多频繁多强都不能引起动作电位，而后者则要更强的刺激(阈电位提高了)才能引起动作电位。

2.细胞膜上有多种离子通道。而动作电位的产生，则与钠和钾离子通道有关。这些离子通道的开关状态与膜电位有关，即是所谓的电压门控通道。例如钠离子通道，在静息时它是关闭并且是可激活的。当去极化到一特定值时就会引起其构象的改变，成为打开状态。但是离子通道却不会持续停留在开放状态，它会在几毫秒内关闭。这是通过膜上一蛋白质的失活域的活动实现的，这个失活域会像塞子一样堵住离子通道。离子通道这种状态被称为关闭并失活的。过渡状态关闭但可激活的只有在完全复极化后才可能出现，而开放可激活的状态是在简单模型中不可能实现的。实验记录表明，一个关闭并失活的通道在复极过程中首先短时间内还是开放状态，然后才改变构象直接成为关闭状态但可激活的。再次激活只能发生在完全复极之后，在去极化的细胞膜中是不可能存在着过渡状态即开放并失活的情形。

当然，并不是所有的通道在电位到达一定值之时全部打开。更可能的是，通道的处于某种状态的概率是与电压相关的。而当阈电位出现时，大部分的通道便会开放，上述的模型便能很好地描述这种状态。而状态之间过渡所需的时间也是因通道而异的。钠通道从关到开发生在1毫秒之内，而钾通道则要10毫秒。除了电压外，还有其他开关通道的机制。对动作电位来说，有两种值得一提：一种是与内向整流性钾通道Kir有关，这种通道是不可调控的。但却有一些带正电的小分子如精素，能够在去极化到一定程度时堵塞通道孔。另一种机制与钾通道有关，当细胞间的钙离子与它结合后会开放。

动作电位后，轴突在一段时间内不能再响应外界刺激。这个时间段的，不应期的长短，是由NaV活性恢复所需的时间所决定的。不应期分为“绝对不应期”和“相对不应期”。在动作电位后紧接的是绝对不应期，当时复极化仍在继续，通道不能再打开。可以说，此时阈值无限大。在相对不应期，提高刺激强度可以获得一个弱的动作电位。阈值由无限大向正常值靠近。

动作电位需要电位到达阈值才能发起，此时钠通道开放，钠离子内流。科学家尝试找出这一个阈值，但都以失败告终。神经元可以在一个范围的刺激内被激活。因此神经科学家放弃了寻找一特定阈值的努力。从系统理论来说，动作电位的产生是通过被动电位动力学和动作电位动力学的分叉实现的。但在很多教科书中，当讲解到阈值时，只会将它描述为静息电位和动作电位间的灰色地带。除了钠电压门控通道外，电压门控钙通道也可以引起动作电位(如心肌和浦肯野细胞)。植物细胞也能产生动作电位，例如在植物运动之时。P12-14

哲人云“知识就是力量”，更有人说，知识就是高度。在知识的内涵、外延里，科学技术无疑是最重要的一环。从某种程度上来说，人类文明的动力来源于科学技术的发展，正是由于科技的历史性进步，由此而推动着人类历史由蒙昧走向文明、由刀耕火种走向科学现代。可以说，人类的历史在一定意义上来说，即是人类的科学技术与人类的思想文明的结合。历史因科技的融入而变得可感，社会因科技的融入而变得丰富、多彩。

在人类科学历史的宏观体系中，依据文明的东西方形态也可以划分为东方科学技术体系、西方科学技术体系，其中东方科学技术体系从历史的角度来说，应以中国为代表。比较而言，东方科学技术体系富有深厚的人文科学、社会科学传统，在诸如文学、史学、哲学、宗教、艺术、政治、经济、法律等领域，古籍留存众多，内容博大精深。而西方科学技术体系则深富自然科学、实验科学的传统，因而造就出其最早的工业革命运动，形成实验手段与理论体系丰富的诸如物理学、化学、工程机械等成果。总之，东西方的科学技术传统各有所长。东方的人文与西方的自然，如能够完美结合，则是人类科学技术发展的最好模式。

在西方科学技术体系中，既有宏观的科学门类也有微观的分支科学。从自然科学的科学分类学角度而言，可以细分为物理、数学、化学、生物、地学等属种。在复杂庞大的科学技术体系外，西方还建立起了比较完善的学科标准体系与科技奖惩制度、科技创新制度，由此而推动着西方科学技术的不断更新、发展。诸如西方历史上的第一次工业革命、二次工业革命、信息化社会、知识化社会等，皆是这种科学技术完美发展的结果。在丰富多彩的西方科学技术创新与奖惩制度体系中，诺贝尔科学奖金的设立即是推动西方百年来科学文明发展的重要一点。诺贝尔奖金由瑞典化学家、自然科学家诺贝尔通过捐献毕生的私人财产设立，这种崇尚科学、崇尚知识的精神，值得东方社会认真思索、务实学习。整个诺贝尔奖初期划分为物理、化学、生理医学、文学与和平五个奖项，这充分反映了诺贝尔本人不仅关注自然科学的发展，也关注人类精神世界、人类人文素养的发展。后来随着社会的不断发展，诺贝尔奖项叉多出经济学奖、环境奖两种，每一个奖金项目都紧密结合着人类社会的现实需要。

时至今日，诺贝尔奖已经走过了100多个春秋，即使是迟到的经济学奖也已经走过40年的岁月。作为人类科学技术领域的一种百年知识品牌，其中不仅有许多的科学成就值得我们学习，而且其中的每一个获奖者也值得我们研究。科学家的成果与科学家的精神及方法，相比较而言，最重要的是科学方法，而最核心的则是科学家的精神。所以为了便于中国读者，尤其是今日的中国青少年了解、掌握近现代西方物理科学、化学科学、生理医学、文学艺术、经济理论的过程、成果，我们编辑委员会经过半年多的艰辛策划、编写，终于完成这部多达25册的《走近诺贝尔奖》大型丛书。

从本套《走近诺贝尔奖》丛书的编写体例上来说，我们以人物为单元，以时间为线索，以有关每个人物的“生平事迹”“科学成果”等为板块，而对于每个入选诺贝尔奖的获奖者给予解剖。当然这种解剖，既是对其人生历程、生平事迹的叙述，也是对其人生哲学、科学精神、人文情怀的一种铺陈。具体而言，在叙述每个人物时，我们尽量做到一一将人物那种坚定的信念、务实的精神、执着的工作态度，所受到的家庭教育、学校教育、社会教育，以及他们个人的素质、修养、性格、经历等元素，均给予呈现，从而使读者体会到他们那种背后的执着爱好、坚持理想、强烈求知、意志坚强、迎接挑战与勇于创新的人生品质。另外，我们在每一人物的最后部分附加上包含涉及与该学科领域相关的学科简史、学科流派等内容的“经典阅读”栏目，以帮助读者较系统地掌握相关学科的必备知识理论。

总之，我们期望广大读者能够通过本套《走近诺贝尔奖》丛书，深思、体味、参照、借鉴这些文学精英、科学精英的生平与精神，而规划出自己的成才之路，并能够在人生的路上“坚持理想、执着奋斗、锲而不舍、勇于创新、戒骄戒躁”，终获成果。有时，一句话可以改变人的一生，成为个人的人生座右铭：相信一套科学、有益的图书，同样具备相似的功能。当然，水平与时间的有限、仓促，使得本套丛书难免会存在一些瑕疵，期待读者给予批评，以期再版时予以改正、更新。

《走近诺贝尔奖》丛书编辑委员会

2010年9月15日