第1章
初來美國，計(jì)劃趕不上變化

剛離開印度的時(shí)候，我一心想要成為理論物理學(xué)家。當(dāng)時(shí)我19歲，剛從巴羅達(dá)大學(xué)（Baroda University）畢業(yè)。當(dāng)時(shí)的常規(guī)路線是留下來在印度拿到碩士學(xué)位然后出國申請博士，但是我想馬上去美國，越快越好。對我而言，美國不僅遍布機(jī)會，而且還盛產(chǎn)像理查德·費(fèi)曼（Richard Feynman）這樣的理性英雄，他著名的《物理學(xué)講義》早已納入我的本科課程中。另外，我的父母當(dāng)時(shí)也在美國，我的父親在伊利諾伊大學(xué)香檳分校做短期學(xué)術(shù)休假。

去美國是我最后一刻的決定，所以事先也沒有考美國研究生院要求的GRE（留學(xué)研究生入學(xué)考試）考試，因而大部分學(xué)校根本不會考慮我的申請。伊利諾伊大學(xué)的物理系一開始決定接收我，但是當(dāng)研究生院發(fā)現(xiàn)我只有19歲的時(shí)候，他們說我最多能以擁有兩年學(xué)分的本科生身份入學(xué)。印度的中產(chǎn)階級家庭當(dāng)時(shí)是不可能負(fù)擔(dān)在美的學(xué)費(fèi)和生活費(fèi)用的。與此同時(shí)，巴羅達(dá)大學(xué)院長給我看了一封俄亥俄大學(xué)的信，信上希望院長能讓申請研究生的學(xué)生了解他們系的項(xiàng)目。我從沒聽說過俄亥俄大學(xué)，但是申請項(xiàng)目上說這個(gè)系有一臺IBM system/360電腦以及一臺范德格拉夫加速器，這個(gè)系的教授們都是從最好的大學(xué)畢業(yè)的。這樣的條件對我而言足夠好了。他們?nèi)∠顺Ｒ?guī)的GRE考試要求，而且給了我獎學(xué)金贊助。戰(zhàn)戰(zhàn)兢兢地在孟買的美國領(lǐng)事館面試之后，我順利拿到了學(xué)生簽證，買了去往希望之地的機(jī)票。

一考完期末考試，我就逃離了印度的高溫?zé)崂耍w往美國。我感冒發(fā)燒，而這航程簡直沒完沒了，中轉(zhuǎn)貝魯特、日內(nèi)瓦、巴黎、倫敦，最后才到了紐約。之后我上了去往芝加哥的飛機(jī)，又搭了短途飛機(jī)才終于抵達(dá)香檳—厄巴納。1971年5月17日的晚上，當(dāng)我走出機(jī)艙踏在停機(jī)坪上的時(shí)候，我感受到了平生從未經(jīng)歷過的刺骨之冷。

融入美國的大學(xué)生活一下子給我很強(qiáng)的文化沖擊。印度的大學(xué)生活特別平淡，學(xué)生們穿著保守、埋頭學(xué)習(xí)，大部分學(xué)生都像我一樣還跟父母生活在一起。約會，特別是婚前性行為都極其罕見。剛來的時(shí)候，我就是個(gè)剃著平頭、戴著塑料粗黑框眼鏡、穿著大兩號橙色仿麂皮鞋的書呆子，而1971年的美國仍是60年代的延續(xù)。美國學(xué)生看起來像是完全不同的物種：男生穿著破洞牛仔褲，留著比女生還長的頭發(fā)，而女生們則身著熱褲、吊帶衫，跟我熟知的印度女人相比簡直像沒穿衣服。當(dāng)時(shí)全美國的大學(xué)校園充斥著反對越戰(zhàn)的抗議活動。一個(gè)下午，出于好奇心和同情心，我參加了一次和平運(yùn)動。我在人群中顯得那么格格不入，隨后我發(fā)現(xiàn)了兩個(gè)站在后面的年紀(jì)略長的男人，他們跟我一樣也剃著短發(fā)，穿著便宜的滌綸褲和滌綸襯衫。我走了過去，親切地搭訕，而他們的回應(yīng)生硬得令人懷疑。直到后來我才知道他們是FBI探員，是來盯梢反戰(zhàn)的鬧事分子的。

整個(gè)夏天我都在伊利諾伊大學(xué)上課，補(bǔ)一些之前在巴羅達(dá)沒學(xué)過的內(nèi)容。夏天末，我和父母還有妹妹一起開車來到了雅典（Athens），這座大學(xué)城風(fēng)景優(yōu)美，山巒起伏，位于俄亥俄州的南部，之后幾年這里就是我的家了。首要的問題是先得找到一個(gè)住處。靠著助教的收入來源過活，而我又吃素，所以我想最好能租一個(gè)小的公寓，這樣我可以自己做飯。我們尋遍報(bào)紙上的租賃廣告也沒找到合適的。其中一次，一個(gè)女房主說有一間公寓有空，但當(dāng)我們過了幾分鐘去看的時(shí)候，她說這間屋子“剛剛被租出去了”。那是我在美國第一次遭遇種族歧視。因?yàn)槟莻€(gè)周末沒找到公寓，我就只能簽了學(xué)生宿舍，第一年就是靠著吃自助餐廳里的芝士三明治過活的。

雖然在學(xué)生宿舍吃飯不方便，但是它的好處是讓我迅速交到了一大群朋友，從而避免了一個(gè)人的孤獨(dú)感或者像很多外國學(xué)生一樣聚成小團(tuán)體。我的舍友們幫助我迅速地融入了美國大學(xué)生活。第一個(gè)周六，我們一起去看了橄欖球比賽，啦啦隊(duì)、樂隊(duì)和吵鬧的廣播聲交織而成的盛況好像淹沒了比賽本身。

住在宿舍還有一個(gè)好處，就是離物理系很近，有幾個(gè)同屆的博士生住在鄰近的宿舍，方便我們組織學(xué)習(xí)小組，一起適應(yīng)研究生生活。物理博士生通常花費(fèi)一到兩年的時(shí)間上專業(yè)課，通過綜合考試之后才開始學(xué)術(shù)研究。盡管我完成了專業(yè)課，綜合考試的筆試部分也沒有遇到太多問題，但是口試部分讓我第一次隱隱感覺我好像沒有那么想成為物理學(xué)家。當(dāng)我被問到我最近讀過哪些物理學(xué)的新奇發(fā)現(xiàn)的時(shí)候，我一個(gè)也答不上來，最后在逼問之下我才說出了一個(gè)我認(rèn)為有趣的領(lǐng)域。教授們還是讓我通過了考試，我決定師從著名的凝聚態(tài)理論物理學(xué)家田中寅泰（Tomoyasu Tanaka）。那個(gè)時(shí)候，我已經(jīng)被一些生物問題撩撥了心弦，所以在博士論文提案中我也放進(jìn)了那些問題。但無論是寅泰還是我都對生物學(xué)一無所知，這些提案就成了空中樓閣，很快被我拋在腦后。

當(dāng)我開始進(jìn)行論文研究的時(shí)候，我意識到我都提不出重要的研究問題，更不用說如何解決它們了。更糟的是，我覺得我的研究工作很無趣。我以社交活動作為逃避，參加學(xué)校的國際象棋隊(duì)，跟我的朋友蘇蒂爾·凱克（Sudhir Kaicker）一起去爬山，跟另一個(gè)朋友托尼·格里馬爾蒂（Tony Grimaldi）學(xué)習(xí)西方古典樂，什么都做，就是自己的研究工作毫無進(jìn)展。寅泰是個(gè)典型的非常禮貌的日本人。他時(shí)不時(shí)到我的辦公室來，小心翼翼地問我工作進(jìn)展，我就迂回地表示沒什么進(jìn)展。這樣的狀態(tài)持續(xù)了好幾年。我經(jīng)常說如果我有這樣的研究生，我早就把他們開除了！

命運(yùn)在我遇到薇拉·羅森伯里（Vera Rosenberry）的時(shí)候出現(xiàn)了轉(zhuǎn)機(jī)。她剛分居，帶著4歲的女兒。我們共同的朋友覺得我倆應(yīng)該見見面，也許是因?yàn)槲覀z都吃素，這在20世紀(jì)70年代的俄亥俄州還是罕事。我并不知道我們的第一次見面是被朋友安排的，當(dāng)時(shí)我倆都參加了一個(gè)感恩節(jié)大聚會。我朋友見我毫無反應(yīng)，決定再推我一把，于是請我去了一個(gè)除我們之外只有另外一對情侶的晚餐聚會。薇拉的聰明和古典美十分動人，但當(dāng)時(shí)我想我根本配不上她，而她也不會對我有興趣。于是我給她介紹我的另一個(gè)朋友，請他一起來和薇拉還有她的女兒譚雅（Tanya）吃飯。我拉著譚雅一起玩，制造機(jī)會讓我的朋友和薇拉單獨(dú)聊天。我的朋友后來跟我說，她感興趣的是我而不是他，更重要的是，她看你跟她女兒相處得這么好對你更有興趣了。我的遲鈍讓這段關(guān)系的開始有點(diǎn)笨拙，但是我們進(jìn)展神速，在她正式離婚之后不到一年時(shí)間我們就火速結(jié)婚了。在23歲的時(shí)候，我成了已婚、有著5歲繼女的父親。

婚姻讓我端正自己的心思在自己的事業(yè)上。薇拉還想要一個(gè)孩子，而我面對需要養(yǎng)家的責(zé)任卻不知道自己下一步該干什么。毫無疑問，如果我繼續(xù)留在物理學(xué)界，下半輩子我會在枯燥的計(jì)算中做點(diǎn)小發(fā)現(xiàn)，而不會給學(xué)科帶來什么實(shí)質(zhì)上的進(jìn)展。另一方面，生物學(xué)正在經(jīng)歷物理學(xué)20世紀(jì)初期那種翻天覆地的變化。由解析脫氧核糖核酸（DNA）結(jié)構(gòu)開始的分子生物學(xué)革命性的發(fā)展勢頭十分堅(jiān)挺。對于困惑了我們幾個(gè)世紀(jì)的決定生物學(xué)過程的分子基礎(chǔ)，那時(shí)候我們剛剛開始有了深入的了解。幾乎每一期的《科學(xué)美國人》雜志都會報(bào)道生物學(xué)領(lǐng)域的新突破，看上去好像是我這樣的凡人也能做出的成就。但我的問題是我只知道最基礎(chǔ)的生物學(xué)知識，完全不了解生物研究是如何開展的。所以在我完成物理學(xué)博士學(xué)位之前，我就做出了一個(gè)艱難的決定，從零開始，再讀一個(gè)生物學(xué)的博士，因?yàn)槲倚闹械慕艹隹茖W(xué)家，馬克斯·佩魯茨（Max Perutz）、弗朗西·克里克（Francis Crick）、馬克斯·戴爾布魯克（Max Delbrück）也選擇了相同的轉(zhuǎn)行道路。

我給好幾個(gè)一流大學(xué)寫了申請，但是很多學(xué)校不愿意招收已經(jīng)有一個(gè)博士學(xué)位的人再讀研究生院。兩封回復(fù)信讓我印象深刻。第一封來自耶魯大學(xué)的富蘭克林·哈欽遜（Franklin Hutchinson）教授，他非常友好地回復(fù)說，他們不能招我做博士生，但是他會把我的簡歷發(fā)給其他教授們，看看有沒有人有興趣雇我做博士后。兩名教授愿意招我：唐·恩格爾曼（Don Engelman）以及現(xiàn)在想來顯得有點(diǎn)滑稽的湯姆·斯泰茲。我回信感謝了他們，并且說我沒有足夠的生物學(xué)背景，做不了博士后，我想先接受一些正規(guī)訓(xùn)練。與哈欽遜回信相對的另一個(gè)極端來自加州理工的詹姆斯·博納（James Bonner）。在我的申請中，我寫道我只有23歲，再上一個(gè)博士也足夠年輕。博納對于我鼓吹自己的年齡嗤之以鼻，他強(qiáng)調(diào)他自己拿到博士學(xué)位的時(shí)候也只有23歲，在他們家看來已經(jīng)算晚的了。他還說我提到的那些研究領(lǐng)域，類似異構(gòu)體、膜蛋白、神經(jīng)生物學(xué)，毫無新意，因?yàn)檫@些都是當(dāng)時(shí)生物學(xué)最熱門的領(lǐng)域。如果我想在那里工作的話，他寫道，我必須先展示出我在這些領(lǐng)域很有競爭力，而加州理工是絕對不會招收我做學(xué)生的。我懷疑他從未讀過《第二十二條軍規(guī)》[1]。幸運(yùn)的是加州大學(xué)圣迭戈分校的丹·林茲利（Dan Lindsley）愿意收我做生物系的博士生，并且提供獎學(xué)金。更幸運(yùn)的是，薇拉和譚雅非常愿意搬去加州，也不在乎一個(gè)博士生的微薄津貼以及剛誕生的嬰兒——更要命的是連車都沒有。

當(dāng)時(shí)我東拼西湊寫了篇勉強(qiáng)能交差的博士論文。我的兒子拉曼（Raman）在我博士答辯前的一個(gè)月降生了。幾個(gè)星期后，我和一個(gè)朋友開了一輛裝滿行李的萊德卡車從俄亥俄開往加州。薇拉、我們的孩子和岳母一周以后坐了飛機(jī)趕來。1976年的秋天，入住妥帖之后，我迫不及待地開始了學(xué)業(yè)。

生物學(xué)給我的第一個(gè)沖擊就是你需要記住那么多的事實(shí)。研究生的導(dǎo)論課程全是一堆我聽不懂的行業(yè)術(shù)語。為了跟上進(jìn)度，我選了很多本科生的遺傳學(xué)、生物化學(xué)和細(xì)胞生物學(xué)課程。另外，第一年的研究生還需要做實(shí)驗(yàn)室輪轉(zhuǎn)學(xué)習(xí)，所有美國研究生在決定選擇一個(gè)實(shí)驗(yàn)室做博士論文之前都會先進(jìn)行為期6個(gè)星期的短項(xiàng)目。我對實(shí)驗(yàn)室的工作一竅不通，因?yàn)橹暗奈锢韺W(xué)研究完全是理論工作。這一點(diǎn)我在米爾頓·賽爾（Milton Saier）的實(shí)驗(yàn)室做短期實(shí)習(xí)時(shí)體現(xiàn)得淋漓盡致。這個(gè)實(shí)驗(yàn)室研究細(xì)菌對于糖分的攝取。其中一個(gè)實(shí)驗(yàn)需要在細(xì)菌培養(yǎng)基里于初始時(shí)間加入一定量的放射性葡萄糖，在之后的不同時(shí)間測量有多少葡萄糖進(jìn)入了細(xì)菌體內(nèi)。要加入的葡萄糖量比我之前稱量過的任何體積都要小得多——大概只需要20微升（比一茶匙的百分之一還少）。如何測量這么小的體積？我問道。培訓(xùn)我的技術(shù)員很開心地給我展示一種叫作移液器（Pipetman）的工具。它就是一根管子，上面的活塞可以調(diào)節(jié)高度，以精確抽取液體。她展示了如何調(diào)節(jié)刻度盤定量，如何提取正確的液體量，最后要多按一下上面的按鈕保證所有的液體都已打出。就是這么用，她說。我拿起移液器就戳到了放射性葡萄糖溶液里面，她驚呼，“天啊，你在干什么啊？要用吸頭！”移液器太常用了，她忘了告訴我移液器頭上要裝上一次性的塑料吸頭以防止接觸樣品導(dǎo)致的污染。

帶著一個(gè)小孩和一個(gè)嬰兒生活并不利于學(xué)習(xí)一個(gè)新領(lǐng)域。不過，特別幸運(yùn)的是薇拉可以在家工作，她當(dāng)時(shí)開始投身兒童插畫師的工作。她負(fù)擔(dān)了幾乎所有的育兒和家事，讓我可以專心學(xué)業(yè)。第一年結(jié)束后，我很樂觀地認(rèn)為我掌握了足夠的生物學(xué)背景，也有了較全面的實(shí)驗(yàn)室經(jīng)歷。第二年的時(shí)候，我開始跟著毛利西歐·蒙塔爾（Mauricio Montal）工作，當(dāng)時(shí)他正在研究膜蛋白，這種蛋白使離子得以通過包裹一切細(xì)胞的薄脂質(zhì)層。當(dāng)時(shí)我并不知道我不會在他的實(shí)驗(yàn)室待很久，偶然的機(jī)會，我將會再次搬遷，橫穿美國，開始研究生命體中最古老也是最核心的分子。