诺贝尔奖何以成为全球瞩目的科学大奖?诺贝尔奖只是科学家的事,而与普通公众毫不相干?瑞典这片孕育并浸透着诺贝尔奖精神的土地又有什么特别之处?本刊记者于2009年12月亲赴斯德哥尔摩,参与了诺贝尔奖系列庆典活动,去探寻这些问题的答案。
复杂严密的遴选过程
在阿尔弗雷德·诺贝尔的遗嘱中,他对自己设立的奖项做了非常明确的规定——这些奖金要授予“那些在前一年中对人类贡献最大的人”。不过,从全球60亿人口中选出10多个贡献最大的人并非易事,要想让众多科学家心服口服,树立起奖项的权威形象更是难上加难。
位于瑞典首都斯德哥尔摩的卡罗琳斯卡学院是诺贝尔生理学或医学奖的评审地点,这所综合排名位居世界前十的医学院,聚集了当今世界上最优秀的医学研究人才。每年,这里都会有50名教授参与到诺贝尔奖的评审工作中去。曾多次参与评审的克拉斯·魏曼(Klas Wiman)教授和乌尔班·伦达尔(Urban Lendahl)教授向本刊记者讲述了诺贝尔生理学或医学奖的评审过程。
在评审工作开始之前,先要在全球范围内征集提名,当然,拥有提名权的人也需要经过筛选。除了参与评审的50位卡罗琳斯卡学院的教授外,还包括瑞典皇家科学院医学分部瑞典籍和外籍院士;诺贝尔生理学或医学奖往届得主;瑞典、丹麦、芬兰、冰岛和挪威的医学领域的教授;其他国家指定大学的医学教授(每年所指定的学校不同),以及其他收到个人提名邀请的科学家。不过,提名人的荣誉只有自己知晓,因为每个提名人所提交的名单,都需要严格保密,在评审委员会发给拥有提名权的人的邀请信上甚至注明:“你应该对邀请你提名的事高度保密,而且不能讨论。”
在这种严格保密下,每年2月之前都会有数千份提名信被送至相应的评审委员会。之后的评审工作枯燥而艰苦。在评审委员会成员的孩子们的印象中,夏天是没有父亲的季节,因为他们的父亲都在埋头阅读相关的评价文章和文献,直到8月底为止,他们会整理出评审意见,并由这50人中的18人组成的核心评委会定夺。最终,获奖者的名单会于10月宣布。直到宣布之前,除了核心成员,没人知晓具体的获奖者。这些严格的保密程序使得诺贝尔奖更显神秘,并让人充满期待。
虽然,魏曼和伦达尔教授曾多次参与评审工作,但是当本刊记者问到与评审过程和遴选标准相关的问题时,他们都三缄其口,不做评论。看来诺贝尔奖的神秘依然要保持下去。
不过,两位教授对于2009年度的诺贝尔生理学或医学奖获奖者和他们的研究工作却不吝夸奖之词—“端粒酶的发现对基础科学和技术的巨大推动,对于我们认识和调控生命影响深远”。
从诺奖到基因疗法
本刊于2009年11月曾经对端粒和端粒酶的作用做了详细解读,这些重要装置对控制染色体的正常复制、细胞的正常分裂,以及人体的衰老都有着重要作用。在2009年10月5日获奖消息刚刚宣布之时,很多媒体都以诸如“揭开衰老与癌症奥秘”“找到延长生命的工具”等醒目标题进行了报道,让人感觉似乎在一夜之间,就会有“长生不老药”被开发出来。但是事情真的是人们想象的那么简单吗?魏曼和伦达尔教授向本刊记者解释了这些问题。
这两位细胞学研究方面的权威专家都对“长生不老药”持怀疑态度,他们解释说:“细胞是个完整的体系,有多条路径掌控制着它们的衰老和死亡,而不仅仅是端粒酶的作用。并且,整个细胞处于一种微妙的平衡状态,如果有意以药物来打破这种平衡,延迟衰老,结果可能会很危险。”
正常细胞在体外培养条件下分裂50次左右之后,就会因为端粒的缩短而停止分裂,如果人为提高端粒酶的活性延长端粒,将使细胞获得无限分裂的能力,从这个角度来说,确实有获得长生不老药的希望。不过,这些无限分裂的细胞很可能会脱离集体的控制,不再形成正常的组织,成为人体中的“叛乱分子”,直至拖垮整个机体。在正常情况下,即使没有外来的干扰端粒酶的药物,人体内也会出现携带高活性端粒酶的细胞,那就是癌细胞。不过,这种可以永生的细胞非但不会延长人的寿命,还会在短时间内破坏正常组织的机能。所以,那些期望获得长生不老药的人们先要做好对付癌症的准备。
面对本刊记者关于“长生不老药”的问题,魏曼教授的反问更是充满哲学意味,“你想拥有永恒的生命吗?”看来,科学发现所要改变的并不仅仅是某条染色体、某个细胞或者某个个体那么简单。
虽然暂时无法帮助人类实现长生不老,端粒酶还是在保卫人体健康工作中找到了自己的“职位”。由于正常细胞中端粒酶几乎都处于“休眠”状态,而肿瘤细胞中端粒酶异常活跃,所以对端粒酶活性的检测已经成为目前癌症早期诊断的重要手段。
在采访中我们还了解到,除了端粒酶,魏曼教授正在研究的P53基因和伦达尔教授研究的Notch信号通路都是早期癌症诊断的优秀分子工具,不仅如此,针对这些基因和信号通路的药物已经进入临床试验,并有望在不久的将来用于癌症治疗。P53基因及其相应的蛋白质掌控着细胞的正常生长,它们会坚决打击那些不和谐的恣意生长的癌细胞。不过P53基因就像一把双刃剑,这种高效的癌症清除武器在作战的同时也免不了伤害正常细胞。实验表明,拥有高活性P53基因的小白鼠患癌症的可能性很低,但同时它们的寿命也会缩短。魏曼教授介绍说,目前正在开发的治疗方法避开了这些问题,他们的策略是利用药物去修复那些已经发生突变的P53基因,从而使细胞具有对抗癌细胞的能力,同时将对正常细胞的影响降到最低。
伦达尔教授研究的Notch信号通路掌控着细胞的分化过程,也就是说干细胞分化成何种细胞、长成什么样子全听这套系统的指挥。一旦指挥失效,所有的细胞就会进入癫狂状态,肆意生长,这样就成为肿瘤。伦达尔教授的重要工作就是跟踪了Notch信号和肿瘤转移的关系,通过控制这些信号的传导,相信能对癌症转移做出更好的应对方案,从而减轻患者痛苦,延长他们的生命。
尽管从事不同的研究项目,两位教授却表达了同样的心声,在生命中获得健康的每一天,比起永久的生命是更好的结果。生理学或医学奖的价值恰恰就体现在为人类健康做出的杰出贡献上。
经营科学理论
在很多人眼中,诺贝尔奖章就像科学大树枝头的绚丽花朵,可望而不可及,奖项也只是科学家们的事情,但是实际情况却并非如此。位于斯德哥尔摩以北80公里处的乌普萨拉大学是一个曾经出现过8位诺贝尔奖得主的地方。在这里,给人最深的感受就是研究和产业的紧密联系。绚烂的科技之花,在这里总能结出丰硕的产业果实。在每个实验室,以及每座实验中心周围,都弥漫着科研成果产业化的氛围。
新型DNA扩增技术、蛋白质分类染色技术、细胞提取和培养技术这些看似跟商业产品毫无关系的技术,在乌普萨拉都被经营得有声有色。作为人类基因组计划重要成员之一,并屡次参与诺贝尔生理学或医学奖评审工作的沃尔夫·彼得森(Ulf Pettersson)教授介绍说,乌普萨拉大学的生物医学中心BMC(Biomedical Centre,欧洲最大的生命科学研究中心之一)中几乎所有的实验室都设立自己的小公司,从事生物制剂的开发和服务工作。在人类基因组计划中取得的DNA信息,已经被纳入诊断和治疗药物的开发过程中,并形成了相应的生物试剂产业。在邻近BMC的鲁德贝克实验室(Rudbeck Laboratory)工作的沃尔夫·郎根(Ulf Landegren)教授从事分子标记技术的开发应用,简单来说就是利用染料和不同蛋白或核酸分子结合的性质,把正常的和发生突变的生物分子“涂”上不同的颜色。这项看似简单的技术,在转基因技术、临床医学诊断等方面都有重要用途,所以他的实验室甚至成立了3家小公司。
当然,作为经营人员的科学家,并不是简单地把已有的科研成果转化为产品,在更多时候,他们会更深入地考虑科研进展,寻求科学和产业的最佳结合点。曾经在乌普萨拉攻读博士学位,现如今作为3H生物医药公司CEO的黄玛琳(Mallen Huang)对2009年度的诺贝尔化学奖有着自己特殊的认识:“关于核糖体的研究,开启了我们认识和掌控蛋白质合成的大门,这不仅让我们有机会在试管中合成生命所需的所有蛋白质,更重要的是给我们提供了寻找影响蛋白质合成因素的线索,我们每搞清其中的一个环节,就能生产出合成蛋白所需的重要试剂,了解这些构成我们身体的基石,为科研教学和药品开发提供了重要工具。”在旁人看来枯燥无味的研究,在乌普萨拉却显露出无限商机。
在乌普萨拉,你几乎找不到那种闭门清修、不问世事的老学究。教授和其他科研人员都以饱满的热情投入到科研和产业的交融之中,并且乐在其中。对科研的特别理解,加上对应用产业的执着追求,为这所古老的大学源源不断地注入着活力。
那些与诺贝尔奖绝缘的科学家
在诺贝尔奖章程中,对获奖人有着这样的规定—“获奖者需要是前一年对人类贡献最大的人,如果他的成果近年来才显示出意义也可以放宽时间限制”。尽管如此,也不是所有的科学天才都有机会触碰到这个奖项,卡尔·林奈就是这样的大科学家。
在乌普萨拉大学的校史上有两位举足轻重的人物,其中之一就是发现淋巴系统的奥洛夫·鲁德贝克(Olof Rudbeck),另一位就是创立了生物分类系统和命名法规的卡尔·林奈。如果说,奥洛夫是因为年代过于超前,没能获得晚辈设立的诺贝尔生理学或医学奖的话,那么,林奈根本没有获得奖项的机会,因为在目前的六大奖项中没有一项跟他的工作相关。虽然林奈的分类方法为我们开启了清晰认识自然界的窗口,虽然他的描述为后代的植物学、动物学奠定了基础,虽然他建立的植物园为后世培养出了杰出的植物学和草药学人才,但是这些工作都不足以让他染指诺贝尔奖,原因仅仅是没有相关的奖项。
孙峪是乌普萨拉大学进化生物学研究中心(EBC,Evolutionary Biology Center)在读博士,他的主要工作是研究古细菌的进化历程。这位来自中国的小伙子从来没有质疑过自己所学专业的价值,尽管他也知道这个专业是与诺贝尔奖完全绝缘的,尽管他们就生活在诺奖得主周围,尽管他们学习工作的地方距离诺贝尔奖颁奖地点只有40分钟的车程。“为什么要把诺贝尔奖作为评判学术水平和价值的惟一标准呢?”孙峪对本刊记者如是说:“有些研究并非是一朝一夕就能开花结果的,况且科学本身就是很有魅力的事情,做自己想做的事情才是一个科学家最大的幸福。”
曾经有人建议诺贝奖增设数学奖项,可是正如孙峪所说的,这样的评判标准真的需要吗?
保守和创新
从1896年诺贝尔奖设立算起,这个奖项已经度过了103个春秋。不过,诺贝尔奖的规则没有变,诺贝尔奖神秘而严格的遴选过程没有变,甚至连参加颁奖礼时穿燕尾服、戴白领结的着装要求也没有变。正是这些坚持让诺贝尔奖章的成色不变,始终是科学家们翘首以盼的顶级大奖。
不过,诺贝尔奖也并非一成不变的,彼得森教授对本刊记者说:“在10年前,学生参加颁奖礼和晚宴是让人难以想象的事情。”今天,诺贝尔奖变得更开放,更具亲和力,所有的活动都会以网络直播的形式向全世界发布,它也变得更像是科学家们一年一度的狂欢节。
颁奖过后的第二天清晨,在“蓝色大厅”已经看不到任何诺贝尔奖的痕迹了。就像几位被采访的教授所说的那样,诺贝尔奖已经成为瑞典人生活的一部分,而日常生活也本应如此。
(本文发表于《科学世界》2010年第1期)
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