科学研究依赖于很多默默无闻的幕后英雄，而且其中有些人的工作非同寻常。
莎拉·戴维斯在她澳大利亚乡村的棚屋里为化学家创造定制的科研玻璃器皿
灌木丛中的玻璃吹制工匠
澳大利亚西部的小镇加拉戴尔人口只有1 082人，看起来不可能是你急需某个技术要求很高的玻璃器皿时会去的地方。沿着镇上的主街道，你会看见小旅馆、百货商店和伐木博物馆，拐弯之后道路很快变成了泥土路，路上穿插着晒褪色的信箱、摇晃的篱笆和尘土飞扬的车道。
但是就在你沿着其中一条尘土飞扬的车道往下走的时候，你会看到莎拉·戴维斯（Sarah Davis），她从2010年开始经营科研玻璃吹制业务。她在自己的车库里工作，为当地的科研人员――大部分是附近珀斯市大学的化学家，提供手工制作的烧瓶、试管、冷凝器和其他甚至说不出名字的定制器皿。
“如果他们需要一个简单的冷凝器，我能在半个小时之内赶制出来，”戴维斯说，她指的是用于冷却热蒸汽的玻璃管,“经常有人按我家的门铃说‘我打碎了这个’，通常我会在第二天为他们做好一个新的。”对于居住在这个世界上最偏远的城市之一的科学家们而言，戴维斯是他们身边极其有用的一个人。否则，他们就得至少等待6个星期才能等到他们定制的玻璃器皿从悉尼海运过来。“有时她过几天就上门来说，‘我做好了。’我会很惊讶地问，‘这么快？’”格兰特·寇普（Grant Cope）说，他是珀斯科廷大学化学系的仓库管理员，从戴维斯那里定制玻璃器皿是他工作的一部分。
许多大型的研究机构拥有自己的科研玻璃吹制工匠――这正是戴维斯直到5年前还一直在做的事情，在西澳大学校园里做一名机构内部的玻璃吹制工匠。但是在2010年，当她在一轮大学裁员中下岗时，她决定单干，把她的外屋投入使用，作为她的工作坊。
“还有什么比一边在自家的车库工作、一边看着袋鼠跳过来关闭驱动器更具澳大利亚风情呢？”她说。事实上，这是惯例，她还与两只负鼠分享了车库，当气温渐渐超过40°C时，夏天常常如此，它们喜欢在椽木上打盹。但是在天气最热的时候，戴维斯不太可能在热玻璃上辛苦劳作，因为她还是一个消防自愿者，常常会被召唤去扑灭灌木丛中的火灾。
乡村环境掩盖了一个事实，即戴维斯的手艺是一种技术性很强的实践，与传统玻璃吹制术没什么相似之处，首先，没有涉及太多的吹制术。
她使用的是硼硅酸盐玻璃，不像标准玻璃，能耐300°C的高温、腐蚀性的化学物和高压。她在煤气火焰上加热和软化玻璃，然后使用各种工具为玻璃塑形。也许最重要的工具是玻璃吹制车床，带有两个相对的纺锤，以完全相同的速度转动。12月的一天，一手拿着吹管，牢牢戴着防护镜（热的硼硅酸盐玻璃会发出危险的高强度的橙色强光，更不用说还有很多紫外线辐射），她小心翼翼地把一块玻璃截面粘到一个架在车床上的长试管的一端，把它弯曲成她手臂大小的一个试管。她用类似的工序来制作烧瓶和其他更专业的玻璃器皿。
作为收工的最后一道工序，她把成形的玻璃器皿放在烤炉上用560°C的焖火烘烤，平滑凸出的尖角，否则这些尖角会折断玻璃。拥有金刚钻锯、切管刀、车床和烤炉，戴维斯估计她的这套设备可能大约价值50万澳元（约合40万美元），所以她喜欢保持低调――即使是在一个安静的小镇上。“我不想让顾客过来看我，也没有网页，做生意完全是通过口口相传，都是老顾客。”
她的很多顾客都是她在20年的职业生涯中获得的，这份职业是从她作为珀斯新进的有资质的实验室技术人员而拥有一份包括玻璃吹制术培训在内的工作之时开始的。戴维斯承认她之前从未听说过科研玻璃吹制术。西澳大学化学家乔治·考桑托尼斯（George Koutsantonis）描述说，戴维斯的玻璃部件对他开展自燃化学物研究至关重要，这种化学物如果暴露在空气中，会自动点燃。“这不是那种能从商店的货架上买到的东西。”他说。戴维斯至今接受过的最奇怪的委托是一些勇敢的动物学家让她制作玻璃漏斗放在海豚的呼吸孔上，希望能获得用于分析的样品。“我没能看到我做出来的玻璃漏斗是如何发挥作用的。”她说。
现在，这类古怪而奇妙的委托少多了。多亏金融压力，只有少数澳大利亚大学仍然有在校的玻璃吹制工匠――研究者不得不定制货架上买不到的玻璃器皿，如果他们得从紧张的预算中支付工钱给自由营业的玻璃吹制工匠，就更不可能定制专门的部件了。
即使把那些仍在大学校园外从事这个行当的人数进去，在澳大利亚和新西兰也仅存25位科研玻璃吹制工匠，戴维斯说，“在澳大利亚西部，只有我们两个人干这一行――另一个人即将到退休年龄了。希望我还能再干25年，不过训练出一个徒弟的机会可能没有了。这是一种濒临失传的手艺。”
蛇毒提取者
吉姆·哈里森每周大约从600条毒蛇身上提取毒液，而且有身上的伤痕为证
将近40年都在收集致命的蛇毒，吉姆·哈里森（Jim Harrison）说他只被毒蛇“咬了八次”。尽管每次咬伤他都鲜活地记得，而要掰手指头数一数却不容易。一只印度眼镜蛇12年前咬伤了他右手的小手指，导致手指弯曲而且越来越疼，直到动手术才修复。一只沙漠角蝰把他左手中指的一部分骨头都溶解了。另外两个手指尽管还有用，也有工伤的伤痕。
在饲养致命的毒蛇用于科学研究的过程中，所有这些代价都是稀松平常的。哈里森和妻子克里斯滕·威利（Kristen Wiley）在斯拉德经营肯塔基州爬行动物园（KRZ），哈里森于1990年开设了这个动物园作为研究和教学中心。该动物园饲养了100多种共1 600条蛇，而世界各地还有少数几个像这样生产蛇毒用于生物医学研究的地方。
蛇毒含有酶和其他有助于固定或消化猎物的物质组成的复杂混合物，科学家们对此非常感兴趣。例如，常常用于治疗高血压的药物就模仿了蛇毒中能显著降低猎物血压的物质。蛇毒中的其他蛋白质用于识别和研究神经系统中特定的信号分子。研制解毒剂也需要蛇毒。KRZ每年大约出售1 400克蛇毒。
威利和哈里森“提供了极棒的服务，因为我们大多数人都没有时间当动物饲养员，”日本冲绳科学技术研究院的斯蒂芬·艾尔德（Steven Aird）说，他是研究蛇毒的，“从某种意义上来说，他们真的不只是供应商，几乎是我们的合作者了。”
哈里森对蛇和其他爬行动物着迷，是从他6岁的时候抓到一只乌梢蛇开始的。整个童年，他如饥似渴地阅读关于爬行动物和两栖动物的书籍，16岁时，他到一家短吻鳄饲养场工作。
哈里森开始把饲养毒蛇作为一种兴趣爱好。他从书籍中学习关于毒液和提取法的知识，包括那些由印第安纳波利斯的著名爬虫学家谢尔曼·明顿（Sherman Minton）撰写的书籍，两人最终成为了朋友。通过明顿，哈里森与其他对毒液感兴趣的人取得了联系，很快哈里森就开始为大学的科研人员提取眼镜王蛇的毒液了。
哈里森以前从未想过自己的职业会和蛇联系在一起，所以他先是成为了一名警官。但是，他继续在自家的实验室里提取毒液，用离心机净化毒液，再用冻干机冷冻吹干。26岁时，在一辆被盗的汽车旁试图逮捕小偷时被打昏后，哈里森的心脏曾停止跳动。从此他认定当警察太危险，所以早早就退休了，把精力投入到养蛇的事业中。从那时开始，被毒蛇咬伤导致哈里森的心脏又曾三次停止跳动。
现在，哈里森和威利分工负责爬行动物园的运营工作。1998年到KRZ实习的威利，负责动物园的教学计划、阅读科学文献以及参加学术会议，从而了解蛇毒研究的最新进展，决定当年是否饲养某种毒蛇。
真正提取毒液的工作落到了哈里森头上，由于责任重大，他是KRZ唯一从事这项工作的员工。在一群睁大好奇眼睛的学生面前，他在一只孟加拉眼镜蛇身上展示了他的技术，2012年，正是这种蛇咬了他一口，导致他生命垂危住院治疗。此刻，他把这条1.2米长、洗碗水般灰色的家伙放到加了垫子的席子上，用一个长长的金属钩的扁平部分把蛇头压住。
哈里森从眼镜蛇的后脑勺抓住它，当它露出毒牙――这是蛇对威胁的自然反应，哈里森把蛇的毒牙插入铺了一层塑料薄膜的漏斗上。他用拇指和部分缺失的食指推拿支持其毒腺的肌肉。他每周会对600至1 000条蛇这样做。如果一切都正常进行，他说，那么，提取蛇毒是井然有序的――甚至是“枯燥的”。事实上，根据一位医生朋友收集的数据，哈里森在开车去超市时的心跳比他提取蛇毒时的心跳更快。
北科罗拉多大学的斯蒂芬·麦克西（Stephen Mackessy）说，KRZ的声誉和关于蛇毒的知识使它卓尔不群。一些公司提供重新包装的蛇毒，但是这些产品的出处却是不确定的，而这一点在研究中可能至关重要。威利说，这一点很多时候归结到对动物的理解，而动物是她和哈里森亲自饲养的，还有从动物园和大学获得的知识。“我们尽可能地努力把蛇毒的产地和来源信息提供给研究者。”威利说。
哈里森说，蛇毒对医学研究者和对社会的好处促使他愿意每天冒着计算得出的风险。“我不打算停下来，”他说，“我会一直提取蛇毒直到我死去的那一天。”
墨鱼捕捞者
道恩·约翰逊使世界上最大的一些生物信息数据库下面的数字车轮保持转动
10月末一个的早晨，大风呼啸，波涛汹涌，足以使我这个记者把早餐都呕吐到海水中，但是比尔·克里姆（Bill Klimm）却泰然自若。这位78岁的渔夫淡定地坐在他的船长座位上，双臂抱在胸前，目光直视着前方的马萨诸塞州玛莎葡萄园海岸波浪起伏的海水，他的轮船“胞芽号（Gemma）”正向西南方航行。
克里姆和他的共同船长丹·沙利文（Dan Sullivan）正朝梅内莎海湾前进，寻找近海岸的长鳍墨鱼。这些墨鱼因为其巨大的神经纤维而被珍视，这些神经纤维能让生物学家精细地研究神经传导过程。过去18年来，克里姆一直都在为美国马萨诸塞州伍兹霍尔的海洋生物学实验室（MBL）和世界其他地方的科学家采集墨鱼和其他海洋标本。
从海绵、蠕虫、海星、海胆、银莲花等无脊椎动物到某些鱼类和植物，生物的习性和居所范围差别很大，但是克里姆知道从哪里找到它们。如果他不知道的话，他可以咨询当地的很多渔民。
MBL管理海洋资源部的大卫·雷姆森（David Remsen）根据他从科学家那里接到的订单告诉克里姆要捕捞什么。他说，一个优秀的标本采集者需要具有对当地海洋的直觉和驾驶船只横渡海洋的技能，这些克里姆都具备。“他熟悉水域，懂航海设备，而且这两样东西他都拥有。”雷姆森说。
克里姆掌握的海洋生物学知识也很深入。“如果你想理解关于墨鱼生命周期的知识，那么你跟比尔交谈十分钟，比你跟所谓的专家交谈一个星期，能学到更多。”约瑟夫·德乔治（Joseph DeGiorgis）说，他是美国罗德岛普罗维登斯学院的墨鱼神经生物学家，也是MBL的附属科研人员。
H·威廉·克里姆三世生来就有科德角渔夫的血液。他的祖父是一个渔夫和捕虾者，在马萨诸塞州的海恩尼斯港拥有一家造船厂。他的父亲是一名活跃在法尔茅斯的商业渔夫，45年来兼职为MBL收集墨鱼直到88岁。
克里姆本人23岁开始商业捕鱼，捕捞鳕鱼、龙利鱼、旗鱼和龙虾长达30年，直到1990年一场船上的火灾把他抛到岸上。他在波士顿修船修了5年后，才在MBL的所在地登陆。在海上航行了数十年后，到60岁，克里姆才终于做到每晚工作结束后都回家。“我的妻子说我不务正业。”他说。
在康涅狄格州的卫斯理大学研究行为神经生物学的大卫·波兹尼克（David Bodznick），30多年来都在MBL度过夏天，研究滑冰时的电感应机理。“你真的能说出当克里姆上船后的变化。”他说。例如，克里姆安装新线轴、改造渔网，能把对墨鱼和其他动物的伤害最小化。“整个捕捞作业变得更高效。”波兹尼克说。
当克里姆和沙利文到达梅内莎海湾的目的地时，他们把一张巨大的网撒到海里，拖着它航行25分钟，然后收线、分拣捕获物――过程中不用交谈一句话。“我们合作了这么多次，已经不需要言语交流了。”克里姆事后评论道。个头大的墨鱼（那些长达25厘米甚至更长的墨鱼）放入一个桶里，中等大小的墨鱼放入另一个桶里，任何个体小的或是受伤的则抛给盘旋在头顶上叫声粗厉的海鸥。
今天捕获的大约100条墨鱼的大多数都将用于训练MBL的神经外科医生，他们在参加长达一周的教学课程时会用到这些墨鱼。一些墨鱼会送到附近的伍兹霍尔海洋学研究所，那里的科学家们正在研究海洋酸化对墨鱼的生理学影响，大约10到20条墨鱼会送给MBL的客座研究员宋玉宇（Yuyu Song），他正在研究错误折叠的蛋白质会如何影响墨鱼的特大突触的神经传导。“胞芽号及其船长和MBL的标本采集远征对我都非常宝贵，因为如果没有他们，我的很大一部分研究工作都不可能进行。”宋说，他是一位大多数时间在耶鲁医学院工作的神经科学家。
回到港口，克里姆谈起他业余时间的消遣是打着手势穿过码头到他的“游戏船”――海狗四号。这是他和妻子在夏天度过大部分周末的地方，在玛莎葡萄园和楠塔基特岛周围修整工具。“我做这个已经很多很多年了――从一条船踏到另一条船上，”他说，“我想，这有点傻，但是这就是我的工作，就是我每天的工作。”
数据技工
当道恩·约翰逊（Dawn Johnson）打开通往她的工作间的门，你注意到的第一个东西是呼啸声。噪声来自呼呼转动的风扇，用于冷却16台计算机服务器高大的机柜，这些服务器组成了黑色银色相间的墙壁。一捆捆像小树那么粗的彩色缆线，像一道电彩虹一样盘旋其上。
“如果哪里出错的话，我会是第一个接到求助电话的人，”约翰逊站在一个购物车大小的工具箱旁边说，“我会把它们拆成一小块一小块的，然后找到问题所在。”
全世界的计算生物学家都依靠约翰逊这么做，尽管大多数人都不知道她。那是因为约翰逊是位于英国辛克斯顿的欧洲生物信息研究所(EBI)的一名电脑硬件工程师。她维护的服务器上运行着世界上最大规模的分子数据库之一――从一个DNA测序数据档案馆到世界领先的蛋白质结构宝库。她和同事维护的机器上存储着6万TB的海量数据，每个月大约有来自50万个不同互联网地址的用户使用这些数据。机器正常运转不是选择，“必须确保一天24小时、一周7天都是正常的。”约翰逊说。
对约翰逊而言，她所肩负的生物信息世界的重量在去年年底尤其让她不堪重负。除了亨克斯顿的数据中心，EBI的数据还分布在英国的另外两个地方，但是一个承包人的变更就意味着他们不得不搬迁到附近城镇的一个单一的地点――而约翰逊不得不居中协调。她和一小队工程师同事必须确保搬迁有足够的空间、电力和缆线，这涉及到由850条电缆和3 400个网络电缆连接的大约9 500台计算机。“搬迁的复杂程度令人发指。”她说，轻松地耸耸肩。不过，这次搬迁进行得“难以置信的顺利”，EBI的技术服务部总监斯蒂芬·纽豪斯（Steven Newhouse）说，约翰逊在技术支撑协调过程中发挥了关键作用。当然，这个成功意味着那些依靠EBI的研究者从未像人们所注意到的那么多。“很少有科学家感激他们现在依赖的计算基础设施的规模。”纽豪斯说。
当她不坐在桌前处理这些项目的各种事情时，约翰逊会在亨克斯顿数据中心度过她的时间，这是EBI与附近的威康信托基金会桑格研究所共享的地方。约翰逊和她的同事们安装、维护和修理机器，这些机器填充着中心对数据存储似乎无法满足的饥渴――到2016年数据存储量预计将达到2EB（2×1018比特,或200万TB）。也有偶然的突发情况：若干年前，一个制冷系统故障迫使约翰逊在周六加班，以避免服务器过热。她花了一个紧张的周末使中心恢复联机状态，从而使这次故障对研究者造成的破坏最小化。
计算机不是约翰逊学会拆开的第一种机器。“我爸爸是一名技工和工程师，所以我以前总是和他一起待在车库里修理汽车，而那是我以前真正想做的事，”约翰逊说，“但是当我毕业的时候是1979年，那时候人们不会雇用女技工。”她进入英国剑桥的一家出售商用电脑并提供售后服务的公司做秘书工作。几年以后，她的老板问她接下来想尝试什么，她选择做一个计算机工程师。她是这个团队中的唯一女性。
“当我进入这个领域的时候，我想我是个新人。但是那时感觉很好，所有男同事都愿意帮助我进步和成功，所有女人都把我看成是妇女解放和妇女权利之类东西的代表，也都真心地支持我，”她说，即使现在，“在我的职业生涯中，我也见不到很多其他的女性，真羞愧。”
约翰逊跨入生物信息世界纯属偶然。20世纪90年代，她正在桑格研究所做主机电脑的合同工作，这家机构在人类基因组计划中发挥了主要作用。她记得举行了一个庆祝仪式，标志着人类基因组序列草图的完成。“我见证了那一幕，我当时想成为其中的一份子。”约翰逊说。5年前，一份硬件工程师的工作来了，她立马抓住了这个机会。“当我在开车上班的路上听到人们在收音机里谈论最新的研究进展，那种感觉太棒了，”她说，“我很自豪、也很庆幸成为其中的一部分。”
资料来源Nature
责任编辑 彦 隐