《追尋記憶的痕迹》如何從無到有地探索一門科學

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如果說神聖的科學殿堂是一座象牙塔,那麼無數個獲得諾貝爾獎的科學家們應該就是塔尖上璀璨的明珠了。任何一門科學的發展都離不開這些先驅人物前赴後繼的努力,也正是他們的不斷開拓,才讓人類對世界的認識一點點擴展和深入。

然而,一門科學從無到有的發展過程,并不像我們想象的那麼輕松,科學理論的最終誕生是無數次失敗和偶然的堆積、好奇與激情碰撞的結果。當我們深入了解了科學巨匠們的心路曆程後,就會發自内心地對他們以及他們為科學做出的貢獻産生欽佩之情。

《追尋記憶的痕迹》這本書,就是一本關于分子生物學的發展史,也是關于作者本人的成長經曆和人生探索之旅的記錄。從本書中,我們可以了解到作者如何通過堅持不懈的研究,從而開拓了一個全新的科學領域,也可以跟随作者的腳步深入了解精神分析學、神經科學、細胞生物學等多個領域的理論,完成一次有深度的閱讀體驗。

好,接下來我們來說這本書的核心内容吧。我将從三部分為大家講解,第一部分是童年經曆引發科研興趣;第二部分是求學生涯初涉科研領域;第三部分是“海兔實驗”奠定成功基礎。

首先,我們來看第一部分:童年經曆引發科研興趣。

一個人童年的經曆往往會對他未來的人生産生很大的影響,比如小時候爸媽離婚的孩子,長大後很可能對婚姻感到恐懼;又比如,在學校遭受過校園霸淩的孩子,成年後可能在社交方面出現障礙等。本書作者埃裡克•坎德爾也一樣,童年的經曆促使他走上科學研究的道路,在很大程度上影響了他的未來。

坎德爾出生在奧地利首都維也納,父母經營着一家玩具店,一家人基本保持着中産階級的生活水平,這使得坎德爾在9歲之前的生活都過得充實快樂。但是這一切都被納粹軍隊進入維也納而打破。

由于坎德爾的父母是猶太人,在納粹政權統治了維也納之後,坎德爾一家和所有當地的猶太居民一樣,遭受了暴打、羞辱和奚落。正是在納粹政權下生活的這一年,讓坎德爾見識到了人類行為暴虐黑暗的一面,這段經曆也直接決定了坎德爾未來的人生。

這種決定作用體現在兩個方面:一方面,這段關于維也納的記憶,讓坎德爾竭力去了解那些災難性事件發生時的政治、文化背景,想要搞清楚為何一個在前一刻還熱愛藝術和音樂的民族,在下一刻就犯下野蠻而殘暴的罪行?這引發了坎德爾對于心智的興趣,從而引導他走上關于心智的科學研究道路;另一方面,在經受了納粹對于猶太人的排擠甚至迫害後,坎德爾一家移民去了美國,這也讓他接受到了良好的實證主義研究氛圍的熏陶,并有機會和衆多科學研究者接觸。

接下來,我們再來看第二部分:求學生涯初涉科研領域。

1956年,坎德爾從美國紐約大學獲得了醫學博士學位,但這都是後話了,在大學本科前幾年,坎德爾并沒有對醫學領域有任何關注。

坎德爾本科在哈佛大學就讀,主修現代歐洲曆史和文學,但是在認識了當時的女朋友後,他在女友以及父母的影響下,對弗洛伊德的精神分析理論産生了濃厚的興趣。精神分析理論通過内在驅動來分析人的行為,尤其是其中提出的心智理論,讓坎德爾初次領會了人類行為和行為背後動機的複雜性,這也喚起了他對心理研究領域的向往。

于是,坎德爾在大四時期轉向了醫學研究,并考進了紐約大學醫學院,想成為一名精神分析師。在醫學院,他接觸到了生物學領域的許多新鮮知識,并且意識到了生物學知識對心理學研究的重要性。

為了進一步了解生物學知識,坎德爾又進入了哥倫比亞大學哈裡·格倫德費斯特的實驗室,哈裡·格倫德費斯特是知名的神經學教授,也是帶領坎德爾進入神經科學的引路人。格倫德費斯特強調,理解神經細胞如何運作至關重要,他堅持從細胞水平出發,研究大腦功能。

細胞學研究可以說是理解知覺、學習和記憶存儲的生物學基礎,因此,格倫德費斯特鼓勵坎德爾從神經細胞的信号傳導入手,來研究心智結構理論,這也成為了坎德爾研究學習與記憶機制的基礎,對他拓展新的科學領域産生了關鍵的作用。

最後,我們再來看看第三部分:“海兔實驗”奠定成功基礎。

在實驗室的研究經曆,讓坎德爾接觸了神經科學、細胞生物學、認知心理學等各個領域的理論以及知名研究者。這讓他不斷深入了解自己研究的領域,并且逐漸清楚了研究方向。最終,通過一次實驗,坎德爾實現了突破。

這次實驗被稱為“海兔實驗”,簡單來說就是以海兔為實驗對象,研究神經細胞的信号傳導特征。海兔是一種巨大的海生蝸牛,它的大腦結構簡單,由兩萬個神經元組成了9個獨立的神經節,這使得科學家們可以在實驗中觀察到特定細胞發生的變化。坎德爾利用感覺刺激模式,重複向海兔輸入觸覺、聽覺、嗅覺等感覺刺激,然後觀察它的反應,研究海兔是否會對感覺信号産生記憶并作出防禦或反擊行為。

最終,通過這項實驗,坎德爾發現了神經細胞的連接點以及大腦産生記憶的工作原理,由此開啟了一門新的心智科學。通過對神經細胞的研究,坎德爾最終确定了生物化學與心理過程及心理障礙的關系,從而邁出了連接心智與分子的最初幾步,開啟了認知分子生物學的研究領域。坎德爾和另外兩位研究者也憑借這些研究成果,獲得了諾貝爾生理學或醫學獎。

好了,講到這裡,這本書的内容我們已經了解得差不多了,下面我來為大家總結一下。

首先,我們講了童年經曆引發科研興趣。在納粹政權下生活的經曆,使得坎德爾癡迷于對人類心智和行為的研究,移民美國的經曆,讓坎德爾有機會接觸到各個科學研究領域的知名學者和研究理論,引發了坎德爾的科研興趣;其次,我們講了求學生涯初涉科研領域。坎德爾先後進入紐約大學醫學院以及哈裡·格倫德費斯特實驗室,這些經曆讓他把科研領域從精神分析轉向生物學領域,開始了對神經細胞的分析;最後,我們講了“海兔實驗”奠定成功基礎。坎德爾通過“海兔實驗”對神經細胞進行研究,并取得了一定的理論成果。正是憑借這些成果,他開創了認知分子生物學的研究領域,并獲得了諾貝爾獎。

可以說,坎德爾的研究破譯了人類記憶的密碼,具有劃時代的意義,他的研究成果值得生物學和認知科學領域的研究者們深入探索。

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