如果我们领导干部坚持为人民服务，不脱离群众，就算敌人用10个渗透计划也不会得逞。——出自电视剧《渗透》

1950年，米切尔获得剑桥大学哲学博士学位，毕业后留校从事生物化学教学和基础理论研究工作。期间，跟凯林教授接触密切。那是与薛定谔同龄的英国生化学家,用物理学的光谱分析手段发现了三个与细胞呼吸相关的光谱带，命名为细胞色素a、b、c，分布在真核细胞（动物、植物、酵母、脉孢菌）的线粒体膜和某些细菌的细胞质膜上的氧化磷酸化电子传递链中。

健客：等等，哲学博士搞生物化学，什么情况？

云飞：哲学博士学位（Doctor of Philosophy，缩写Ph.D.），泛指学术研究型博士学位。这个学位并不局限于哲学学科，而是在众多学科领域都有设置，包括但不限于自然科学、社会科学、人文艺术等。拥有哲学博士学位的人通常在大学本科及/或研究院毕业后，再进行相当年数的研修，撰写毕业论文并通过答辩，方能获得这一学位。这个学位是全世界公认的学历架构中最高级的学衔之一，是学术界对某人在其研究领域内所达到的专业知识水平的认可。

在剑桥大学生物化学系，米切尔埋头教学科研，偏好填补各种空白。同期，两个年轻人在卡文迪许实验室干了件大事。1953年4月25日，沃森和克里克合作在《自然》杂志上发表论文，题为《核酸的分子结构——DNA的一种可能结构》。

健客：DNA双螺旋结构和卡文迪许实验室在《细菌传》中提到过。

云飞：嗯，X光衍射助力DNA双螺旋结构的发现，因为简洁巧妙地解释了DNA复制和遗传信息传递方式，所以很快得到广泛接受和认可。DNA双螺旋结构和相对论、量子力学一起被誉为20世纪最重要三大科学发现，标志着生物学研究进入了分子层次。卡文迪许实验室是剑桥大学的物理实验室。沃森和克里克，一个学生物的，一个学物理的，他们都看过薛定谔的《生命是什么》，并被书中提到的用物理学和化学方法探索生命本质的创见吸引，走上分子生物学研究道路。

1955年，米切尔进入爱丁堡大学动物学系化学和生物学研究组工作。1957年，他参加了由苏联科学院和国际生物化学协会联合主办，在莫斯科召开的国际生命起源研讨会，主要议题是地球生命的起源。多位杰出科学家参会，包括美国学者米勒、英国物理学家贝纳尔和中国植物生理学家殷宏章等。

健客：在《细菌传》和《真菌传》中介绍过贝纳尔和殷宏章。美国学者米勒是哪位？

云飞：嗯，你一定听说过他做的实验。1953年，他23岁，是美国芝加哥大学的研究生，在导师指导下完成米勒实验，模拟原始地球还原性大气环境合成有机物，论证生命起源化学进化过程。

健客：好像在《真菌传》中提到过1957年苏联成功发射了世界上第一颗人造卫星，这两件事有什么联系吗？

云飞：哈哈，进步了，开始着眼历史事物之间的联系。在国际生命起源研讨会召开后不到2个月，苏联成功发射了世界上第一颗人造卫星，这两件事虽无直接联系，但是在美苏关系紧张背景下，不仅限于太空竞赛，还包括在科研、教育等领域竞争，由此引发美国高等教育改革。1957年，麦卡锡主义刚衰落，麦卡锡本人因急性肝炎死于贝塞斯达海军医院，终年48岁。卓别林、奥本海默、钱学森等都是麦卡锡主义的受害者。据说，还没有一个现代政府像美国政府那样被全面渗透。事实上，只要有指控，就有否认……只要有人认为政府里有***渗透，就有人认为政府捏造指控冤屈无辜。

健客：哈哈，这是大概就是国家安全和政治权力渗透。

云飞：这个世界没有针插不进，水泼不进，铁板一块那回事。在谍战剧《渗透》中有这样一句台词：如果我们领导干部坚持为人民服务，不脱离群众，就算敌人用10个渗透计划也不会得逞。

健客：不说美国了，中国呢？

云飞：1957年，年轻的新中国从整风运动切换到反右运动，并出现扩大化问题。

健客：明白，在《细菌传》和《真菌传》中提到过，英国呢？

云飞：1950年1月6日，英国成为第一个承认***的西方大国。朝鲜战争的爆发，中断了中英关系正常化的势头，之后英国在朝鲜问题、台湾问题和中国恢复联合国席位问题上追随美国，使得中英外交关系长期停留在代办级。但英国在具体做法上不同于美国。英国人很清楚，如果盲目追随美国认可蒋介石政府，只会得不偿失。相反，尽早与新中国建立联系，不仅可以维持现有利益，还可以在新中国的建设中获得更多经济利益。除此之外，通过与新中国建立联系，一方面能防止自身在美苏博弈中被边缘化，另一方面还能尽量拉拢中国，以此牵制苏联，减少苏联对欧洲的压力。

健客：政治太那个……不说也罢。对了，米切尔当时就很有名吗？

云飞：米切尔并非那场研讨会的核心人物或与会代表中广为人知的名字。当时37岁的米切尔恐怕还没有比他小10岁，人称“前生命化学教父”的米勒名气大。米切尔在会议上这样说：“我无法脱离环境来思考生命，必须认为二者是同一个连续体中结果相当的两项，二者之间的动态联系由膜来维持，膜既隔开生命与环境，又让它们紧密连接。”也许正是这段话的思想衍生出后来的化学渗透假说。

1961年米切尔在爱丁堡发表的论文，充满生造的词汇、类似侦探小说的逻辑和毫无证据支撑的结论。首先，他运用福尔摩斯式的逻辑，“当排除了其它所有可能的答案，那么剩下的可能性，不管看起来多么不可能，都是正确的答案。”。既然找不到媒介分子X，那么答案只能是不存在。氧化和磷酸化两类化学反应是如何接触的呢？能量怎么从细胞色素氧化工厂传递到ATP制造工厂呢？那不是分子遇上分子的化学反应，那是化学渗透（chemiosmosis）。这是米切尔生造的词，含有两个词根：chem（化学）和osmosis（渗透），其实这个过程的实质既不化学，也不渗透。它的含义如下：

葡萄糖代谢产物在细胞色素酶中逐步氧化。这些蛋白综合体微型工厂，都镶嵌在线粒体内膜上，实质上是一些通向膜外的蛋白质孔道。它们没有合成什么高能的媒介分子，作用不过是像一些泵，把氢离子（H+，也就是质子）泵到膜外去了。由于这些质子泵的工作，大量质子被泵出去，又被限制在线粒体内膜和外膜之间的狭窄区域里，于是形成质子聚集区。H+的浓度，在化学上有个简单的量度，就是pH值，即酸性。因此内外膜之间的区域就形成了一个“质子水库”，具有酸性和正电荷。

健客：等等，你是说逆浓度运输吗？这不是渗透啊！中学学过，渗透是指水分子经半透膜扩散的现象，直到半透膜两边水分子达到动态平衡。逆浓度运输不会平衡吧。

云飞：之前不是说了嘛，不是生物学所谓的渗透。其实，米切尔用的是希腊语渗透（osmos）的本意：推。也就是说是电子从高能级向低能级运动释放的能量，把质子从线粒体内膜里推到内膜外，就像抽水蓄能电站利用电力负荷低谷时的电能抽水至上水库。

健客：等等，什么是抽水蓄能电站？

云飞：实例就在眼前。前几天，9月23日，“国网新源江苏句容抽水蓄能电站”首台机组投产发电，2号机组进入分部调试阶段，其余4台机组已进入安装阶段，计划于2025年全面投产发电。该电站位于句容市边城镇，由上水库、下水库、输水系统、地下厂房及开关站等部分组成，安装6台22.5万千瓦可逆式水轮发电机组，总装机容量135万千瓦。该电站拥有世界最高的抽水蓄能电站大坝、世界最高的沥青混凝土面板堆石坝和世界规模最大的库盆填筑工程，被称为“三最”抽水蓄能电站。抽水蓄能电站运行需要上、下水库存在一定的高度差，而江苏地势较低，要想在地势平坦的区域建设抽水蓄能电站，需要平地起高楼，堆出一座上水库。2022年9月底，句容抽水蓄能电站上水库大坝提前5个月填筑到顶，今年6月6日下闸蓄水。截至目前，该站上水库大坝最大沉降量约为坝高的0.27%，最大绝对水平位移量为86毫米，库盆渗流量为0.13升/秒，均符合设计标准，整体数据优良。江苏地处长江三角洲的核心地带，是我国经济最发达的省份之一，最高用电负荷连续8年超过1亿千瓦。同时，江苏省内新能源发展迅速，2023年风电、太阳能新增装机容量1454.19万千瓦，电网急需配套建设调节电源。句容抽水蓄能电站距南京市60千米、镇江市30千米，地处江苏省负荷中心。电站投运后，双向、双倍调节能力将达270万千瓦，可发挥调峰、调频、调相、储能、系统备用和黑启动等作用，缓解地区负荷增长较快、电网供电压力大等状况，为江苏电网安全稳定运行提供更加有力的支撑。不愧基建狂魔吧。马上到国庆节了，喜迎新中国成立75周年华诞，向建设者致敬，为祖国自豪。

健客：什么是黑启动？

云飞：‌‌黑启动是指整个系统因故障停运后，系统全部停电（不排除孤立小电网仍维持运行），处于全“黑”状态，不依赖别的网络帮助，通过系统中具有自启动能力的发电机组启动，带动无自启动能力的发电机组，逐渐扩大系统恢复范围，最终实现整个系统的恢复‌。

线粒体内膜就像是水坝。它是脂质膜，对于水溶性的质子来说是不通透的，因此外部质子浓度虽高，但不能自然扩散回来。“质子水库”的酸性和电势能合起来叫做“质子动力”，这也是米切尔新造的词，他认为这是生物的基本驱动力。

水库要蓄水也要泄洪。ATP酶就是泄洪道。它也是镶嵌在线粒体内膜上的蛋白质综合体，内外相通，且受控的蛋白质孔道。它利用的不是什么神秘分子，而是质子回流，质子动力释放能量生产ATP。

对于那个时代的生化学家，化学渗透假说太反直觉了，简直是诡异的机理，玄而又玄的天书。明明生成了新分子，造出了能量货币，不用媒介分子完成生物化学链路，还那么多弯弯绕，加上米切尔不仅生造大量词汇来描述他的理论，而且没有实验证据，基本上全是假设、推理，或者干脆忽略那些暂时解释不了的障碍。所有这些原因，使得米切尔在生物能学界受到的待遇，差到不能再差。有的人读完第一页就扔一边，认为他疯了，有的人开口就骂，认为他不尊重整个学界前人的辛苦工作，不做实验，不是化学家，偏要谈最艰深的化学问题，而且他的语言不是化学。米切尔成了渗透到生物化学领域的异类和白痴，英国科学界的笑料。1963年，因为“脾气大造成的胃溃疡”，他离开爱丁堡大学，据说是被校方劝退，免得丢人。

健客：反直觉是什么意思？

云飞：举例说吧。简单清楚符合直觉的，如“物体排开的水量等于它的体积”，“平面上两点之间直线最短”，“平面三角形，任意两边之和大于第三边”等等。

健客：明白了，跟废话差不多。

云飞：在这些废话的基础上，推导出一系列精妙的结论，世人才知道废话的力量，这就是直觉理论。公理可以归为直觉理论，它依据人类理性的不证自明的基本事实，经过人类长期反复实践的考验，不需要再加以证明的基本命题。DNA双螺旋结构也可归为直觉理论，提出后很快就得到广泛接受和认可。但是，有些则不然，比如达尔文的进化论就反直觉，提出后引发轩然大波，即便达尔文列举了很多证据。

健客：打住，太复杂，说个简单易懂的，最好是初中生一听就明白的好吗？

云飞：好吧。假设一根绳子围地球赤道一圈,绳子增加6.28米仍围地球赤道一个圈,赤道上一棵小树高90厘米,问能碰到绳子吗？

健客：这个？

云飞：地球的赤道周长约为40076千米。简化一下，第一根绳子长40076千米围一圈，第二根绳子长40076千米+6.28米再围一圈，两圈之间的高度是否超过90厘米。

健客：绳子长度的变化基本可以忽略不计，那么两圈之间的高度也应该没什么变化吧，即使有变化也微乎其微吧，我想答案应该是碰得到。

云飞：咱们算一下，设地球半径R,则原绳长2πR，加长以后,长2πR+6.28。

绕地球一圈,半径为（2πR+6.28）/2π≈R+1，也就是说两圈之间的长度约为1米，即离地面高1米，因此答案是碰不到90厘米的小树。

健客：这个！

云飞：这个就是反直觉。

国庆将至，鸿雁传书，祝身体健康、事业顺利、阖家幸福、节日快乐！

欲知后事如何，请听节后分解。