2020年諾貝爾獎3大自然科學獎已經揭曉。
在新冠病毒肆虐的今年,生理學或醫(yī)學獎不負眾望頒發(fā)給了3位丙肝病毒斗士;物理學獎連續(xù)第二年頒給天體物理學;化學獎則由兩位女性科學家包攬。
今年的諾獎同往年一樣,出現了一些爭議。首當其沖的便是華人科學家張鋒無緣諾貝爾化學獎。
與此同時,人們仍在期待中國的下一個諾獎何時到來。
諾獎熱的背后,到底給我們帶來哪些冷思考?
科學研究只有第一,沒有第二
CRISPR-Cas9是近年來最引人矚目的基因編輯技術,被譽為“上帝的剪刀”,也是諾獎的大熱候選。但很遺憾,為這一技術作出重要貢獻的華人科學家張鋒并未獲獎。
對于這一技術,2012年在《科學》發(fā)表標志性論文的埃馬紐爾·夏彭蒂耶(Emmanuelle Charpentier)和詹妮弗·杜德納(Jennifer A. Doudna)是毫無爭議的奠基者。
正是這篇論文,證明了兩人對這一技術的原創(chuàng)性和開拓性,獲得學術界一致認可。2015年,她們分享了生命科學突破獎;2016 年再次分享阿爾伯特獎。
雖然證明了CRISPR-Cas9可以編輯哺乳動物細胞基因,但在前幾年那場著名的CRISPR專利大戰(zhàn)中,張鋒團隊已經明確表示,杜德納首先提出CRISPR 可能會在人類細胞上起作用的預測,自己團隊則將這一想法付諸實踐。
對于諾獎來說,獎勵的優(yōu)先級是發(fā)現高于實踐。許多獲得良好應用的技術在評獎時也會回溯其源頭創(chuàng)新,這可能是張鋒未獲獎的原因之一。
不過,雖然與此次諾獎無緣,但張鋒通過快速通道率先獲得了CRISPR技術核心專利,可將這一技術應用于包括植物、動物和人類在內的所有真核生物,商業(yè)前景廣闊。
1982年出生的張鋒今年還不到40歲,未來還有無限可能。
他早年間同博士生導師Karl Deisseroth合作創(chuàng)建的光遺傳技術,是一個全新的原創(chuàng)領域,被認為有拿諾獎的潛力。
發(fā)頂刊真的重要嗎?
《自然》《科學》和《細胞》3大頂刊在國內備受推崇。那么,標志著世界頂尖水平的諾獎成果,也都發(fā)在頂刊上嗎?
據科學網博主王慶浩對2006-2016年諾貝爾生理學或醫(yī)學獎的關鍵論文的統(tǒng)計,在64篇論文中,發(fā)在《自然》上的有22篇,占34%;《科學》上的有12篇,占19%;《細胞》上的有9篇,占14%。
算下來,發(fā)在CNS上的共占67%。
不可否認的是,發(fā)表在國際頂刊無形中增加了被看重的幾率。
例如,本次獲得化學獎的夏彭蒂耶和杜德納2012年的《科學》論文一經刊登就奠定了其在業(yè)內的地位,該論文的引文次數高達6000余次。半年后,張鋒的論文同樣發(fā)表在《科學》雜志。
不過,67%的背后意味著仍有不少世界一流的原創(chuàng)性成果,發(fā)在其他期刊上。
2018年諾貝爾生理學或醫(yī)學獎獲得者本庶佑曾說,被《細胞》《自然》和《科學》拒絕的研究或許才是真正一流的工作。
因為,一流的工作往往推翻了定論,因此不受人待見;迎合時代風向的文章比較容易被接受。
這一說法沒錯。
最早提出CRISPR這一想法的西班牙科學家弗朗西斯科·莫伊卡就因為發(fā)現過于超前,在2003年投稿時被《自然》、美國《國家科學院院刊》相繼拒稿。
是孤獨的原創(chuàng),還是熱鬧的跟風?看來這是一個世界性問題。
不過,本庶佑或許為大家提供了一種選擇。他認為:“既然選擇了做一名研究者,就應該力爭打開新的局面,做別人從沒有做過的工作,或力爭將現有的定論推翻?!?/p>
科研碩果需要多方“接力”
近年來,國際期刊界屢屢發(fā)生針對中國醫(yī)學界的大規(guī)模撤稿事件,引發(fā)了臨床醫(yī)生要不要做科研、論文是否應該成為醫(yī)生晉升標準的討論。
實際上,醫(yī)學史上的許多藥物都是醫(yī)生在臨床中發(fā)現問題、在實驗室中研發(fā)出來的。
而且,今年諾貝爾生理學或醫(yī)學獎的3位獲獎人堪稱“絕配”——哈維·奧爾特是臨床醫(yī)生、邁克爾·霍頓是公司研發(fā)人員、賴斯則是病毒學家。
由于奧爾特的開創(chuàng)性工作,丙肝病毒才得以發(fā)現并成為可治愈的傳染病。但在發(fā)現了這種“非甲非乙肝炎”的未知肝炎病毒之后,十多年里,奧爾特都無法分離出這種病毒。
1988年,始終未獲突破的他寫了一首叫做《只見乙肝表面抗原,不見森林》的小詩,其中有一句“如果不趕緊發(fā)表論文,他們就要開除我們!”
恰恰就在這一年,在美國Chiron公司工作的霍頓利用新興的分子生物學方法,終于找到了病毒的基因序列,成功克隆并命名了丙型肝炎病毒。
當時,奧爾特又寫了一首小詩,表示:“我自己的諾獎是沒有了,但前面總還有另一個病毒的?!?/p>
所幸,他并未被排除在諾獎名單之外。
在奧爾特和霍頓之后,賴斯最終證明了丙肝病毒導致丙型肝炎的原因。3人的“接力”最終攻克了丙肝這一傳染病。
丙肝病毒的發(fā)現是諾獎歷史上第8項與病毒相關的基礎研究成果。而且,從這一案例中可以看出,臨床研究和轉化研究不矛盾,真正的轉化研究往往需要臨床醫(yī)生密切參與,甚至主導。
推而廣之,他們三者的合作也可看作是從需求端到基礎端,再到應用端密切合作的范例,而往往重大的科學研究都需要類似的科研“接力”,才能最終結出豐碩成果。
好奇心驅動基礎研究
英國牛津大學的羅杰·彭羅斯因證明黑洞是廣義相對論的一項理論預言而獲得2020年諾貝爾物理獎的一半獎金。
同研究搭檔史蒂芬·霍金相比,彭羅斯并不那么家喻戶曉,但也是一位“大神”級人物,他的涉獵廣泛尤為著名。
在黑洞研究方面,他是公認目前在世的對黑洞理論貢獻最大的科學家。
彭羅斯的關于奇點的一系列開創(chuàng)性工作也被認為是自愛因斯坦以來對廣義相對論最重要的貢獻之一。
彭羅斯的研究還包括扭量理論,也是建立量子引力理論的一種方法。
此外,彭羅斯還是一位數學家,他正是用數學方法研究了愛因斯坦的廣義相對論。
彭羅斯還擁有異常豐富的想象力,例如他提出的走不到盡頭的彭羅斯階梯。在這個循環(huán)中,找不到最高或者最低的點,因此走不到頭,成為多維空間里面的一項重要悖論。
還有著名的彭羅斯鑲嵌,也叫彭羅斯瓷磚。
1974年,彭羅斯用風箏和飛鏢兩種單元,能夠以無限多的方式在平面上貼磚,其中沒有一種是規(guī)律性的,但其圖案可具有高度的對稱性,它們本身總是沒有重復就終止了。
彭羅斯還是一位哲學家,著述頗豐,其名篇包括《皇帝的新腦》、《通向實在之路》等等,《通向實在之路》被譽為數學、物理和哲學的集大成之作。
可以看出,彭羅斯是一位對科學有著強烈興趣和好奇心的科學家,而且涉獵廣泛。
在不同領域的各種“愛好”使他具有完備的知識結構,也許也成為他靈感的源泉,所以才能夠獨辟蹊徑,言人所未言,而這也是跨學科領域成為當今重大發(fā)現策源地的根本原因。
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