但是田中性情中的“阿甘精神”使他不肯在困难面前轻易放弃,他对UFMP还是抱有一丝幻想,于是又尝试将UFMP悬浮在不同的常用有机溶剂中来试图取得一些哪怕是微不足道的改进。他的研究风格是典型的“一根筋”,就是不断改换溶剂或是调整溶剂的浓度来反复试验,无数次尝试后仍然没有实质性突破。1985年 2月,田中在实验时犯了一个非常低级的错误,他原本想用丙酮来悬浮UFMP,结果居然错用了甘油。稍具中学化学知识的读者都知道,甘油在室温下是粘度很大的液体,人们在冬天可以将其涂在皮肤表面来防裂,而生物学家则通常用它来保藏菌种。因此甘油根本就不是常用的溶剂,与具有强烈刺激气味的丙酮简直是天地之别!好奇的读者难免要问,当时田中的实验桌上为何会放着一瓶甘油?原来八十年代初的质谱界最流行的离子化手段还不是激光照射,而是由Michael Barber 和David Surman等人首创的快原子轰击法(Fast Atom Bombardment, FAB),这种方法需要用甘油为介质。岛津研究小组要研制新型质谱仪就免不了要用FAB方法做对照实验,这样才能证明新方法的优越性。在田中“不幸”将甘油倒入UFMP与要检测的维生素混合物的瞬间,他立刻意识到了这个“重大失误”,因为这么粘稠的液体绝不可能是丙酮。当时UFMP的价格比较昂贵,而田中时刻铭记的是其祖母“不要随便浪费东西”的谆谆教导(这与影片中阿甘牢记的母亲语录“生活就像一盒巧克力”相映成趣),于是他决心挽救这一UFMP样品。由于质谱实验是在真空中进行的,田中知道刚加入的甘油迟早会挥发掉,那时他再加入丙酮就能“拨乱反正”。但他此刻实在是心急如焚,无法忍受这种等待的煎熬。于是他就用激光照射来试图加快甘油的挥发,同时他的眼睛还紧盯着显示屏上的质谱,只要能看到分子量是92的那个“倒霉的” 甘油分子离子峰消失,他的“拯救UFMP计划”就将大功告成。但就在这时,一个意想不到的分子离子峰在质谱上出现,其分子量接近完整的维生素B12分子 (1315道尔顿)。
维生素B12虽然分子量不算特别大,但其三维结构比较复杂,是化学史上具有传奇色彩的一个分子。英国科学家Dorothy Hodgkin在1956年用X射线晶体衍射法解出维生素B12的完整结构而获1964年诺贝尔化学奖,这一精妙的结构又激发了美国有机合成大师 Robert Woodward的浓厚兴趣。从1961年开始,由Woodward教授在哈佛的实验室和Eschenmoser教授在瑞士苏黎世的实验室联手的跨国团队奋战了十二年,终于完成了由数百个反应构成的维生素B12人工全合成。这是有机化学历史上的一座丰碑,由此带来的一个理论突破“Woodward- Hoffmann规则”荣膺1981年诺贝尔化学奖。维生素B12分子能够极其高效地吸收激光能量而容易在气相中裂解,田中用UFMP的丙酮悬浮液为介质时在质谱上根本无法检测到完整的分子离子峰,只能看到其裂解后碎片离子。没想到奇迹竟然在混入甘油后发生!因此我们也不妨将田中的中文绰号“日本阿甘”中的“甘”字幽默地看成是甘油的“甘”,就有了一语双关的神韵。
将信将疑之余,田中迅速将神奇的UFMP-甘油混合介质用于检测更大的生物分子。他以超人的耐心调整各种实验参数,终于在1985年下半年检测到了34529道尔顿的羰肽酶 (Carboxypeptidase A) 的分子离子峰!这是仪器分析化学的一个历史性突破,正式宣告蛋白质大分子可以被完整地离子化而进入气相。我们不难想象当年田中在经历了无数失败的实验后终于取得成功的狂喜,但他具有阿甘那样无比的韧性,依然毫不松懈地乘胜追击,又于1987年检测到分子量高达100872道尔顿(100KD)的溶菌酶 (lysozyme)七聚体。回头来看,当初不慎在UFMP中加入甘油居然是一个历史转折点。此前的一年时间里田中几乎每天都要面对实验的阴性结果,只能以“我又排除了一种介质”来自我安慰。自打悟到UFMP-甘油混合物的妙用后,进一步优化实验参数的工作虽然还是枯燥和繁琐,但是这时田中每做一个实验就能有清晰可见的小进展,这使他体会到大学毕业当工程师以来前所未有的快乐。当然整台质谱仪的研制成功也离不开田中的四位同事在其它环节上的通力合作,攻下超难度瓶颈的田中自然是该项目的头号功臣。