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诺奖热背后,带来4点冷思考

来源:科学网2020-10-10 09:27

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  2020年诺贝尔奖3大自然科学奖已经揭晓。

  在新冠病毒肆虐的今年,生理学或医学奖不负众望颁发给了3位丙肝病毒斗士;物理学奖连续第二年颁给天体物理学;化学奖则由两位女性科学家包揽。

  今年的诺奖同往年一样,出现了一些争议。首当其冲的便是华人科学家张锋无缘诺贝尔化学奖。

  与此同时,人们仍在期待中国的下一个诺奖何时到来。

  诺奖热的背后,到底给我们带来哪些冷思考?

  科学研究只有第一,没有第二

  CRISPR-Cas9是近年来最引人瞩目的基因编辑技术,被誉为“上帝的剪刀”,也是诺奖的大热候选。但很遗憾,为这一技术作出重要贡献的华人科学家张锋并未获奖。

  对于这一技术,2012年在《科学》发表标志性论文的埃马纽尔·夏彭蒂耶(Emmanuelle Charpentier)和詹妮弗·杜德纳(Jennifer A. Doudna)是毫无争议的奠基者。

  正是这篇论文,证明了两人对这一技术的原创性和开拓性,获得学术界一致认可。2015年,她们分享了生命科学突破奖;2016 年再次分享阿尔伯特奖。

  虽然证明了CRISPR-Cas9可以编辑哺乳动物细胞基因,但在前几年那场著名的CRISPR专利大战中,张锋团队已经明确表示,杜德纳首先提出CRISPR 可能会在人类细胞上起作用的预测,自己团队则将这一想法付诸实践。

  对于诺奖来说,奖励的优先级是发现高于实践。许多获得良好应用的技术在评奖时也会回溯其源头创新,这可能是张锋未获奖的原因之一。

  不过,虽然与此次诺奖无缘,但张锋通过快速通道率先获得了CRISPR技术核心专利,可将这一技术应用于包括植物、动物和人类在内的所有真核生物,商业前景广阔。

  1982年出生的张锋今年还不到40岁,未来还有无限可能。

  他早年间同博士生导师Karl Deisseroth合作创建的光遗传技术,是一个全新的原创领域,被认为有拿诺奖的潜力。

  发顶刊真的重要吗?

  《自然》《科学》和《细胞》3大顶刊在国内备受推崇。那么,标志着世界顶尖水平的诺奖成果,也都发在顶刊上吗?

  据科学网博主王庆浩对2006-2016年诺贝尔生理学或医学奖的关键论文的统计,在64篇论文中,发在《自然》上的有22篇,占34%;《科学》上的有12篇,占19%;《细胞》上的有9篇,占14%。

  算下来,发在CNS上的共占67%。

  不可否认的是,发表在国际顶刊无形中增加了被看重的几率。

  例如,本次获得化学奖的夏彭蒂耶和杜德纳2012年的《科学》论文一经刊登就奠定了其在业内的地位,该论文的引文次数高达6000余次。半年后,张锋的论文同样发表在《科学》杂志。

  不过,67%的背后意味着仍有不少世界一流的原创性成果,发在其他期刊上。

  2018年诺贝尔生理学或医学奖获得者本庶佑曾说,被《细胞》《自然》和《科学》拒绝的研究或许才是真正一流的工作。

  因为,一流的工作往往推翻了定论,因此不受人待见;迎合时代风向的文章比较容易被接受。

  这一说法没错。

  最早提出CRISPR这一想法的西班牙科学家弗朗西斯科·莫伊卡就因为发现过于超前,在2003年投稿时被《自然》、美国《国家科学院院刊》相继拒稿。

  是孤独的原创,还是热闹的跟风?看来这是一个世界性问题。

  不过,本庶佑或许为大家提供了一种选择。他认为:“既然选择了做一名研究者,就应该力争打开新的局面,做别人从没有做过的工作,或力争将现有的定论推翻。”

  科研硕果需要多方“接力”

  近年来,国际期刊界屡屡发生针对中国医学界的大规模撤稿事件,引发了临床医生要不要做科研、论文是否应该成为医生晋升标准的讨论。

  实际上,医学史上的许多药物都是医生在临床中发现问题、在实验室中研发出来的。

  而且,今年诺贝尔生理学或医学奖的3位获奖人堪称“绝配”——哈维·奥尔特是临床医生、迈克尔·霍顿是公司研发人员、赖斯则是病毒学家。

  由于奥尔特的开创性工作,丙肝病毒才得以发现并成为可治愈的传染病。但在发现了这种“非甲非乙肝炎”的未知肝炎病毒之后,十多年里,奥尔特都无法分离出这种病毒。

  1988年,始终未获突破的他写了一首叫做《只见乙肝表面抗原,不见森林》的小诗,其中有一句“如果不赶紧发表论文,他们就要开除我们!”

  恰恰就在这一年,在美国Chiron公司工作的霍顿利用新兴的分子生物学方法,终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。

  当时,奥尔特又写了一首小诗,表示:“我自己的诺奖是没有了,但前面总还有另一个病毒的。”

  所幸,他并未被排除在诺奖名单之外。

  在奥尔特和霍顿之后,赖斯最终证明了丙肝病毒导致丙型肝炎的原因。3人的“接力”最终攻克了丙肝这一传染病。

  丙肝病毒的发现是诺奖历史上第8项与病毒相关的基础研究成果。而且,从这一案例中可以看出,临床研究和转化研究不矛盾,真正的转化研究往往需要临床医生密切参与,甚至主导。

  推而广之,他们三者的合作也可看作是从需求端到基础端,再到应用端密切合作的范例,而往往重大的科学研究都需要类似的科研“接力”,才能最终结出丰硕成果。

  好奇心驱动基础研究

  英国牛津大学的罗杰·彭罗斯因证明黑洞是广义相对论的一项理论预言而获得2020年诺贝尔物理奖的一半奖金。

  同研究搭档史蒂芬·霍金相比,彭罗斯并不那么家喻户晓,但也是一位“大神”级人物,他的涉猎广泛尤为著名。

  在黑洞研究方面,他是公认目前在世的对黑洞理论贡献最大的科学家。

  彭罗斯的关于奇点的一系列开创性工作也被认为是自爱因斯坦以来对广义相对论最重要的贡献之一。

  彭罗斯的研究还包括扭量理论,也是建立量子引力理论的一种方法。

  此外,彭罗斯还是一位数学家,他正是用数学方法研究了爱因斯坦的广义相对论。

  彭罗斯还拥有异常丰富的想象力,例如他提出的走不到尽头的彭罗斯阶梯。在这个循环中,找不到最高或者最低的点,因此走不到头,成为多维空间里面的一项重要悖论。

  还有著名的彭罗斯镶嵌,也叫彭罗斯瓷砖。

  1974年,彭罗斯用风筝和飞镖两种单元,能够以无限多的方式在平面上贴砖,其中没有一种是规律性的,但其图案可具有高度的对称性,它们本身总是没有重复就终止了。

  彭罗斯还是一位哲学家,著述颇丰,其名篇包括《皇帝的新脑》、《通向实在之路》等等,《通向实在之路》被誉为数学、物理和哲学的集大成之作。

  可以看出,彭罗斯是一位对科学有着强烈兴趣和好奇心的科学家,而且涉猎广泛。

  在不同领域的各种“爱好”使他具有完备的知识结构,也许也成为他灵感的源泉,所以才能够独辟蹊径,言人所未言,而这也是跨学科领域成为当今重大发现策源地的根本原因。(陈欢欢)

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