近百年来,研究毛细血管解剖生理学的杰出人物,要数丹麦动物生理学家奥古斯特·克劳教授。就是这位身材瘦小、留着山羊胡的丹麦学者,“因为他发现毛细血管运动的调节机理”,而荣获1920年生理学及医学诺贝尔奖金。
1874年11月15日,奥古斯特·克劳出生在丹麦南朱特岛的格兰纳。父亲是当过造船匠的啤酒酿造工,他极力鼓励儿子热爱海洋和船舶。
克劳从小喜爱大自然,他热爱海洋,因为它是大自然中动物宝库的一部分。每逢课余或假日,他都到海滨沙滩去捕鱼抓蟹,或爬到树上去掏鸟窝,或到田野里去捉蝗虫、扑蝴蝶、逮青蛙。他可以在蚂蚁窝边蹲上半天,用他那双近视的大眼睛,细心观察这些小东西在忙些什么。
克劳的卧室简直是个小小的动物园。窗台、书架、柜头和床下摆着各种各样的瓶、罐、笼子和盒子,饲养着捕捉来的各种小动物,还有他制作的各种标本。
克劳的爱思索的脑瓜里,经常翻腾着“十万个为什么”。比如,青蛙鼓着下巴,挺着肚子,交替地呼吸空气,那蝌蚪在水里又该怎么办呢?蚊子的幼虫在水里是怎样呼吸的呢……
正当小克劳幻想成为探究大自然奥秘的动物学家时,他的父亲却想让他成为海军军官或高级船员。1889年,15岁的克劳被父亲送进了丹麦皇家海军,当一名“志愿”学徒。然而,这实在不是克劳的志愿,于是他很快就离开海军,继续上中学了。
1893年,克劳以优异的成绩从一所教会学校毕业,考入哥本哈根大学医学院。他的动物学老师索伦生博士非常赏识他的志趣和才能,在索伦生的鼓励和推荐下,克劳改学动物学,并且聆听鲍尔教授的生理学讲座。
鲍尔教授是当时研究呼吸生理学的权威,他的讲座燃起了克劳对呼吸生理学的兴趣。1896年,克劳还是大学生的时候,就在自己的住处开始研究一种蚊子幼虫的呼吸器官——气囊。他的物理学基础扎实,手工技艺灵巧,这就使他能够设计一种显微分析法,在显微镜下研究气囊的流体静力学机理。
1897年,鲍尔教授破格准许这位大学生在他的医学生理实验室里进行研究。两年后,克劳得到了哥本哈根大学动物学硕士学位,并且成为鲍尔教授的得力助手,研究有关活机体的气体交换问题。
在鲍尔教授的亲自指导下,1903年,克劳在哥本哈根大学完成了博士论文的答辩。论文的题目是《论蛙的皮肤呼吸和肺呼吸》,这篇论文是鲍尔的呼吸生理学和克劳自己的动物学工作的综合。按照鲍尔的观点,“肺是向血液分泌氧气的腺体”,当时克劳也把蛙的肺呼吸看作是“分泌”氧气。但是,随着进一步的研究,他越来越怀疑他老师的观点。
1905年,克劳与玛丽医生结婚,夫妇一起研究呼吸气体交换的机理。1906年,克劳的一项研究荣获奥地利科学院的奖金。这对青年夫妇来到维也纳,作为最年轻的得奖科学家,受到奥地利皇家的款待。
克劳设计和制作了微量气体张力计。这一理论推翻了他老师鲍尔教授所推测的“肺像一种腺体,它把氧气从氧张力较低的肺泡分泌到氧气张力较高的动脉血液中。”
1908年,他受聘到哥本哈根大学成立动物学专业协会,为动物学副教授,从此与老师分道扬镳。
1910年,克劳与他妻子一起发表了7篇研究气体交换机理的论文。在这些论文中,克劳深切地表达了对老师的感谢,但也明确指出他老师的实验方法不对,所以得到的结果必然有错误,他还指出,设计和制作微量气体张力计正是为了避免上述错误。
刚离开鲍尔实验室时,克劳根本没有自己的实验室。除了发表上述有关呼吸气体交换的论文,使自己在学术上站稳脚跟之外,他写了一部人类生理学教科书。这书先后修订过11版,这使得克劳成为丹麦学生最熟悉的人。但最重要的是,他用自己的双手装备起了一个实验室。
在这个实验室里,他与他的助手们做了大量的研究工作。如在他的指导下,他的妻子于1914年完成了博士论文《通过人肺的气体弥散》。1916年,克劳总结了他和助手们一起完成的有关蛙、人和昆虫呼吸交换机理的研究,有关周围温度对代谢影响的研究,出版了《动物和人的呼吸交换》。同年,克劳成为哥本哈根大学动物生理学主任教授和丹麦皇家科学会成员。
克劳桃李满天下,他的学生遍布世界各地。1924年,22名来自丹麦和外国的学生,为纪念他的五十寿辰,汇编了一本生理学论文集。次年,加拿大多伦多医学教授会接纳他为会员。
1934年,60岁的克劳辞去了哥本哈根大学的教职,专心致志地研究动物生理学方面的问题。他还用同位素研究水与无机离子通过活细胞和膜的交换,并把这方面的研究成果总结在1937年出版的专著《水生动物的渗透压调节》中。同年,他成为英国皇家学会会员,并荣获伦敦皇家医学会的奖章。
1940年,克劳出版专著《呼吸机制的比较生理学》。书中总结了他自己的研究成果和以往的经验,用流畅、明快的笔调透彻描述各种呼吸和气体交换的方式。他还是一位科学史通俗读物的多产作者,曾经为《牛津英语辞典》撰写过引文,人们称誉他的著作是动物生理学的小百科全书。
这位治学严谨的学者更是以他的正直与谦逊深孚众望。第二次世界大战期间,他被列入德国纳粹盖世太保的黑名单,这迫使他躲到瑞典,直到大战结束。
1945年,克劳辞去哥本哈根大学动物生理学主任教授之职,离开了他亲手创建的实验室。但是,71岁高龄的克劳并没有退出科研领域。他在两个胰岛素基金会为他建立的实验室里用蝗虫研究起他青年时代就感兴趣的问题:昆虫和鸟的飞翔与呼吸的关系。
1949年9月13日,这位毕业献身于科学事业的动物生理学家,在丹麦首都哥本哈根与世长辞了。他一生发表了300多篇科学论文,并发明、研制了许多实验仪器。
善于观察生活中的每一个细节,勤于思考生活中每一个问题,才能真正发现别人所不能发现的,才能想到别人所不能想到的,克劳就是这样取得成功的。他的科学成果、献身精神及爱国主义精神将永远激励我们前进;他那严谨的治学态度、正直而谦逊的性格本质,将是我们应该永远学习的。
达尔文言道:“作为一个科学家来说,我的成功……最主要的是:爱科学——在长期思索任何问题上的无限耐心——在观察和搜集事实上的勤勉——相当的发明能力和常识。”只有像达尔文这样,你才会取得意想不到的成就。