西班牙神经组织学家拉蒙·卡哈尔

王祖远

“在伦敦皇家学院声名卓著的科学家面前，圣地亚哥·拉蒙·卡哈尔敏捷地调度着幻灯片与各种各样的手绘图表，绘声绘色地宣讲他的神经系统组织学。”这是一个世纪前的一天晚上，一位听众——卡哈尔的朋友、英国神经生理学家查尔斯·塞灵顿——留下的记忆。圣地亚哥·拉蒙·卡哈尔是西班牙最杰出的科学家，用自己精确入微的钢笔画、丰富的想象、大胆的猜想和百倍的热情，创造了科学的“神经论”，捍卫了许多欧洲科学家初而忽略、继而反对的正确学说。他的出色成就为他赢得了1906年度诺贝尔生理学或医学奖。

在卡哈尔之前，大多数生物学家认为，脑与脊髓的神经是连在一起的，构成无间断的网状。然而，这种网状说并没有令人信服地揭示神经轴突与邻近神经细胞的树突是怎样融合在一起的。鉴于网状说的自相矛盾，卡哈尔认为这种假想的神经网说甚为可笑，是一个“深不可测的生理海洋”。

为了探索科学的神经论，卡哈尔使用意大利神经组织学家卡米洛·高尔基创造的组织染色法，深入前人没有描述过的中枢神经系统的细胞世界，于1904年在西班牙出版了《人与脊椎动物的神经系统构造》一书。这本书被誉为神经学领域中最重要的著作。

卡哈尔的一生是了不起的、创造的一生，也是坚韧不拔地捍卫科学的一生。在他逝世的前两年（即1932年），已经82岁高龄的卡哈尔，还发表了题为《神经论还是网状论？》的论文。

学画不成

卡哈尔生于西班牙比利牛斯山区的阿拉贡派蒂拉——一个贫穷的乡村。卡哈尔是他那循规蹈矩的父亲的长子。父亲学会了当时理发师专有的手法与放血技术，成了一名医生。小卡哈尔对父亲的职业毫无兴趣，喜欢逃学、恶作剧，自然免不了给父亲惹些小麻烦。但卡哈尔有才能，他喜欢艺术，醉心于画画。不过，父亲不让他去学这种“罪恶的消遣”，小卡哈尔却对父亲的话充耳不闻。最后父亲终于忍不住了，带着儿子画的一幅圣徒雅各的画，拖着儿子去见一位正在给巡回传教士的房子作画的画家。在那位画家批评的目光里，卡哈尔的画简直是涂鸦。“这哪是什么圣

徒？比例不对，布料也不对。这个孩子永远当不了画家。”铁一般的结论堵住了小卡哈尔接近艺术的一切路径，父亲战胜了儿子。从此卡哈尔放弃了对艺术的狂热，准备从事医生职业。为此，卡哈尔后来非常怀念父亲，感谢他为自己选择了正确的道路。

1869年，卡哈尔进入萨拉戈萨大学医学院学习。这是一所开放性的大学，像当时其他医学院一样，只要稍具科学背景的青年都可入学。老卡哈尔为了督促儿子的学业，也来到学校解剖室担任临时解剖指导的职务。当父亲在圣·安戈拉西亚的医院里做尸体解剖时，卡哈尔就充当助手，并用水彩画下自己对解剖组织的详尽观察。父亲对儿子将才干用于正途感到高兴，儿子也对自己的艺术技巧能作为研究工具而深感欢欣。

险些丧命

4年后，卡哈爾获得了毕业文凭。尽管如此，他却几乎未用过显微镜，这在当时的西班牙并非偶然。据卡哈尔回忆，当时许多教授都轻视显微镜，认为它“有损于医学的进步”，说描绘不可见的细胞纯属幻想。

卡哈尔毕业后即被征召入伍，不久当了军医。1874年，他以助理医生的身份取得军官衔，并被派往遥远的库班丛林。热带丛林恶劣的气候和周围的腐败现象使他精神沮丧，烦恼一年之久；接着又染上疟疾，险些丧命。1875年，他被送回萨拉戈萨大学。

2年后，卡哈尔获得医学科学博士学位。但他仍未从疟疾的打击中恢复过来，身体虚弱得很，几乎无力就职。就在这时，他又患了结核病。漫长的痊愈期使卡哈尔的情绪异常恶劣，深深地陷入了绝望。他甚至想到了死，经常一个人爬到山上，穿过森林，想远离人世。不过正是森林中清新的空气和经常散步的习惯，帮助了他身体的康复。他每天带着照相机远足，吃着肉和牛奶，身体终于慢慢复原了。

卡哈尔回到科学会，发现那里的职位是很难谋取的，而且带有政治背景。他来到巴伦西亚大学，花了7年时间得到教授职务。在校园里，他平易近人但极其严肃认真，对实验室工作像着魔般入迷。与别人不同，他特别喜欢使用显微镜。曾有一次，他连续20小时目不转睛地盯着显微镜，看白细胞是怎样从毛细血管中慢慢渗出的。这些使他在学校里出了名。

成功之路

卡哈尔的名望突然间升高了。就像世间常有的事那样，卡哈尔开始交好运了。1887年的一天，这位衣着褴褛的年轻教授到马德里去办事，在那里他访问了一些对显微镜深有研究的学者。其中就有路易斯·西玛洛（一位刚从巴黎归来的神经病理学家），他向卡哈尔展示了他的载片。虽然西玛洛的载片仍然是用不清楚的高尔基铬—银技术染色的，但当卡哈尔在黄色的视野里看到脑神经组织就像黑色的星星一样带着辐射形的纱一般的突起时，还是大吃一惊。像当时其他神经组织学家一样，卡哈尔的染色方法只能将细胞核染色。高尔基法则是先将组织浸入重铬酸钾溶液中，再浸入铬酸银溶液内，从而可将完整的神经染色。不过这一染色过程往往需数天之久，加之各种神经间难以捉摸的细微差别，这种方法也漂移不定，所以高尔基已抛弃了这种染色法。

卡哈尔看出了高尔基法的优点，立即开始改进这种染色法， 到1888年已取得重大突破。他用改进的染色法观察鸟和哺乳动物的小脑，确信神经元素的陈列是各不相同的，更重要的是，相邻神经细胞并未融合到一起。他指出，某些神经细胞能朝邻近神经细胞的树突伸展出长长的、弯弯曲曲的轴突，并像常春藤缠在树上一样，缠在邻近细胞的树突上。卡哈尔清楚地认识到他的发现的重要意义和待攻克的堡垒的方位，埋头于改进染色法和不断的观察实验中。他又一次陷入狂热。

他成功的关键在于他选择了胚胎和新生儿的神经系统作为研究对象。与成人不同，胚胎的神经细胞轴突没有被隔绝的髓磷质鞘包容，所以更易被染色。

1888年5月，他用家中可怜的一点积蓄办了一份杂志——《三棱镜——正常的与病理组织杂志》，每期仅印60份，在上面发表自己的发现。他把杂志全都送给了当时有威信的评论家。这份杂志前后共出了三期。endprint

然而，当时主要的医学杂志对卡哈尔的发现毫不理睬。当时的解剖学权威都是德国人，愤懑的卡哈尔决心把自己的论文译成德文。但他只会一点法文，那还是在父亲的压力下学到的。于是，卡哈尔只好吃力地将西班牙文原稿译成法文，并补充了许多他根据观察而作的插画，投给德国杂志。这些精美的画堪称艺术品，也是一种独特的技术发明。虽然当时照相术早已发明，卡哈尔本人还是一个摄影爱好者，但在显微镜上摄影，难度还是相当大。不过，他也拍到过一些成功的显微照片（在今天看来自然是粗糙的）。

1889年，他大胆地参加了在柏林召开的德国解剖学会年会，并在会上展示了他的高尔基染色载片。这引起了会议的骚动，卡哈尔的观点也改变了冯·科里珂（一位著名的瑞士组织学家，坚定的网状理论者）的见解。在科里珂的杂志和其他一些杂志上相继出现了一些论文，肯定了卡哈尔的发现。这位西班牙人一时间成了新闻人物，名声大噪。

卡哈尔与高尔基

在回国的路上，卡哈尔本打算顺路拜访一下住在意大利帕维亚的卡米洛·高尔基，以感谢这位科学家对自己发现的贡献，但因高尔基到罗马就任评议员之职而未能如愿。这似乎是个预兆，实际上这两位存在竞争的科学家间的裂隙从未得到弥合。在卡哈尔报告了脊髓里有一定的神经纤维后，高尔基宣称早在10年前他就发现过，只不过是发表在极不起眼的小杂志上。嗣后，卡哈尔又骄傲地指出，在高尔基发表报告之前一两年，自己还曾报告过不引人注意的细胞结构，故发现的荣誉应归于自己。这种争论影响了二人的友谊。

回到实验室，卡哈尔又全力以赴地钻研起高尔基染色法，对视网膜、脊髓、嗅腺等进行了观察研究。他不仅辨别出视网膜杆状体与锥状体的分离路线，而且根据不同形状创造出一种神经细胞的精细分类法。在每一个领域里，卡哈尔都设计出相应的染色法。他改进了甲基蓝染色法，使人们对大腦皮质的认识深入了一步。他对脑组织解剖学和脑神经网络的研究，揭示了各种新的神经细胞，从而帮助确定了癫痫病发作区。卡哈尔的贡献还在于他提供了早期的、脑不同功能区的证据。

卡米洛·高尔基仍然是顽固的网状论的领导者。有趣的是，这两个学术上的敌手竟然共享了1906年度诺贝尔生理学或医学奖。高尔基的贡献主要是他发现了特殊类型的神经细胞、细胞结构，以及他首创的染色法。

仍然还是卡哈尔

即使成了全球闻名的神经组织学家，卡哈尔仍然很少外出，保持着他那质朴的作风。1894年他到伦敦皇家学会演讲时，被伦敦桥上繁忙的交通情景弄得目瞪口呆。在商店里，他还像在马德里的杂货店一样，与店员讨价还价。

获得诺贝尔奖之后，他成了西班牙的英雄。1920年，西班牙成立了“卡哈尔学院”。但卡哈尔对自己的出名一直感到困窘，对世界生物学界漠视塞万提斯故乡的贡献又深感不平。用他略带辛酸的话来说：“在最新的神经生理学文献中，我们悲哀地发现，2/3以上西班牙人的现代贡献均被抹杀了。”

值得庆幸的是，卡哈尔没有被抹杀，否则人类又会失去一个伟大的科学家。卡哈尔深深地相信，单个神经细胞的美丽不仅在于其微观上的精致完美，也在于它在整个系统中所起的作用。卡哈尔就是人类这个整体系统中的一个不可或缺的神经细胞。endprint