2010-7-8： 多采多姿的咫尺天地（香港科技大學生命科學部彭筱明教授）

頂著刺骨的冷風，撐著心臟病因興奮與緊張而加劇的身體，才剛從西班牙的馬德里趕來的卡哈爾（Santiago Ramón y Cajal, 1852-1934）站在斯德哥爾摩火車站的月台上，親切地迎接也從南方遠道而來的義大利朋友高爾基（Camillo Golgi, 1843-1926）。然而高爾基對拉蒙卡哈爾遞出的橄欖枝卻視而不見，和其他迎接他的人略做寒暄之後就直奔下榻的旅館。

受挫的卡哈爾後來對這個令人尷尬的場面沒多說甚麼，但一位在場迎接高爾基的義大利科學家後來寫道：

There was no better occasion to put a cap on the past and acknowledge the merits of both of them...And it would have been truly agreeable if a gesture of reconciliation had originated from the older of the two, because Cajal, with his presence, had in a certain way encouraged him to do so. But the ice was not broken either that evening or in the subsequent unavoidable encounters during their stay in Scandinavia.

高爾基不但沒有接下卡哈爾遞過來的橄欖枝，更糟的是，他還在三天後的諾貝爾獎受獎演說裡，把整個演講拿來攻擊卡哈爾極力鼓吹的神經元學說（neuron doctrine）。這篇題為 The neuron doctrine - theory and facts 的演講劈頭就說 I have always been opposed to the neuron theory，然後無視於這個學說在當時已經廣為科學界所接受的事實，接著宣稱 this doctrine is generally recognized to be going out of favour， 經過冗長的論證之後，他提出總結：

The conclusion of this account of the neuron question...brings me back to my starting-point, namely that no arguments...supported the theory of the individuality and independence of the neuron, will stand examination.

這個結論點出了高爾基為什麼對卡哈爾滿懷激憤：卡哈爾在1880年代末期發現神經元是獨立而不相連通的，不同的神經元之間有十分微小的間隙存在，推翻了高爾基先前所「證明」的神經元間是相互連通的網樣學說（reticular theory）。

雖然這個寬度大約30奈米的間隙直到1953年才被美國科學家Palay以電子顯微鏡直接觀察到，但卡哈爾的發現促使科學家們開始思考、探究神經訊號要如何跨越這個間隙而傳遞的問題，從而開展了對於神經元間的傳導物質（neurotransmitter）及其受體的研究。

其實科學界早在1840年代就發現了另一個間隙，是位於肌肉與神經之間的神經肌肉接合點（neuromuscular junction）。雖然對於這個間隙的研究沒有高爾基式的激憤怨懟為其增添戲劇化的色彩，但也充滿了多采多姿的問題與發現，同時也與對於神經元間隙的研究相互啟發、互通有無。明天，七月八日（週四）中午十二點十分，在物理學系（理學大樓）601會議室，香港科技大學生命科學部的彭筱明教授將要引領大家鑽入這個多采多姿的間隙，同時告訴我們如何結合物理與生物來一探究竟。