於是,年輕的費雪就帶領一個實驗小組,對葉綠素分子的結構進行測定。由於這項工作十分複雜,要一點一點地分離,一次一次地測量,來不得半點浮躁和粗心,因而有些成員沉不住氣了,就半途而廢,先後退出了實驗小組。然而,費雪並不氣餒,他幾十年如一日,孜孜不倦地堅持實驗。他像工人拆卸機器零件那樣,把葉綠素一部分一部分提取出來分析、研究,終於發現葉綠素是由四個叫吡咯的小環組成的一個叫卟啉的大環〔吡咯bǐ luò、卟啉pǔ lín〕,大環的中央有一個鎂原子。這就好像機器的四個零件組成一個總部件,零件之間用鎂做“橋梁”彼此連接起來。正是因為有了它才使“工廠”的動力太陽光能像運輸卡車那樣一輛輛地通過鎂“橋”,送往“車間”,把“機器”發動起來,進行生產。

    費雪還發現,植物葉綠素的結構和動物血液中的血紅素結構幾乎一模一樣,隻是葉綠素的中心是鎂原子,而血紅素的中心是鐵原子。這個有趣的現象告訴我們:動物和植物有共同的祖先。後來,由於環境和生活方式的改變,促進了生物的進化,才使動植物分家。在這兩種重要的色素結構中,隻是換上各自需要的不同“橋梁”,履行不同的功能罷了。

    費雪在測定葉綠素結構的過程中,光是實驗的原料就用了幾十噸;每一個實驗成果的取得都要通過幾百個化學反應,經過幾千道關口。他力求采用當時最先進的方法進行實驗。有時候,他為了測定一個反應數據,竟要用上幾個月的時間。就這樣,費雪勤勤懇懇,不知疲倦地奮鬥了30年,才把這個號稱“頭等化學難題”——葉綠素的結構攻下來了。這中間凝結了科學家的多少心血啊!難怪他在1930年接受諾貝爾獎金的時候,激動地掉下了晶瑩的淚珠。

    化學合成大師

    葉綠素的內部結構研究清楚以後,科學家們又集中攻破了關於人工合成葉綠素的新課題。是誰走在前邊呢?美國化學家伍德沃德經過幾年的苦心鑽研,破天荒地合成了葉綠素。

    伍德沃德繼續費雪的實驗,運用現代先進的科學技術,先後合成了四個吡咯小環,然後,像高級焊接師那樣,小心翼翼地把四個吡咯環“焊接”在“鎂橋”上。這部奇妙的“機器”十分嬌嫩,連接每個“零件”和“部件”都必須十分小心,有條不紊,一絲一毫也不能有差錯,否則,就得全盤返工。伍德沃德在合成葉綠素的過程中,還發明了許多試劑來保護和檢查每一道工序。經過四年的奮戰,終於在1960年人工合成了葉綠素。人工合成的葉綠素和從綠葉中提煉出來的葉綠素不但物理、化學性質相同,而且還有同樣的生物和光合作用的活性。

    伍德沃德被人們稱頌為“化學合成大師”。葉綠素的合成和胰島素、核酸的合成一樣,是近代有機物合成的三大成就。

    伍德沃德所以能取得輝煌的成就,是和他從小立誌做個化學家分不開的。

    伍德沃德出生在美國波士頓一個職員的家裏。他從小就立誌向富蘭克林、愛迪生等前輩科學家學習。念小學的時候,他就酷愛化學,常把零用錢節省下來,購買化學藥品和簡陋的儀器,在家裏的地下室,辦起一個小小的“實驗室”。假日,他就一頭鑽進實驗室,專和試管、燒瓶、藥品打交道,沉醉在這個有無窮樂趣的小天地裏,甚至往往忘了吃飯。進中學,他就贏得了“小化學家”的渾名。大學一年級時,他在化學方麵顯示了獨特的才能,被當時麻省理工學院的教授稱為出類拔萃的化學天才。

    40年代,他最先合成了治療瘧疾的特效藥奎寧,後來又合成了番木鱉堿,從而嶄露頭角。50年代,又合成了膽固醇。到了60年代,他成功地人工合成了葉綠素。1965年他榮獲了諾貝爾化學獎金。

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