艾伦·劳埃德·霍奇金 Alan Hodgkin

基本信息

国籍：英国

出生地：英格兰牛津郡班伯里1

出生日期：1914年2月5日1

逝世日期：1998年12月20日2

毕业院校：剑桥大学3

职业：生理学家、生物物理学家

主要成就：1963年诺贝尔生理学或医学奖1

人物简介

艾伦·劳埃德·霍奇金（Alan Lloyd Hodgkin，1914年2月5日-1998年12月20日），英国生理学家和生物物理学家，爵士，出生于英格兰牛津郡班伯里。1932年进入剑桥大学三一学院学习，1970年至1975年担任英国皇家学会主席，1978年至1984年任剑桥大学三一学院院长。霍奇金早年曾对鸟类行为进行观察，1923至1927年间就读于Malvern的Downs学校，1927至1932年间就读于Holt的Greshams学校。1937年接触枪乌贼巨神经纤维作为实验材料，1939年与安德鲁·赫胥黎合作研究枪乌贼巨型轴突电活动，首次精确记录动作电位变化。二战期间从事军事设备研发，战后重建实验室开展电压钳位实验，证实钠、钾离子流动是动作电位形成机制。1952年提出霍奇金-赫胥黎方程（H-H方程），建立神经脉冲传导数学模型。1963年与安德鲁·赫胥黎、约翰·卡鲁·埃克尔斯因“发现神经...

主要成就

霍奇金与赫胥黎以经过改进的实验手段，完整地探明神经细胞轴突质膜表面发生的电兴奋，他们从枪乌贼体内剥取大型的单根神经轴突，以特制的电极插入轴突处的细胞膜内而不损坏轴突，通过膜内外记录的电位差，发现神经细胞轴突在兴奋时发生膜电位的急剧倒转，证明了神经冲动的本质是神经纤维表面细胞膜的膜电位快速倒转，即动作电位。1939年，霍奇金与赫胥黎用插入神经的电极第一次在枪乌贼巨轴突上精确记录到动作电位，发现神经冲动过程中，细胞内的电压能够逆转，从静息时的-60 mV上升到峰值时的+40 mV。

二战期间研究中断，战后霍奇金重建实验室。1948年，霍奇金与Bernard Katz开始实验，随后安德鲁·赫胥黎加入。1949年，霍奇金与赫胥黎开始了一系列电压钳位实验，通过测量当电压“被固定”在不同水平时通过神经膜的电流。霍奇金与赫胥黎进一步探明，动作电位缘于钠离子首先流入膜内造成膜电位倒转，钾离子继之流出膜外造成膜电位向静息状态回复，从而形成了神经冲动的离子理论。通过一系列实验和分析，霍奇金、赫胥黎与卡茨于1952年发表了5篇著名的系列论文，提出了描述钠和钾离子通道电压敏感性的霍奇金-赫胥黎方程（H-H方程），并建立了描述神经脉冲产生的数学模型——霍奇金-赫胥黎模型，该模型是一组联立的非线性微分方程组，能预测神经脉冲的产生和传播，其计算波形与实验实测结果非常接近。

霍奇金还与其他人一起通过实验演示：把枪乌贼轴突内的原生质挤出，只剩下细胞膜，再向膜内灌注适当的电解质溶液，则神经冲动可以恢复，从而证实神经冲动仅与神经纤维的膜有关。

他们的工作不仅阐明了神经脉冲产生和传播的基本规律，同时开辟了细胞电生理学、计算神经科学和膜离子通道等研究领域，其模型预言了分离的Na+和K+离子通道的存在及特性，为现代神经科学奠定了定量基础，因此霍奇金与赫胥黎也被誉为“神经科学界的麦克斯韦”。

主要作品

霍奇金最重要的学术成果是与安德鲁·赫胥黎和伯纳德·卡茨合作，于1952年发表的5篇关于神经冲动离子机制的系列论文。

此外，剑桥大学的Christof J Schwiening曾撰写传记及历史文章《A brief historical perspective: Hodgkin and Huxley》（J Physiol. 2012），回顾了他们的研究工作。

荣誉奖项

1963年，艾伦·劳埃德·霍奇金与安德鲁·赫胥黎、约翰·卡鲁·埃克尔斯共同获得诺贝尔生理学或医学奖，获奖原因为“发现与神经兴奋和抑制有关的离子机构”。1972年，艾伦·劳埃德·霍奇金被封为爵士，1973年被授予功绩勋章。

人物生平

艾伦·劳埃德·霍奇金1914年2月5日生于英国牛津郡班伯里，其父亲为George Hodgkin（1918年逝世于巴格达），母亲为Mary (Wilson) Hodgkin。他早年曾在历史学与自然科学之间徘徊，1923年至1927年就读于Malvern的Downs学校，1927年至1932年就读于Holt的Greshams学校。1932年，霍奇金赢得剑桥大学奖学金，进入三一学院学习，打算从事鸟类研究。在大学最后一年，他进行了关于神经传播的‘局部回路理论’实验研究。1937年，他受洛克菲勒基金会资助前往美国访问一年，期间访问了Kenneth Cole的实验室，熟悉了乌贼的巨神经纤维这一关键实验材料。1938年夏，他回到剑桥，被任命为生理学助理讲师，并在三一学院任教。稍后兴趣转向细胞生理学而对扁虫进行研究。

1939年，他的学生安德鲁·赫胥黎加入了他的研究。后与安德鲁·赫胥黎在英国普利茅斯海洋生物协会一起工作，探讨枪乌贼神经细胞巨型轴突上的电活动，最终因此而获诺贝尔奖。第二次世界大战期间，霍奇金的研究中断，他转而参与军事设备研发，帮助建立雷达站并研制飞行员用的氧气面罩。战后，约在1946至1947年间，他重建了实验室，恢复了神经研究。

1970年至1975年，霍奇金担任英国皇家学会主席。1978年至1984年，他出任剑桥大学三一学院院长。约在1970年，他的研究兴趣转向视觉系统，开始研究视网膜的棒体和锥体光感受器。1998年12月20日，霍奇金去世。

社会生活

1972年5月，作为英国皇家学会会长，他率团访问中国，与中国科学院商讨科学交流事宜，推动了中英科学代表团互访。

轶事趣闻

艾伦·霍奇金的岳父为1966年诺贝尔生理学或医学奖获得者佩顿·劳斯，其子乔纳森·霍奇金是剑桥大学的发育生物学家。他的长期合作伙伴安德鲁·赫胥黎曾表示：“在科学上我一直以他为榜样，我能在开始我的科学生涯时得以和他在一起是我的福分。”赫胥黎总结道：“霍奇金在下列方面具有非凡的能力：善于识别他感兴趣的领域中的重要问题，同时找出定量解决这些问题的方法。他在解剖学和电子学方面娴熟的技巧，以及数学方面必要的深厚功底，使他得以胜任非常困难的任务。”词条内容有误，前往反馈纠错