历史编译稿:本文保留原稿的科学人物叙事。英文资料来源为Famous Scientists;具名作者及译者未能从导出稿中核实,原发表日期待核实。
如果你的眼睛干涩、有异物感、经常感到疲惫或者视物不清,应由医生判断原因;是否需要补充维生素A也应根据检查和缺乏情况决定。
被称为“视觉守护神”的维生素A,究竟如何影响你的视力?维生素A的神奇作用又是如何被科学家们发现的?
早在1000多年前的唐朝,孙思邈在《千金要方》中就曾记载到:动物肝脏(维生素A之王)可治疗夜盲症。1913年,美国的4位科学家发现,鱼肝油(富含维生素A)可治疗干眼病。20世纪30年代,从事视色素研究的乔治·沃尔德(George Wald)在视网膜中发现了维生素A。此后,专注视网膜研究的乔治·沃尔德在自己的专业领域不断钻研,阐明了视觉形成机制以及维生素A对视力保护的重要性!
1967年,因为“发现眼内视觉的生理和化学过程”,乔治·沃尔德被授予该年度的诺贝尔生理学或医学奖!

从法学到医学,迷茫的探索者
乔治·大卫·沃尔德(George David Wald)于1906年11月18日出生在美国纽约市。
他的父亲Isaac Wald是一名从波兰移居到美国的裁缝,母亲Ernestine Rosenmann出生于德国,他们都是犹太人。
乔治小时候思维就非常敏捷,但运动能力却很弱—他一直对此感到遗憾,可惜却无法改变。
在幼时伙伴(也是邻居)Freddy Fisher的帮助下,乔治开始尝试简单的电气实验。1919年,12岁的乔治自制了一个简单的无线电收音机。当附近的朋友们来到家中,用他自制的收音机收听世界职业棒球大赛的转播时,乔治感到非常自豪。

乔治曾在布鲁克林的公立学校接受教育,这所学校是专为那些打算成为技工(如机械师、木匠、水管工、电工等)的学生设立的。起初,乔治想要成为一名电气工程师,直至他了解到电气工程师大部分时间都是在室内办公时才改变了这个决定。
1922年,15岁的乔治从布鲁克林的高中毕业了。
虽然乔治的父母并不富裕,但他们愿意竭尽所能地帮助孩子改变命运。他们认为,也许乔治会成长为一名出色的律师。果不其然,乔治成功成为了纽约大学的一名法律预科生。
在这里,这位出身于布鲁克林工人家庭的孩子有生以来第一次接触到了莎士比亚(Shakespeare)的经典作品、伦勃朗(Rembrandt)的杰出艺术以及巴赫(Bach)、贝多芬(Beethoven)和莫扎特(Mozart)的宏伟音乐。
学校浓厚的学习氛围不断激励着乔治·沃尔德,但并没有激起他对法律课程的兴趣,因此乔治决定转入医学预科班继续学习。他发现医学果然比法律更有趣,却仍然对自己的未来感到不确定。

1925年,在辛克莱·刘易斯(Sinclair Lewis)的著名小说《阿罗史密斯》(Arrowsmith)中,沃尔德读到了一个年轻的中西部男子的故事,他在进入医学院学习后成为了一名成功的医生。
这引起了沃尔德的共鸣。1927年,乔治·沃尔德成功获得动物学学士学位,并进入纽约哥伦比亚大学攻读研究生,成为了著名生理学家塞利格·赫克特(Selig Hecht)教授的研究助理。
赫克特沉迷于研究视锥细胞对光的敏感度,而沃尔德则开始研究果蝇的视觉和人眼视觉暗适应机制。

维生素A究竟如何影响视觉
沃尔德对视觉在分子水平上是如何运作的这个问题非常感兴趣。
为了解答这个问题,1932年,26岁的沃尔德前往德国柏林,在奥托·沃伯格(Otto Warburg)教授的实验室工作,沃伯格主要研究具有生物活性的分子。一年前,他因发现呼吸酶及其作用方式而获得了诺贝尔生理学或医学奖。
正是在沃伯格的实验室里,沃尔德取得了他的第一个重大发现。利用光谱学分析研究,沃尔德发现视网膜中存在维生素A(也被称为视黄醇:retinol)。
沃尔德知道人眼夜视能力差与维生素A的缺乏有关,因此他对自己的发现感到兴奋。此外,他还发现了一种与维生素A密切相关的新化学物质,它也参与了视觉形成机制。这种化学物质现在被称为视黄醛(retinal)。

1933年1月,阿道夫·希特勒(Adolf Hitler)成为德国的领导人。沃尔德在这一年的夏天离开德国,前往芝加哥大学工作了几个月。
在德国和芝加哥的实验室工作时,沃尔德推断出视觉形成机制是一个基于三种化学物质的循环过程,这三种物质为:由维生素A和视蛋白结合而成的视紫红质、视黄醛和视黄醇(维生素A)。这个循环是由光子触发的。
1934年,沃尔德开始前往马萨诸塞州剑桥市的哈佛大学任教,在那里他工作了整整43年。起初,沃尔德在哈佛大学担任生物化学讲师,1948年升职为正式教授,时年41岁。
在20世纪50年代末和60年代初,沃尔德又阐明了色觉的化学机理。
沃尔德发现:色觉感知需要三种光敏色素的共同作用:红敏色素、绿敏色素和蓝敏色素,它们都是存在于视网膜上的蛋白质分子。
此外,沃尔德还发现:单一色盲的形成原因就是缺失这三种光敏色素的其中一种。例如:红色盲是因为视网膜上缺少含有红敏色素的感红细胞,绿色盲是因为视网膜上缺少含有绿敏色素的感绿细胞,蓝色盲(这种情况非常罕见)是因为视网膜上缺少含有蓝敏色素的感蓝细胞。

为视觉研究奋斗终身
1967年,乔治·沃尔德因其发现而被授予该年度的诺贝尔生理学或医学奖。在他的职业生涯中,沃尔德还被授予了许多著名的奖项,包括:
·1939年:礼来生物化学奖。
·1953年:由美国公共卫生协会颁发的拉斯克医学奖。
·1955年:由眼科研究协会颁发的普罗克特奖章。
·1959年:由美国艺术与科学学院颁发的朗福德奖章。
·1969年:旨在表彰获奖者为改善人类生活质量作出贡献的马克斯·伯格奖。

沃尔德早期作为沟通者的才华使他的父母期望他能成为一名律师。机缘巧合下,最终该项技能帮助他成为了一名备受赞誉的教师。1966年5月,《时代周刊》将他列为美国最伟大的10位大学教师之一。
由沃尔德负责教授的生物学入门课程《生物的本质》成为了哈佛大学的一个传奇。这门课程由著名的诺贝尔奖得主(乔治·沃尔德)讲授,成为了许多刚进校园的学生唯一的科学课程。沃尔德的热情和口才吸引了许多文科生加入到生物学的研究中。
1977年,沃尔德正式从哈佛大学退休,时年70岁,退休后的他仍然活跃在科学写作和政治宣传等领域。
1997年4月12日,90岁的乔治·沃尔德在马萨诸塞州的剑桥市溘然长逝。

乔治·沃尔德,出身于布鲁克林的工人家庭,作为家中的第一个大学生,从法学转向医学,对未来的迷茫与未知,也不能打消他对知识的渴求与探索之心。
从在视网膜中分离出维生素A,到阐明视觉机理的形成机制,从纽约大学到哈佛大学,从初出茅庐的研究员到颇负盛名的科学家,乔治·沃尔德以他始终如一的探索之心与钻研精神,为我们攻克了视觉领域一个又一个的难题。
退休后的乔治·沃尔德,将更多精力投入到了社会活动中,他呼吁停止军备竞赛和冷战,希望为孩子们争取一个美好的世界,他爱好和平,不惜将自己投身于时代的洪流中!
乔治·沃尔德的一生,充满了冒险、未知与执着,当你愿意为一个梦想一往直前,那便不要停止奋斗的脚步,因为成功属于勇敢者!
原文链接:
https://www.famousscientists.org/george-wald/
资料来源:《Famous Scientists》
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编辑说明
编辑说明:沃尔德研究了维生素A在视觉中的作用,并非维生素A本身的首次发现者,因此题名作相应更正。眼部不适不能单独诊断维生素A缺乏,是否补充应由医生根据检查判断;过量预成型维生素A也可能有害。原稿的历史叙事和原图注保留。
补充参考资料
来源与编辑记录
根据博士科普公众号完整历史文章导出恢复。
校订说明:编辑说明:沃尔德研究了维生素A在视觉中的作用,并非维生素A本身的首次发现者,因此题名作相应更正。眼部不适不能单独诊断维生素A缺乏,是否补充应由医生根据检查判断;过量预成型维生素A也可能有害。原稿的历史叙事和原图注保留。