2023年諾貝爾生物醫學獎為何沒張永振
張海婷
摘要:2023年諾貝爾生物醫學獎授予卡裏科和韋斯曼,以表彰他們開發有效的mRNA疫苗,在COVID-19大流行期間至關重要。而該獎第三名雖然沒有列入中國疾病預防控製中心研究員張永振教授,是一種遺憾;也不說張永振教授不能評獎。金無足赤,諾貝爾科學獎項基本上秉承了嚴謹、客觀、公正的態度,經曆了時間曆史的檢驗,贏得了科學界和世界普遍認可和尊重。它的意義是鼓勵人們致敬新科諾獎中的科學,讓更多的人參與自然科學的探索,使人類的生活更美好。雖然參與的人很多,做出的大貢獻也很多,但每年每項評獎最多隻能三人,不可能都評獎,也可理解。
關鍵詞:韋斯曼、張永振、諾貝爾獎、RNA疫苗、政治是靈魂
【0、引言】
2023年10月2日,瑞典斯德哥爾摩卡羅林斯卡學院諾貝爾大會宣布,將2023年諾貝爾生理學或醫學獎授予美國科學家卡塔林·卡裏科(Katalin Karikó)和德魯·韋斯曼(Drew Weissman),理由是他們的發現對於在2020年初開始的新型冠狀病毒肺炎(COVID-19)大流行期間,開發有效的mRNA疫苗至關重要。
通過他們的突破性發現,從根本上改變了人們對信使核糖核酸如何與免疫係統相互作用的理解,獲獎者為疫苗開發的空前速度做出了貢獻;在抗擊新冠中為人類爭取了寶貴時間。自2021年起,二人陸續獲得包括拉斯克獎在內的5項“諾獎風向標”大獎。
2023年10月2日科學網張海霞個人博客專欄,北京大學教授、擔任多個國際雜誌的編委和審稿人的張海霞博士,在發表的《坎坷人生路︱致敬新科諾獎得主卡裏科博士》一文中說:“2020年初,新冠肺炎暴發,新冠病毒蔓延全球。1月11日,中國疾控中心張永振研究團隊在病毒學網站公布了新型冠狀病毒全基因組序列。序列剛剛公開,歐美的製藥公司就開始研究mRNA疫苗將要使用的序列。1月13日,序列確定,美國莫德納(Moderna)公司開始製作mRNA。在全球多國參與的新冠疫苗開發競賽中,mRNA疫苗的優勢(研發時間短)充分體現,在得到新冠病毒刺突蛋白(S)mRNA信息基礎上,快速開啟設計、製備、動物實驗、臨床實驗等步驟”。
張永振教授可以成為2023年諾貝爾生物或醫學獎的第三位得主嗎?即中國疾控中心張永振教授如能獲2023年諾貝爾生物或醫學獎,他還有些啥貢獻?其實2020年12月15日張永振教授就已入選《自然》雜誌年度十大人物,原因是武漢疫情暴發之初,張永振帶領研究團隊於2020年1月5日迅速鑒定解析出新冠病毒的RNA序列,作出精準判斷,並於1月11日立即率先向全球公布新冠病毒的全基因序列,為全球抗疫奠定了基礎,為國家贏得了國際社會的高度讚譽。
張永振,複旦大學生物醫學研究院與複旦大學附屬上海公共衛生臨床中心教授、首席科學家、理學博士,研究員,博士生導師;塞爾維亞貝爾格萊德大學醫學院客座教授,中華醫學會熱帶病與寄生蟲學分會副主任委員、衛計委疾病預防控製專家委員會委員等。
張永振全新發現的病毒,不但填補了病毒進化上的空白,而且展現了RNA病毒進化上的連續性與漫長的進化曆史,係統揭示了RNA病毒遺傳進化規律,重新界定了RNA病毒圈。另外部分新發現的病毒已被證明能引起人類疾病,如溫州病毒、荊門病毒等。
有關荊門病毒的研究發現,已被美國普林斯頓大學等編著的經典教材《Principle of Virology》第四版收錄,並給予高度評價。張永振多次應邀在國際學術研討會、2018德國與日本病毒學年會上作大會主題報告,以及到國外著名大學講學等。
【1、mRNA疫苗的優缺點】
1、2023年諾貝爾生物醫學獎與抗新冠病毒
從2020年初到2022年底三年中,全球抗擊新冠肺炎病毒疫情的暴發,新冠肺炎病毒疫情產生的恐懼,會讓很多經曆的人難忘。
2020年初開始程度空前的“隔離病毒,但絕不會隔離愛”----“外防輸入、內防擴散”的“封城、隔離、隔斷、封閉”,我國從2020年春節過後開始的新學年,全國的大、中、小學,都停止學生到校上課,改為上“網課”。國內、國際的大型重要會議,要開,也是采用“視頻連線”方式的“解封”……口罩、核酸、掃碼、隔離,世衛組織總幹事譚德塞說:“這次疫情,世衛組織收到了近700萬人的死亡報告,但我們都知道,死亡人數要高出數倍,至少2000萬”。
2020年全球發生新冠疫情以來,麵對當今重大、複雜、突發、高變病原體,傳統疫苗學方法難以滿足需求。2023年10月2日《中國科學報》發表的《和生命中的貴人一起登頂諾獎!為什麽是她?》一文,是胡瑉琦、劉如楠、馮麗妃、李晨等記者采訪在國內科學家們,對卡裏科和韋斯曼兩位科學家,在全球抗擊新冠肺炎病毒疫情結束這個時間節點,獲得2023年諾貝爾生物或醫學獎看法的介紹。
如中國科學院生物物理研究所薛願超教授說:卡裏科和韋斯曼的貢獻就是,他們巧妙地想到,將假尿嘧啶引入mRNA,對其進行修飾,這相當於給mRNA頒發了“通行證”,機體認為mRNA是“自己人”,接下來可以繼續進行翻譯。所以“我認為這兩位科學家的獲獎一點都不意外。疫情至今,差不多也快結束了,而三年的時間充分證明了mRNA疫苗的安全性和有效性”。北京大學醫學院客座教授、科普作家李治中教授說:卡裏科和韋斯曼發明的技術,在最初的時候並不是主要奔著疫苗去的。在當時,做疫苗並不是很有“錢景”的一件事。
李治中教授還說:“他們還遇到了一個困難,mRNA即使做了修飾,打入體內後依然有比較強的免疫反應,長期反複注射的話,會有問題,到目前為止這依然是沒能解決的難題。可正是這一點點免疫反應,當它應用於疫苗領域時,卻能產生巨大的作用,再加上新冠的出現,一下子就把mRNA疫苗推向了一個研究的高潮。所以,我覺得這項技術用於新冠疫苗,並獲得諾獎有很大程度是意外,或者說是一場美好的陰差陽錯。但是好奇和探索永遠是要跑在前頭的,如果因為新冠到來了,再去想研製新型疫苗的辦法,大概率是來不及的”。
薛願超教授對“mRNA疫苗和傳統疫苗相比,有哪些優勢?在新冠疫情中,它的表現如何”的看法,他說的是:“在與傳統的滅活疫苗相比,主要有3點優勢:一是可以快速設計。二是可以在體外大規模生產。三是它導入體內後,產生的特定抗原比滅火疫苗更多。所以打過mRNA疫苗的人,其體內有效抗體滴度更高”。
對mRNA疫苗的優勢和弱勢,中國科學院微生物研究所研究員施一教授說的是:“在此次新冠疫情中,它比較快速地被生產出來,為及時應對新冠防控做出了重要貢獻。除了這個優勢以外,由於它的免疫原性更強,與滅活、蛋白疫苗相較而言,出現發燒、過敏等現象的頻率也會稍微高一點,但這些都是在可控範圍內的。相對來說,mRNA技術在疫苗領域還屬於一個非常新的事物,是否會有其他的不良反應,還需要進一步觀察,但這個技術的潛力是毋庸置疑的”。
施一教授在回答“中國在mRNA疫苗研究方麵能力如何?這一技術還有哪些方麵待完善”的看法上,他說的是:國內多家公司都有生產mRNA疫苗的平台;“在基礎研究方麵,增加mRNA疫苗的穩定性,降低研發、生產以及儲存、運輸成本,是一個未來發展方向。mRNA疫苗通常需要在低溫(-15℃以下)條件下,冷鏈儲藏和運輸才能保持穩定性,這比滅活疫苗、蛋白疫苗(儲藏溫度約為2~8℃)高得多,意味著更高的運輸和儲存成本,特別是對不具備此類疫苗研發和生產設施的不發達國家來說,會限製疫苗的廣泛使用。現在科學界已經在嚐試通過改變疫苗製劑以及環狀RNA疫苗等技術來解決這一問題。此外,RNA疫苗遞送係統是另外一個重要研究方向。目前主要通過不同的脂質納米顆粒成分和比例組合,也在嚐試不同的遞送介質,實現特定器官或特定組織靶向,更安全高效地針對某些疾病”。
2、國內對2023年諾貝爾生物醫學獎的負麵看法
下麵我們收集到對2023年諾貝爾生物醫學獎的負麵看法,來自2023年10月2日上海“觀察者”網,發表的《2023年諾貝爾生理學或醫學獎揭曉,兩位mRNA技術開創者獲獎》一文後麵的跟帖。
一說:“這個mRNA疫苗相關技術,不配(至少在今年)拿諾貝爾獎。為什麽它不配:mRNA疫苗的缺點更加數不勝數,比如說可能引發人體過敏,比如說有引發人體蛋白變異的風險,有引發血栓的風險,有引發癱瘓的風險,有造成虛假免疫造成對同類型變異病毒無效的風險。但除了上述那麽多,mRNA疫苗有一個最致命的缺點,就是它‘貴’。這個貴是全方位的,從生產,製造,運輸,儲藏,每一個環節都貴,貴到地球上95%的人口根本不可能用得起。而且單純貴還算了,它還有一個更加大的問題,就是儲運環節,要求極低的溫度環境,稍微有一點溫度波動就會影響效果,動不動就失效,需要全程冷鏈配送,這樣的疫苗,對地球上大部分國家有什麽意義?”
二說:“中國的封控+傳統疫苗,對比mRNA疫苗,究竟哪一個在對抗新冠上更加有效?單純從效果而言,中國任何一個新冠疫苗,無論從保護人群數量,有效性,還是對全人類的保護上,都遠超希望國的mRNA疫苗。憑什麽他們不能拿諾貝爾獎?”
三說:“我覺得mRNA疫苗仍未證明其擁有‘可以拿諾貝爾獎’的價值。輝瑞去年年初,信心滿滿地推出了奧密克戎株疫苗,但也沒跑贏新冠的變異速度。現在看mRNA是否強過重組蛋白和吸入式接種腺病毒載體這些技術路線,是得打個問號的。不過鑒於各國對新冠疫苗的投入都在減少,這個問題可能不會有答案了。要給mRNA疫苗頒諾貝爾獎,再等十年。2023年就頒獎,有點操之過急”。
四說:“這個發現不值得諾獎,因為mRNA疫苗,隻是傳統疫苗的一個補充替代品,而不是劃時代的重大突破。基於mRNA疫苗副作用更大,在抗疫初期采取封控,卻是是被證明行之有效的做法。這種情況下,開發一個‘也可以用’的方法,其現實價值就值得商榷”。
五說:“這個獎頒發有爭議,也不是全無道理:新冠疫情,美國死人百萬,諾貝爾醫學獎是吃屎的!既然那麽牛逼,黴國用這疫苗後還死人世界最多,疫苗有用嗎?中國接種大部分人,誰躲過了染病?中國如此,世界其它國家亦如此。這也能得諾貝爾獎?尊重科學就這麽難嗎?如果美國佬三五年放一次病毒,它就可以經常得此獎,諾獎是來搞笑的嗎----‘在抗擊新冠中為人類爭取了寶貴時間’,爭取時間還讓黴國死了一百多萬,而中國死亡率最低,靠的確實反應迅速有效,與他們的研究沒關係,所以這發獎理由可以說根本不成立”。
六說:“至於美西方有了mRNA疫苗,抗疫依舊拉垮。那完全是體製問題。咱們的製度優越性,不是美帝西方那種資本利益至上的虛偽體製能比的。我們是反對帝國主義,不是反對科學,更不是逢美必反。一切好的東西都要為我所用,不能跟蘇修一樣,因為它是美帝發明的,就劃清界線。中國人根本不打這個疫苗!而且許多歐洲人也不打這個疫苗,甚至跑到亞洲來專打中國的疫苗。即便打了這個疫苗的歐美人,也沒能完全避免感染新冠!從療效來看,沒顯示出任何優於傳統疫苗的地方。和青黴素,胰島素,青蒿素等擁有革命性療效的醫藥發明完全不能比。它隻不過采用了新的藥物合成方法,但醫藥界的重大突破,療效是第一標準”。
【2、把科技用中文寫在祖國大地上】
1、珠峰映射原理與2023年諾貝爾生物醫學獎
從前麵說的國內對2023年諾貝爾生物醫學獎的負麵看法,對加深討論2023年諾貝爾生物醫學獎也非常有意義。這不僅是今年諾獎為何沒張永振教授的問題,而是也有從中可以看到中華民族偉大複興,從科學努力的方向,以及人類命運共同體,何時才能不因非正義戰爭分裂為多極,而不能致力於全球災民、饑民、難民、移民的解決?
我們常說:青藏高原是“世界屋脊”、“亞洲水塔”、“地球第三極”,是我國乃至亞洲、全球重要的生態安全變化的關鍵區、敏感區。其實,毛主席早在1935年10月長征快結束的路上就把此論,發展為類似的“珠峰映射原理”----如毛主席在他寫的詩詞《昆侖》中說:“莽昆侖,閱盡人間春色……把汝裁為三截:一截遺歐,一截贈美,一截還東國。太平世界,環球同此涼熱”----“把汝裁為三截,太平世界,環球同此涼熱”,就可定義為“珠峰映射原理”;而“一截還東國”,就是要把科技用中文寫在祖國大地上。毛主席的指引會成為空話嗎?
因為目前壓在中國人頭上有“三座大山”:nature、science、arXiv。
“nature”即英國自從1869年創刊的線下英文期刊《自然》。“science”即1880年由美國創辦的線下英文期刊《科學》。“arXiv”即由美國康奈爾大學辦的收錄物理學領域預印本的線上英文期刊網站。在國內外被宣傳為:代表了人類自然科學研究的最高水平,具有極高的學術聲譽和影響力,是全球最引人注目的主要期刊。我國的主要科學家和科技工作者,要想在行業裏形成學術地位,一定要到這些國際期刊上去發表文章,得到洋大人的首肯才算是功成名就。
如由此成果,有助於結題或畢業、晉升、資助和獲得其它主流媒體注意等說法,與珠峰映射射原理形成第三極未來是相反的。即使珠峰青藏高原周圍雖有很多國家,但隻有在它東南麵的四川盆地,受到珠峰映射很大:在遠古的時候,形成從無數堰塞湖匯集成過盆塞海。
即使複旦大學文揚教授等學者,從“天下”型論述過中華文明,但他們都沒人,追溯到世界第三極青藏高原“珠峰輻射”原理的遠古巴蜀盆塞海山寨城邦文明第二孵抱期,對中華文明和其它遠古文明的影響與塑造。如在中國四大盆地中,隻有四川盆地海拔最低(300米至700米),四川處於中國地形第二階梯,但有橫斷山、邛崍山、岷山,有垂直分布的各種尺度的海拔高度(最高是貢嘎山7556米),使得生物種群呈立體分布,盤古、岐伯、嫘祖、大禹誕生在此。
為啥?黃河和長江主要源頭的阿壩,岷江、沱江、嘉陵江、大渡河、雅礱江、金沙江等在四川;四川盆地古代是大海、內海、盆塞海,三峽出口打通後,才形成外流型盆地。但三峽口子很小,外界低空氣流難於倒入,加上四周環山,四川盆地具有海洋性氣候,晝夜或一年四季溫差不大,適合動植物繁衍,生活舒適,處於北緯30°黃金線上(在北緯26°至34°之間),有最佳溫度和濕度(緯度45°內、經度120°內),於是有了4萬年前“資陽人”和200萬年前“巫山人”,多種生物發源和生存於此。但四川也位於印度洋板塊與歐亞板塊交界處、環太平洋地震帶上,地質運動複雜,產生過攀西大裂穀,發生過多次強烈地震,形成了盆塞海、大圍坪等許多地貌特征。
其實早在20世紀70年代,我國著名植物學家和古植物學家徐仁院士,就曾通過對希夏邦馬峰地區一塊高山櫟化石的古今對比研究,提出了該地區近幾百萬年間出現快速抬升的觀點。這次對青藏高原中部2400萬年前高程和景觀的重建,為認識和理解青藏高原抬升動態過程又提供了堅實可靠的生物學實證。由此的貢嘎山人視角是:人類進化到類人猿,與人類文明起源於非洲,是有區別的。
因為世界亞、歐、非、美等各洲都有類人猿,以及中國有類人猿,這隻與生命起源來源於共同的動物祖先有關,而與後來人類文明起源的孵抱地的單一沒有關係。即人類社會的起源,不是從一盤散沙開始,而與有早先優勝動物社會群體的傳承性有關。“貢嘎山雪人”約200萬年前到非洲,其雜交後代約20萬年前從非洲,沿陸路和海路走出,是已經進化到“智人”的一部分現代人種。新中國初四川文史館館員何拔儒先生出生在四川鹽亭縣,何拔儒先生說“山海”就是“盆塞海”,《山海經》就是以“盆塞海”文明為中心的古聯合國史地誌書。
何拔儒曾把《山海經》看成是《涸海古卷》,並以鹽亭縣櫸溪河兩岸,距今8000年左右猶存的規模宏偉、氣勢壯觀的山寨聚落遺址,以及圍繞山寨的處於半山腰的大圍坪,延伸數百裏的地貌作為具體考古平台,提出西部遠古地震--堰塞湖--盆塞海--大圍坪----海嘯有關聯的假說。理解讓這種文明失落的證據是四川盆地幾經盆塞海、幾經幹涸,由此人類早期起源地的青藏高原,四周河流江水入川,圍繞古四川盆塞海形成過山寨城邦海洋文明,是先於農耕文明的。此期的遷徙實為圍繞青藏高原與盆塞海的起落,周期流轉,與後來盆塞海徹底幹涸後的遷徙也有區別。這個“遠古聯合國時期”存在的事實,解決了“多地區起源”和“非洲起源”現代人種與中國類人猿不分的錯誤。
再說獲諾貝爾生物醫學獎的,也不全是完人。如獲2022年諾貝爾生理醫學獎的斯萬特•帕博(Svante Pääbo),以表彰他利用DNA技術測量了已滅絕人種的基因組(主要是尼安德特人)和人類進化的發現。《參考消息》網2021年3月17日報道:帕博教授從尼安德特人骨頭中提取到的DNA樣本進行分析,發表相關論文說:遺傳自4萬年前的尼安德特人的DNA4人類祖先基因的一部分現代人,能夠減輕新冠病毒感染症狀,或可抑製新冠病毒----“西方優秀”了不得。
但現在又有說法是:“2022年諾獎:新冠重症風險,遺傳自尼安德特人(我們繼承了尼安德特人的那些基因)”。我們不是說帕博不應該諾貝爾生理醫學獎;帕博的古DNA技術測量方法具有很大促進作用。如2023年9月7日新華社發表題為《93萬年前人類祖先僅剩千餘人?人類自古就是命運共同體!》的報道:中國科學家通過創新構建的全基因組分析方法和理論,研究發現93萬年前人類遭遇了嚴重的“群體瓶頸”----人類祖先在早、中更新世過渡期,由於劇烈的氣候變化,短期內喪失了98.7%成員個體;在此後長達11.7萬年的時間裏,人類祖先平均成年個體數僅為1280。
人工智能自動形式化搭建橋梁----大語言模型可以通過大量通用訓練數據獲得一些潛在能力的認知,如14億多人口說中文“大語言模型”,分析毛主席的“莽昆侖”類似的“珠峰映射原理”整個邏輯鏈條,證明中文話語權是能夠抓在中國人自家的手裏的。如四川省社科院教授、博士生導師李後強,提出成渝地區“雙城美學”說:成渝地區充滿美,有協同之美、博弈之美、軸心之美、圈群之美;雙核差異協同、非零和博弈,競爭雙贏,實現1+1大於2增值效應。
如全球抗擊新冠肺炎病毒疫情,mRNA疫苗有效性翻轉DNA疫苗,就類似1963年研究按下“暫停鍵”的“柯猜芯片”----大道至簡,mRNA疫苗翻轉簡單地講,就類似“柯召-趙華明-魏時珍-張聖奘猜想”:“不撕破和不跳躍粘貼,能把空心圓球內表麵翻轉成外表麵”。如遇2020年這種突如其來的新冠肺炎疫情“封城”、“鎖國”隔離……類似的孤島和島嶼,還有人類社會、物理空間、信息空間所構成的三元空間轉變----2020年突如其來的新冠肺炎疫情,催生大量“雲端見”常態化----網絡會議、在線教育、線上會展,大數據智能、群體智能、跨媒體智能、人機混合增強智能和自主智能係統等人工智能方麵的發展方向也在證明:類似“空心圓球內表麵翻轉成外表麵”,還可以“不撕破”----類似還有“科統”。
2、正麵看待2023年生物醫學諾獎及mRNA疫苗
國內對2023年諾貝爾生物醫學獎及mRNA疫苗有負麵看法,也很正常。人工智能自動形式化大語言模型分析化解中文與英文不同倫,理解“中文”對中華民族今天14多人口集中地的群體的價值很重要。
中科院薛願超教授對《中國科學報》記者的采訪,回答其中不理解的原因時說:“對於mRNA技術,我們在前些年確實忽略了它的重要性,大家覺得它可能僅僅作為模板發揮指導蛋白質生成的作用。目前來看,它不僅可以用來做預防性疫苗,還可以做治療性疫苗。從另一個方麵來說mRNA有非常複雜的結構,它的表達受其非翻譯區結構動態變化的控製,一旦表達升高,就會導致眼睛黃斑變性等疾病。如果我們能把每個mRNA分子的結構解析出來,據此開發藥物,將會比目前針對蛋白質開發的藥物多一個數量級,給疾病的治療帶來希望”。
對記者問“對未來我國在mRNA研究領域的布局你有哪些建議?” 薛願超教授說:“在國內,mRNA這個領域剛剛打開,也有一批頂尖科學家在做這塊研究,今年獲得諾獎也給整個RNA領域帶來了很大的希望。目前我們不論是從論文數量、引用量來說,已經是世界領先,我認為下一步就是如何將這些科研成果轉化至應用。我相信,在mRNA和小分子藥物方麵,我們將來也一定能夠走到國際領先地位。同時建議更加重視基礎研究,畢竟沒有基礎研究的突破,何來應用”。
a)mRNA疫苗解密不等於生產藥的廠家不講利潤
薛願超教授以上的正麵解釋也是事實,但科學成果與成效、法製是一個複雜的問題。如觀察者網跟帖說的負麵事實:“美西方有了mRNA疫苗,在對抗新冠上依舊拉垮,美國死人百萬。咱們的製度優越性,中國的封控+傳統疫苗,單純從效果而言,中國任何一個新冠疫苗,無論從保護人群數量,有效性,還是對全人類的保護上,都遠超希望國的mRNA疫苗,憑什麽不能拿諾貝爾獎?”他沒回答。
其實不管是體製問題,還是“為人民服務”的口號,難度複雜在哪?2020年以來全球抗擊新冠病毒大流行,三年不是沒藥可治,也不是研究出的藥品專利沒解密。如中信出版集團2022年12月出版的《解碼者----珍妮弗·杜德納,基因編輯的曆史與未來》一書透露,早在2020年3月包括張鋒教授和杜德納、沙爾龐捷為代表的一批科學家,短時間內迅速成立組織,推動建立開放的新冠病毒序列數據庫。到2020年8月底,該數據庫已經包含3.6萬個條目,使得以各項新發現為基礎的發展加快。但進程速度加快和得以即時跟蹤科學的發展情況,不等於生產藥的廠家也不講利潤。即賣藥要收錢,這是其一。
中國確實不一定需要遵循西方標準,但是探索一條適合自己的路,也需要付出大量成本。如研製一種治療新型新冠病毒成功的藥品需要高額費用----為啥當今前沿科技重大成果,絕大多數都集中在國家級的大單位、大企業參與的實驗室手中,這跟需要高額費用也有關。
因為即使是高水平的單位,利用如新冠肺炎等緊急情況來尋找一種具有長期保護作用的基因敲除突變株成功的一種藥品,在短時間內也是無法完成的,還不說疫苗的上市需要通過國家食品藥品監督管理局的審批,需要有上千人參與臨床試驗,而且試驗可能會持續數年的時間。以成功開發一款人用的山穀熱疫苗為例,有美國的亞利桑拉大學醫學院山穀熱卓越中心主任約翰•加賈尼教授估計,這需要5至7年的時間,和大約1.5億美元的資金,而這項投資還是在不確定未來收益的情況下進行的;還有新冠疫苗招募受試者難和安全是關鍵。
對於國外招募受試者的難現象,我國借助優勢,我國新冠病毒疫苗科研臨床試驗不會慢於國外。但警惕潛在有害反應,在申報新冠肺炎疫苗的臨床試驗之前,研究人員應該使用不同的病毒毒株,在不同的新冠肺炎動物模型,檢測其安全性和有效性。這些研究也需要時間。
各國政府迫切希望獲得安全有效的新冠疫苗,對此監管機構要求疫苗研發人員在動物研究中檢查潛在的有害反應;還必須仔細評估健康的誌願者,是否有抵抗其他冠狀病毒的抗體,導致有害的免疫反應。
資助者也不會盲目投資,他們積極支持和鼓勵的,是那些比較靠譜的安全有效疫苗的研發。
b)論文世界排名第一不等於中文排名第一
薛願超教授說“目前我們不論是從論文數量、引用量來說,已經是世界領先”,也是事實。但即使論文世界排名第一,不等於中文排名第一。這可具體舉例說明,如上海交通大學李俠教授利用國際高水平期刊論文中,2021年世界計算機高水平論文總數為12145篇,中國發表的5382篇----中國占計算機領域國際高水平論文的44.31%,世界排名第一。但寫“論文”的目的是為啥?不就是為了交流嗎?
中文和漢語,英文和英語,作為一種純粹、客觀的自然、社會現象符號的記錄、交流和保存的工具,本身是沒有階級性和意識形態的。但從幾萬年到幾千來人類社會、民族、國家、製度、宗教、文化、經濟、科技、社團、黨政、戰爭等的分化,它們是文字和語言在全世界分為的兩大群體,類似東西方有別。又因學文化,比自身自然掌握的會母語難,如中文是象形方塊文字,看文字讀不出語音,也還需要類似拚音去注音。英文是注音文字,讀出英文,大體就明白英語的意思。
麵對科學世界裏英語“千秋萬代,一統江湖”的趨勢,“不能腐、不敢腐、不想腐”,但要結題或畢業、晉升、資助,要想在行業裏形成學術地位,就要拿納稅人的錢到頂級國際期刊上去發表文章,得到洋大人的首肯才算是功成名就,已就約定俗成,名正言順。
其實,即使是一個革命家,也不能理解今天開辟中文和英文糾纏創新第二戰場的意義。如魯迅先生至今都還我們尊敬的革命家,然而汪品先院士提到魯迅先生曾把漢字比作“中國勞苦大眾身上的一個結核”,說過“漢字不滅,中國必亡”的事例。
汪品先院士評論說:“中國方言之間的差距不亞於一些歐洲語種的區別,方塊漢字正是跨越方言阻隔的橋梁,是幾千年民族統一發展的產物,也是維係民族統一的紐帶。漢字承載的信息量遠大於拚音文字,同一個文本,漢字的篇幅最短,漢字輸入計算機的速度也最快。隨著中國科學的發展和普及,隨著世界科學力量布局的變化,為什麽最多人使用的語言,就不該用作科學的載體?”英文的全球化,是二次大戰後美國建立全球優勢後的產物。其實直到清朝早期的數百年間,漢字也曾是東亞文化圈的通用語。科學是世界性的,真理隻有一條;但是走向真理的道路不應該隻有一條,壟斷不利於創新。
經驗表明,用漢語的直接交流特別有利於學科交叉,有利於新興方向的引入,有利於青年學者視野的開拓。如果我們同時也能堅持漢語在科學創新中的地位,就會呈現出一種嶄新的局麵:一些最初在國內提出的新觀點,隨後引起國際學術界的熱烈議論;一些最初用中文發表的新概念,被譯成外文在國外廣為流傳。發展的結果,必然是科學的精華滲入漢語,使漢語文化獲得新生,並且產生出國際矚目的新型文學和科普作品。中國文化體量之大,是任何其他文化所無法完全同化的。僅就還不算久遠的清朝來說,滿族文化最後被漢族文化完全同化。相反的例子是,印度的高端科技,都是用英語表達的,但印度在國際上的影響力並不是特別大。
汪品先院士還說:60年來的實踐表明:通過漢字簡化和義務教育,漢字完全可以為大眾所掌握,本身並不是造成文盲的主要原因。讓科學融入漢語,我們的大陸文明很偉大,但是確實有缺陷;海洋文明有它的毛病,但是現代科學是海洋文明的產物,這方麵它贏了。
所以當前任務是,要認真進行曆史反思,分辨傳統文明的優點和缺陷,揚長避短發展現代科學,把東西方的優勢放在一起,打造一個新的文明。因此我們讚同英文和中文糾纏之爭,實際是拚音符號文字與方塊象形文字之爭。把科技用中文寫在祖國大地上,是拚音符號文字與方塊象形文字之爭在開辟第二戰場之爭。而要真正開辟英文和中文糾纏之爭創新的第二戰場,不妨了解一下印度的專利改革:印度憲法規定,藥品沒有知識產權;不論哪個國家的藥品,都可以仿製。
這才真實在開辟“科技為窮人服務”嗎?但隻有1966年印度鐵娘子英迪拉•甘地上台,推進專利法改革,發揮國家掌握政權的作用:在印度仿製藥確實價格低療效好,讓患絕症的窮人看到了希望。在印度基本可以找到被歐美壟斷的各類專利藥仿製品,英迪拉•甘地頒布的專利法,印度仿製一款新藥隻要稍微調整生產工藝,就不會違反印度的藥品專利法。靠著專利法,印度仿製藥產業經過50年的野蠻發育,已經擁有完整的仿製藥產業鏈。2020年的數據顯示,印度製藥企業多達16000多家。全球十大仿製藥企業,印度就占了5家。印度每年供應全球20%的仿製藥,60%的藥品出口到歐美和日韓,美國超過40%的仿製藥從印度進口。
反之,要求科技論文要大量優質時,對中文“去中國化”,又要求一統江湖的科技“不能腐、不敢腐、不想腐”,那麽法製也隻能推行知識產權改革:為對不懂英文的中國民眾,頒布國外發表的英文科技論文,可以被中文自由翻譯在我國介紹傳播,及中文科技論文可以在全球傳播的保護法令法規,以滿足國內外普及科學的需求。由此做大語言模型訓練,才能釋放出中國人長期被壓抑的創造力。
2023年諾貝爾生物醫學獎為何沒張永振教授?2023年10月2日科學網聶廣個人博客專欄,深圳市東湖醫院主任醫師,湖北中醫學院碩士生導師聶廣教授,在發表的《2023年諾貝爾生理學或醫學獎頒布,與新冠疫苗相關》一文中說:“今年的獲獎項目雖然與新冠病毒病相關,但是mRNA疫苗(輝瑞疫苗)的研究基礎,其基礎突破的意義更大。張永振教授和團隊雖然迅速鑒定出新冠病毒的RNA序列,但與輝瑞的Kathrin Jansen一樣,並未取得技術上的突破,可能其成果缺乏創新性”。然而,中文“去中國化”這也許才是主要的。
把科技用中文寫在祖國大地上,才是國內中國人真正能獲得國際正能量影響的出路。例如,屠呦呦獲2015年諾貝爾生物醫學獎,是她創製新型抗瘧藥青蒿素和雙氫青蒿素,中藥翻轉西醫可以有效降低瘧疾患者的死亡率。她還是把科技用中文寫在祖國大地上----1969年中國中醫研究院接受抗瘧藥研究任務,屠呦呦任科技組組長。1972年屠呦呦和她的同事在青蒿中提取到了一種無色的結晶體物質命名為青蒿素。1972年3月屠呦呦在南京召開的“523”項目工作會議上報告了實驗結果。1977年3月以論文《一種新型的倍半萜內酯----青蒿素》發表在中科院的刊物《科學通報》1977年第3月期上。
又如被視作中國雜交水稻研究的開端,他的《水稻的雄性不孕性》論文,是1966年2月28日在《科學通報》中文版第17卷第4期正式發表。隻是後來經編輯部1966年4月15日摘譯成英文文章,在《科學通報》外文版第17卷第7期發表。而這篇論文實際上是袁隆平4年的研究成果;當時的袁隆平,還隻是一位中專教師。
再如陳景潤院士1966年5月15日在《科學通報》出版的《科學記錄》上發表的《表達偶數為一個素數及一個不超過二個素數的乘積之和》的論文,簡稱“1+2”,也是迄今為止世界上關於哥德巴赫猜想的最好的成果。陳景潤又試圖簡化證明過程,1972年他將“1+2”證明全文投交《中國科學》,在當時的社會環境影響下,搞純理論研究被看成搞封建主義、資本主義。直到1973年3月15日陳景潤的詳細證明,才終於發表在《中國科學》上。陳景潤作為一個中國數學家證明了“1+2”的消息,震驚了整個中外數學界。
後來他的這項研究,被英國著名數學家命名為“陳氏定理”,用他的姓氏來命名,足以說明國際對他的肯定和認同。
3、張永振教授的英文論文引發的爭論
再看張永振教授,2019年12月30日武漢市中心醫院眼科主任醫生李文亮,在武漢大學臨床04級班級群裏發布消息說:“華南海鮮市場確診了7例SARS”,提醒同為臨床醫生的同學“讓家人親人注意防範”。當武漢疫情被曝光後,張永振教授團隊遠赴武漢,2019年12月26日從武漢中心醫院一名患者獲得了病毒樣本。
2020年1月5日張永振帶領研究團隊,率先解析出新冠病毒的全基因組,並做出了精準判斷(1.引起武漢不明原因肺炎的病原體是SARS類冠狀病毒。2.該病毒在分類上是新型冠狀病毒。3.該病毒經呼吸道傳播。4.該病毒的致病性與公共衛生風險高於高致病禽流感)與提出了正確的應對建議(公共場合立即采取防控措施與臨床上抗病毒治療),並立即報告了相關部門。2020年1月11日張永振教授用英文在美國《病毒學組織》網站(virological.org)上公布了所獲得的新型冠狀病毒全基因組序列,係全球最早公布該病毒序列的團隊。
2020年1月14日世界衛生組織(WHO),正式將引發此輪肺炎的病毒命名為2019新型冠狀病毒(COVID-19)。2020年12月6日英國《衛報》發文評論稱,張永振團隊的發現不僅僅是簡單地指出了病毒將會引發混亂和死亡,其團隊對病毒結構的早期破解更是為科學界提供了一個反擊病毒的機會,為疫苗研究提供了可能。
用英文在國際《病毒學組織》網站發表論文,為國家贏得了國際讚譽,沒錯。同時,這也為證明我國新冠疫情管理公開透明,反擊西方攻擊提供了最有力的證據,也沒錯。其次,作為流行病領域的專家張永振,知道流行病的危害性,為了更好地控製疫情,張永振團隊把病毒基因測序數據進行上傳和共享,也沒有錯。但張永振教授太看重知識產權了----這結果造成南開大學高山教授團隊,被認為在沒有和張永振教授打招呼的情況下,提前發表論文,讓張永振教授感到非常的氣憤,致信南開大學和高山教授團隊,要求撤稿的新聞。
根據網絡上相關報道,2020年1月21日南開大學教授高山,在中文核心期刊《生物信息學》上,發表《武漢2019病毒序列的生物信息學分析》一文,說明武漢新型冠狀病毒存在大量的可變翻譯,從分子水平揭示了該病毒變異快、多樣性高的特點,為新型冠狀病毒的防控提供了依據。但剛發表,就收到複旦大學張永振教授的指控信。
中文論文引來複旦和南開雙方的爭議,張永振教授要求高山教授撤稿。複旦和南開大學都是我國著名的兩所985名牌大學,其中,複旦大學因為合並了上海醫科大學,所以在醫學界也有比較顯赫的聲譽,在醫療研究方麵也有著非常突出的貢獻。而南開大學雖然在醫學實力上不如複旦大學,但是由於它在生物生命科學方麵有著獨特的優勢,所以對此病毒研究也占據著優勢。爭議的道理是,這篇論文是引用了複旦大學張永振教授團隊率先破解分析出來的冠狀病毒測序數據。
中國人拿國家的錢,到國外發表英文科技論文,不讓中國人用中文引用,不是“腐敗”嗎?有人說:雖然南開高山教授說的也有一定道理,但不可否認數據是複旦大學方麵最先掌握的,“參考文獻”有引用說明都不行,最好的方式,是南開高三教授團隊應該在發表論文時與複旦大學方麵取得聯係。可見中文論文的地位,何等之低下。
對比新冠疫情的吹哨人李文亮主任醫生,因染新冠病毒僅重視西醫,放棄兼用中醫藥方法治療,2020年2月7日病逝,年僅34歲。世界衛生組織通過推特發文表示對於李文亮醫生的去世感到悲痛,反看張永振教授與高山教授因新冠病毒圖譜使用的矛盾爭端,值得嗎?
再說純自然科學基礎理論中,其實有政治。純自然科學基礎理論中的“理論自信、製度自信、文化自信”,也有直觀的道理是“不敢講、不能講、不想講”的;很多人沒有注意這一點。例如,張永振教授在2020年1月25日用英文發表在國外在線論文中,對檢測出類SARS冠狀病毒,通過高通量測序獲得了該病毒的全基因組序列,稱這是一種新的RNA病毒,來自冠狀病毒家族,命名為“WH-Human-1 coronavirus (WHCV)”,其中WH代表武漢。
這種病毒“武漢”命名,很快已不再使用。在武漢病毒研究所讀書、工作多年於2018年底離職的趙非教授說:“之前已經發現的6中感染人類的冠狀病毒,分別命名為HCoV-229E、HCoV-OC43、HCoV-NL63、HCoV-HKU1、SARS-CoV和MERS-CoV,但是其中部分命名包括地名,即病毒/疾病的發生或發現地,比如MERS中的ME就是‘中東’。為了減少可能因為疾病或病毒名稱引發的偏見,後來都盡量避免在出現地名、人名、或者動物名”。
【3、純自然科學基礎理論中的數學政治】
1、疫苗mRNA環狀RNA才是更重要藥物分子
薛願超教授說:“mRNA和小分子藥物方麵,建議更加重視基礎研究,畢竟沒有基礎研究的突破,何來應用”。這說得很對,但純自然科學基礎理論中包含的數學政治,有多少人知曉?如mRNA獲得大獎,但環狀RNA才是更重要的藥物分子。
2020年初新冠病毒蔓延,三年全球抗擊新冠發推動全世界加速進入生命科學時代----新冠肺炎(COVID-19)既是一次挑戰,也是一次發展機遇。在這次疫苗研發中,不僅有我國研究團隊的獨立設計與研發,也有國內外的交流合作,經驗分享情況。
澎湃新聞網2022年4月2日發表的《比mRNA疫苗更優?北大團隊開發環狀RNA疫苗:對奧密克戎等廣譜》一文報道:北京大學魏文勝教授課題組璩良、伊宗裔、沈勇和魏文勝,在北京大學謝曉亮教授/曹雲龍研究員課題組、中國醫學科學院/北京協和醫學院王健偉教授課題組、中國醫學科學院醫學生物學研究所彭小忠教授課題組、中國食品藥品檢定研究院王佑春課題組及黃維金課題組等提供的支持下,研究中製備出針對新冠病毒德爾塔變異株的環狀RNA疫苗,對多種新冠病毒變異株具有廣譜保護力。
2023年10月4日科學網孫學軍個人博客專欄,孫學軍教授發表的《mRNA獲得大獎,但環狀RNA才是更重要的藥物分子》一文中說:“基於RNA的疫苗是COVID-19大流行的英雄,他們創造了曆史上收入最高的藥物發布記錄,他們的應用在今年的諾貝爾生理學或醫學獎中得到了認可。但人們早就知道這項技術有一個關鍵的缺點:線性形式RNA通常是短命的,在幾個小時內,細胞中的核酸酶降臨到這些分子上,將其咀嚼成碎片。對於疫苗來說RNA的短命性並不是大問題:它隻需要在短時間內編碼蛋白質即可引發免疫反應。但對於大多數治療應用來說,擁有可以停留更長時間的RNA會好得多,這就是環狀RNA或circRNA的用武之地”。
然而“環麵與球麵不同倫”純基礎科學理論包含的數學政治,“不敢講、不能講、不想講”的曆史,已經過兩個“甲子”(120年)。但為啥還能體現的是“理論自信、製度自信、文化自信”?其實人類智能本身就有類似人工智能自動形式化的大語言模型訓練的功能,中國有10多億集中說中文人口的優勢,趨利避害,來日方長,是一個常人知曉的道理。前麵我們說過:全球抗擊新冠肺炎病毒疫情,mRNA疫苗有效性翻轉DNA疫苗,簡單地講就類似“柯召-趙華明-魏時珍-張聖奘猜想”:“不撕破和不跳躍粘貼,能把空心圓球內表麵翻轉成外表麵”,也如疫情“封城”隔離催生網絡在線教育、線上會展。
a)從靈魂猜想到柯猜芯片看第一個60年
新冠環狀mRNA疫苗勝過線性形式RNA,在純基礎數學拓撲理論上分類屬“環麵與球麵不同倫”。上升為科學哲學政治上的競爭,揭示百年之大變局,起始來自1904年龐加萊(1854--1912)提出的一個拓撲學的猜想:“任何一個單連通的,閉的三維流形一定同胚於一個三維的球麵”。簡單的說,單連通就是這個空間中每條封閉的曲線都可以連續的收縮成一點,或者封閉的三維空間每條封閉的曲線都能收縮成一點,就一定是一個三維球麵。
而2023年的諾貝爾生物醫學獎具有的曆史意義,是數學政治大道薪火,新薪火相傳,有其價值。由此看2023年的諾貝爾化學獎和物理學獎,也同樣具有基礎科學的數學政治的深化意義。為啥?
《環球科學》雜誌2012年第7期發表陳超教授整理的《量子引力研究簡史》一文中說:“1904年,法國科學家龐加萊提出龐加萊猜想,奠定了當代前沿科學的數學基礎。即正猜想的收縮或擴散,涉及點、線、平麵和球麵;逆猜想的收縮或擴散,涉及圈線、管子和環麵;外猜想的空心圓球內外表麵及翻轉,涉及正、反膜麵,和點內、外時空。這標誌著傳統科學的結束,革命科學的開始”。陳超教授還說:“2006年,借助於俄羅斯數學家佩雷爾曼證明的龐加萊猜想外定理的----空心圓球內外表麵翻轉熵流,人們把時間和熱力學、量子論、相對論、超弦論等聯係了起來,點燃了第三次超弦革命”。
這中間說的“龐加萊猜想外定理”,就是前麵提到的“柯召-趙華明-魏時珍-張聖奘猜想”:“不撕破和不跳躍粘貼,能把空心圓球內表麵翻轉成外表麵”;以前我們還曾稱為過“趙正旭難題”。
因為我們得知“柯召-趙華明-魏時珍-張聖奘猜想”,是我們1963年在四川鹽亭中學讀高中時,這年從川大數學係畢業分配到鹽中初中部教書的趙正旭老師,偶然告訴我們,才知道在課堂數理化生基礎知識教材之外,還有“不敢講、不能講、不想講”的“環麵與球麵不同倫”純基礎科學類似包含數學政治的重要理論。那麽從1904年到1963年60年的20世紀,新世界和舊世界的不同,到底發生了啥?
如楊振寧和李政道之爭、丘成桐和田剛之爭、潘建偉與郭光燦之爭……他們都是華人中著名的科學家、中科院院士,他們都愛中國,但在純基礎理論類似包含的數學政治上,卻發生了分歧。又如,柯召是中科院院士、著名數學家,在世時當過川大校長,有職有權,“柯猜”不在《中國科學》頂級期刊發表,也可在《四川大學學報》發表,為啥不發表?其實,即使有偉大導師講了的話,也有不能講的。
如毛主席1955年講過:“政治是統帥,是靈魂”;“沒有正確的政治觀點,就等於沒有靈魂”。非常精辟。“川大學派”領會這裏的“靈魂”自然不是迷信,而能等價延伸及蘇聯數學家定義的靈魂猜想、靈魂定理;而作為封閉空間內外翻轉,也有“靈魂出竅”說法。
但“政治是靈魂”話中的“靈魂”,你能大講特講?因為它還涉及“唯物”和“唯心”的區別,20世紀人類命運共同體分化為“姓資”和“姓社”、“左”和“右”兩個鬥爭陣營。2006年俄羅斯年青數學家佩雷爾曼證明了“龐加萊猜想”(正猜想),也與他很早知道“靈魂猜想”、證明過“靈魂定理”有關----早在20世紀40年代蘇聯數學家亞曆山德羅夫定義“靈魂”為:“針對某類特定的數學對象,可從這類數學對象的一些小區域,將性質推廣到整體。這些小區域,稱之為數學對象的靈魂”;以後蘇俄又發展為靈魂定理證明。
2006年前丘成桐院士和他支持的兩位年青數學家朱熹平和曹懷東教授,知道蘇俄的純基礎理論數學的“靈魂猜想、靈魂定理”的證明嗎?“柯召-趙華明-魏時珍-張聖奘猜想”能包容和消化蘇聯數學家的“靈魂猜想、靈魂定理”,正是得力於20世紀50年代初,柯召對蘇聯亞曆山德羅夫數學作過大量翻譯和研究。但“柯猜”57年間是“保密”的,丘成桐在香港和國外,知道“柯猜”嗎?這可聯係理解1992年佩雷爾曼到美國紐約的柯朗數學研究所讀博士後,他在這裏不但解決了困擾數學界20年的難題“靈魂猜想”,後來能解決龐加萊猜想,也一點也不奇怪:田剛的母親是南京大學的數學教授……
“趙正旭難題”既然是從川大流出,也許47年間也有耳聞流入1982年田剛畢業的南京大學。田剛在美國讀博期間,佩雷爾曼於1992年訪問美國。在紐約大學佩雷爾曼在普林斯頓認識1958年生在南京大學的田剛後,田剛和佩雷爾曼的母親都是教數學的,很談得來。每星期他們一起開車去普林斯頓參加高等研究院的討論班。佩雷爾曼接觸到了美、中等國數學家,他因能體會“靈魂猜想”與類似“趙正旭難題”的“磨難”,也是他們正在用“裏奇流”,攻關拓撲領域的難題龐加萊猜想的超級信息。純基礎理論數學涉及政治“不能講”,不等於不偶爾提示說一下;正如趙正旭老師1963年暴露“活思想”,給我們提示偶爾說一下一樣。田剛從母親那裏偶爾聽說有“柯猜”;但沒有偶然,他也不會向自己的導師丘成桐院士講的。
還有,即使一個國家,或是一個多年的央視特約評論員,有些涉及數學政治的純基礎科學理論的突破,也是不能講的,如“量子色動化學”----2016年1月6日早上9點30分,朝鮮在離我國邊境100多公裏的豐溪核實驗基地,進行氫彈第四次地下核實驗。2016年1月11日中午央視播送環保部郭承站司長的報告,說在延吉市靠朝鮮的邊境上安裝的30多處大氣監測器,沒有放射性汙染異常。
朝鮮能成功做出少放射性汙染的氫彈,唯一可能的是掌握有量子色動化學管控氫彈分歧原理,但朝鮮是“不想講”的。2016年1月8日晚央視特約評論員李莉教授,在央視中文國際頻道說朝鮮核試驗不算氫彈。這是“不能講”嗎?其實這與2023年諾貝爾化學獎得主們發現的“量子點”及納米微晶體技術也類似----量子點通常是由數千個原子組成納米微晶體,隨著量子點尺寸或形狀的變化,它的物理化學性質能發生明顯的改變;而“量子色動化學”是“好質子數組學”。
因為量子色動化學能根據量子卡西米爾平板對吸引效應原理,再利用量子色動幾何學,對由“編碼質點”和“非編碼質點”引起的量子色動化學振蕩反應,可進行大數據、雲計算中的選擇小數據處理。這能具體可用碳基和氧基的“編碼質點”,來說明由量子色動化學振蕩反應,影響顯物質分子裏的原子數不變產生的反應:
第一類是“編碼質點”非核衰變化學反應的多級放熱、放能的元素離子分解,和組合的“馬成金實驗”氧、碳、鉀、鈉、氫的現象。
第二類是“非編碼質點”數分解裂變和組合聚變的鈈、鈾、氘、鋰、鈹等同位素少核衰變的多級放熱、放能核反應的現象。
b)龐加萊猜想證明後看第二個60年的精彩世界
我們最早感受有“不敢講、不能講、不想講”的純基礎科學理論,是我們大學畢業後分配到重慶工作,1976年2月重慶大學出版的大型雜誌《新物理探討》第4期,發表的批判霍金的文章《一種荒謬的推論》。這是武漢市31中李育德老師,寫的評霍金的黑洞輻射論文。
李育德老師批判霍金是為西方資本主義國家的能源危機和汙染危機效勞,李育德老師說:這也“反映了大爆炸宇宙的荒謬性”。2003年我們出版《解讀<時間簡史>》一書之前,收集到霍金的生平資料,才知霍金的父親是英國一位優秀的共產黨員和科學家,多次派到印度等欠發達國家去指導科學工作。霍金受父親的影響,讚賞社會主義的中國。在改革開發後,他受我國的邀請,三次來中國訪問和講學。
1976年10月“四人邦”被打倒,中國特色社會主義改革開發,科學講究實事求是,我們才明白柯召、趙華明、張聖奘和魏時珍等巴蜀科學家“共一”研究“柯猜芯片”,即使1963年按下“暫停鍵”,但他們追求、信仰的是中國“科研要作第三極基礎理論建模”。為啥?
聯係為啥老外教授發表高級科技論文不用寫中文摘要?是因早在明末清初以後,我國原創性的科技成果,變現工業產品,輸入到國外的大為減少。第二次世界大戰連日本反動派,都打到了我國本土內。國民黨政府都被趕到重慶建都,大批的川外學子,包括國外留學回歸的高級人才,很多也被疏散到西南的川內學習或工作。柯召、趙華明、張聖奘和魏時珍等一批著名教授的青年時代,就處在這種背景下。這也是為啥“柯猜”出在巴蜀,不出在中國其它地方和著名大學?
這也類似一種“翻轉”,而“柯猜”數學證明之難,東西方不懂第三極基礎理論建模,就有如美國物理學家薩斯坎德說的會產生長期的“黑洞戰爭”----2010年湖南科技出版社出版薩斯坎德的《黑洞戰爭》一書中,他用的是傳統的“持球跑進”,和特霍夫特的全息信息守恒,解答類似的“翻轉”疑難,但這是不能證明“柯猜”的。
柯召、趙華明、張聖奘和魏時珍等在1963年前,並沒有對外公開說:“柯猜”聯係龐加萊猜想和蘇聯數學的靈魂猜想。我們理解這個證明,最先是像《羊過河》寓言中的獨木橋的弦圖。現在我們可以結合對照薩斯坎德說的“持球跑進”與中國算盤,作簡要說明----“持球跑進”是聯係類似代表持球運動員的微觀的“引力子人”,和代表費米子和玻色子“信息”的球,是同一層次,或平等的整體。
薩斯坎德試著假設或擬合不用其它維度,去想象類似算盤的杆線(檔杆)和珠子(算珠),來談保衛信息守恒的求解辦法。但算盤珠子在圓柱杆外麵移動,是不能相互穿越交流發送信息的。由此繼續引出類似羊過河、算盤珠子與管材等研究“不撕破”----科學智慧有初等和高等的模糊之分,如初等智慧是“羊過河”的互讓,一隻羊先退回橋頭,讓另一隻羊先過。高等智慧和物理的解法是:從一個解答1維和0維結合的三旋加數學抽象上看,由於三旋量子點“裏奇球”體旋翻轉,內表麵變的那個“半點”,與外表麵變的那個“半點”,結合成一個新“裏奇球”,體旋翻轉後再分開,就能“持球跑進”對麵。
這個過程連續進行虛擬的內外表麵的翻轉,這種不間斷重複,翻過的“半點”放大成球麵,內外球麵各自仍是與球麵同倫的。0進位製的“裏奇流球”,可四舍五入有限可分成一半對一半。而且以時間標識熵流,從內表麵翻轉到外表麵,有一種麵積放大作隱秩序標識:它們即使在外表球麵上循環時,也有確定的方向,能代表的時間熵流,就不屬於霍金說的“時間起源”那種單邊量子時間熵流,而是還帶有從內表麵翻轉到外表麵隱秩序標識的時間熵流。
而三年抗擊新冠,也使我們認識到“柯猜”不但數學可證,技術上的證明也成熟:一是封閉空間的兩地可用視頻電信交流翻轉----這裏的“點內空間”表麵場景大,能以量子信息隱形傳輸有線或無線不撕破“空心圓球”。再是中醫藥翻轉西醫方法治新冠;其次是認識實數空間如感冒翻轉到虛數空間,也有如帶更厲害病毒的無症狀感染者;以及調查感染源和感染路徑難,是因自然界病毒可以更厲害翻轉成新冠。這類自然和社會新的“黑洞戰爭”,何時開始?又如何得解?
說來話長。1900年德國科學家普朗克首先提出“量子論”,1905年愛因斯坦又完善“量子論”,加上“相對論”,再到1953年西方提出基因“雙螺旋”……科學理論開辟出生產力大發展。相比20世紀前“巴黎公社革命”推進到1917年俄國的“十月革命”,武裝革命改變世界帶來窮人翻身的新時代,“革命”與“科學”,本來類似“雙螺旋”的DNA和RNA兩條生命鏈,可以連接。但“以蘇解馬”和多極霸權之爭,隻信現代工業化中機械化、電氣化、人工智能化;農藥、化肥、種子會高產化;不信磁力線、化學鍵中間類似量子糾纏、弦線、任意子、軸子,也類似數論中虛數的“正虛數”和“負虛數”存在。
物質在微觀和“點內空間”存在類似數論中虛數的“正虛數”和“負虛數”,你能講嗎?即使毛主席講物質無限可分,實際也指向有可分的間隙----這中間就包含有暗物質和暗信息類似的“正虛數”和“負虛數”。這是毛主席集中古今中外爭議的哲學大智慧,作科學第三極建模探索----這銜接戰國先賢的“分杵定律”,分“端”到“頂”,會不會也像真空量子起伏,是“點內空間”零點能的內外的翻轉?
馬克思、恩格斯和列寧,也承認虛數有真實存在。如2016年中信出版社出版【美】蘇珊•鮑爾教授的《極簡科學史》一書,其中第一部分第5章“真空”開篇就說:德謨克利特提出的原子論“神靈也僅僅是由原子和‘真空’構成的”;伊壁鳩魯也像德謨克利特一樣。而馬克思的大學畢業博士論文《德謨克利特的自然哲學和伊壁鳩魯的自然哲學的差別》,馬克思研究伊壁鳩魯等古希臘的原子與真空,這不是無的放矢。又如恩格斯的《反杜林論》書中,承認虛數是真實存在的,推知和馬克思承認虛數的一致。再到19世紀末,列寧支持玻爾茲曼提出的類似烏托子球的原子論----這類似統計熱力學的量子論。
馬、恩、列、毛的這些初心,能證明蘇聯必然解體也在這裏----“一切權利歸蘇維埃”的“以蘇解馬”,把德謨克利特和伊壁鳩魯稱“神靈”類似的科學上虛數、真空,也當作“唯心主義”----這與具體對象“真空”說的“神靈”混淆,因為讚成像伊壁鳩魯堅持德謨克利特的“神靈也僅僅是由原子和‘真空’構成的”,這種馬、恩、列、毛的量子論,是包括類似0、自然數、實數、虛數存在的數論量子論。這種特色唯物論解釋,也可見偉大導師全球化的初心。你能講嗎?
當然西方信奉唯心,能講虛數物質存在,但那裏的科學知道要作類似“柯猜”的第三極基礎理論建模嗎?“第三極”基礎科學初建,是1904年龐加萊提出被列為七大“數學世紀難題”之一的龐加萊猜想,與空心圓球內外表麵所包圍的時空映射點內和點外,共形循環翻轉,對映“科學是生產力”是一種不“撕破”翻轉;對映“革命抓生產力”,是一種要“炸開”翻轉。即使1987年丘成桐和田剛提出猜想:“含有大量洞和孔組合卷曲成多維度形狀尖端的翻轉,可以用‘炸開’變換操作”;這也是“撕破”選擇。又如周光召--吳嶽良猜想:“理論物理隻有世界第一,沒有第二”;也是“撕破”選擇。
回顧柯召、趙華明、張聖奘和魏時珍等人的成長,會知道其中的不易。他們關心未來百年之大變局,形成攻堅“柯猜芯片”學派是偶然,也是必然。“柯猜”涉及重慶大學和四川大學,但以四川大學為主。原因是1952年國家對大學進行院係調整,柯召(1910-2002)、趙華明(1895-2009)、張聖奘(1903-1992)從重慶大學先後調到成都,和川大創辦人之一的魏時珍(1895-1992)一起在成都工作。
柯召,浙江溫嶺縣人。1935年考取英國曼徹斯特大學公費留學生,師從英國著名數學家莫德爾。1937年柯召提前獲得博士學位, 1938年回國,1946年到重慶大學數理係任教授,並擔任重慶大學數學研究所所長,1950年柯召擔任重大副教務長。1953年調入四川大學,曆任四川大學教授、數學研究所所長、副校長、校長、名譽校長。
柯召從事教學、科研,開設過微積分、方程式論、高等代數、群論、複變函數、高等幾何、微分方程、數論、三角和、矩陣論、組合論等課程,培養了數以萬計的學生。曾任第一至七屆全國人大代表、四川省政協副主席、中國數學會副理事長、國家教委教材編審組成員、《數學年刊》副主編。1955年被聘為中科院學部委員(院士)。
趙華明,成都人。1939年考入中央大學化學係,1943年畢業後曾先後在成都高工及重慶工業試驗所工作。1948年赴美國華盛頓大學研究院留學,師從伍德沃德和霍夫曼。
1951年日本學者福井謙一提出“前線軌道理論”,1965年伍德沃德與霍夫曼又共同提出分子軌道對稱守恒原理,1981年霍夫曼和福井謙一共同獲得諾貝爾化學獎;“前線軌道理論”也有類似“翻轉”含義。1950年趙華明回國,1951-1953年是重慶大學化學係副教授。1953年調整到四川大學化學係任教授。1981年作過美國密歇根州立大學訪問教授。1986年起任四川大學化學學院博士生導師。
張聖奘,籍貫湖北赤壁,生於湖南新化。叔父張國淦是北洋政府高官,張聖奘自幼隨叔父張國淦長大。1909年入讀天津南開小學、南開中學,與周恩來有同窗交誼。1917年秋他們畢業於天津南開中學後,周恩來東渡日本求學,張聖奘考入北京大學曆史係。1918年毛澤東來到北京;張聖奘在北大期間結識李大釗先生,並成為馬克思學術研究會7名發起人之一,還認識在北大圖書館工作的毛澤東,且交往密切。1919年張聖奘以享受雙份官費留學的待遇,1920年從北大肆業到英國、法國等歐洲國家留學,在德國期間又與周恩來重逢,友誼加深。1922年張聖奘到法國巴黎參加社會活動,經周恩來介紹與小平同誌結為朋友。1928年應張學良邀聘,張聖奘回國,擔任東北大學文科學長。1931年“九一八”事變後,日本侵略東北三省,張聖奘回到上海。劉湘禮聘請他入川,創辦重慶大學。
1934年張聖奘任重慶大學史學係教授;1936年春張聖奘向劉湘遞交了辭呈,回到上海。1937年“七七”事變之後,劉湘請張聖奘繼續回重慶大學執教。張聖奘第二次入川,一直都在重慶大學任教。
1950年成渝鐵路開工建設,張聖奘任西南軍區委員會成渝鐵路沿線考古調查小組組長。1951年受小平同誌之托調查文物,在資陽縣發現“資陽人”頭骨化石。1953年張聖奘因“資陽人”到毛主席家吃飯,得知主席關注戰國的“分杵定律”,涉及物質無限可分的基礎理論。1954年張聖奘調成都,出任四川省文物管理委員會主任,後任四川省政府參事、四川省文史館特約館員。
魏時珍,四川蓬安縣人。1908年考入成都高等學堂附設中學,遇到了王光祈、李劼人、郭沫若等誌氣相投的同學。1913年魏時珍到上海,考進德國寶隆醫生創辦的德文醫學堂(同濟大學前身)德文科,1918年德文科畢業後直接進入工科,主修電機專業,並應聘留校任德語教員。1918年李大釗、王光祈等人醞釀發起組織“少年中國學會”,魏時珍經王光祈介紹最早入會並參加活動。1920年前往德國入法蘭克福大學學習;1922年考入哥廷根大學,師從希爾伯特、柯朗等國際知名的數學、物理教授。1923年初朱德來到德國,寄居在魏時珍宿舍附近。魏時珍幫助朱德補習德文,由此結下深厚的友誼。
1925年魏時珍被授予數學、物理學博士學位,魏時珍在歐洲留學時,直接向愛因斯坦請教過相對論;對龐加萊的有限而無界宇宙雙曲空間二維模型----離圓心越遠,該空間中點的距離收縮得就越多,有研究。1925年魏時珍回國,先後在上海同濟大學、成都大學、四川大學理學院、川康農工學院、國立成都理學院任教。
川康農工學院和國立成都理學院都由魏時珍親手創辦,並曾任川康農工學院院長、國立成都理學院院長。1949年國立成都理學院結束,學生合並入四川大學。1951年8月在周恩來及張瀾的親自關心下,魏時珍受聘四川大學數學係教授。1958年主編《相對論》。1984年德國哥廷根大學,向這位60年前獲得學校博士學位的第一位中國人頒發了《金禧特別紀念證書》,表彰他數十年來在數學領域的成就,以及為增進中國與德國之間數學交流所作的卓越貢獻。
【4、致敬新科諾獎中的科學】
2020年初開始以來的三年,全球新冠肺炎病毒疫情暴發,新冠病毒蔓延全球,新冠肺炎(COVID-19)既是一次挑戰,也是一次發展科學機遇。2023年諾貝爾生物醫學獎授予卡裏科和韋斯曼,以表彰他們開發有效的mRNA疫苗,在COVID-19大流行期間至關重要。
而該獎第三名雖然沒有列入中國疾病預防控製中心研究員張永振教授,是一種遺憾;也不說張永振教授不能評獎。金無足赤,諾貝爾科學獎項基本上秉承了嚴謹、客觀、公正的態度,經曆了時間曆史的檢驗,贏得了科學界和世界普遍認可和尊重。它的意義是鼓勵人們致敬新科諾獎中的科學,讓更多的人參與自然科學的探索,使人類的生活更美好。雖然參與科研的人很多,做出的大貢獻也很多,但每年每項評獎最多隻能三人,不可能都評獎,也可理解。
在這次COVID-19疫苗研發中,不僅有我國研究團隊的獨立設計與研發,也有國內外的交流合作,經驗分享情況。這種感受,因為三年中我們也發表過多篇抗擊COVID-19探索的論文,對致敬新科諾獎中的科學也特別強烈。國內一些對新科諾獎科學的負麵看法,不會改變人類科學前進的方向。例如,2022年8月11日《南方周末》發表陳彬教授的《被孤立的大腦》一文中說:“自新冠肺炎疫情暴發以來,有一些相關的研究,其中包括由中國科學院院士、北京大學第六醫院院長陸林團隊和合作者開展的一項大型研究”。
這項覆蓋中國34個省級行政區、參與者超過5萬人的研究,發現封控和隔離,會增大人出現焦慮、抑鬱、急性應激反應等精神健康問題的風險。並發現對封控和隔離的這種影響最敏感的人群,包括新冠病毒感染者和疑似感染者、患精神或慢性軀體疾病的人、參與疫情防控的一線工作人員,以及經濟不太富裕的人群。可見麵對社會、政治和經濟的複雜現實要選擇的方案與表達的意願,創新科學比獲獎更重要。問題是絕大多數普通人或者即使是領導和外行,又知多少?
例如,研讀2022年8月北京大學出版社出版的瑪麗蓮•魯辛克教授的《病毒博物館》一書,想了解原始的病毒與今天的新冠病毒變化的方向,是否有統一的地方?因為之前我們對“病毒”這個名詞雖然也熟悉,但也隻限於類似潘德乎教授的《鐵杆中醫宣言與現代醫療批判》一書介紹的認識:“病毒是初級細胞,病毒的大小不等,也知最大的病毒,比最小的細菌還小。病毒是也知最原始的生命形式,隻有與活細胞體內的其他成分相結合,才能顯示出類生命的特征……”(第122頁)。讀完瑪麗蓮•魯辛克教授的《病毒博物館》一書,說的不全是這樣。“科學”對新冠肺炎病毒蝴蝶效應DNA/RNA編碼,聯係人類生命DNA/RNA編碼的研究是否已經成熟,之前國內的普及並不多。
難能可貴的是,2022年12月中信出版集團就翻譯出版了《解碼者》一書,及時介紹為何對新冠病毒的恐懼會被終結----該書作者沃爾特•艾薩克森,通過把原子、比特與基因並列為現代以來的三大科學關鍵詞,講述從達爾文和孟德爾到沃森和克裏克,再到杜德納和沙爾龐捷,跨越幾代科學家的合作,讓人類經曆從了解生命的起源到重寫生命的密碼;而抗擊新冠病毒,需要開展跨學科合作。
鼓勵人們致敬新科諾獎中的科學,讓更多的人參與自然科學的探索,諾貝爾獎的科學獎項是值得認可和尊重。例如,2020年的諾貝爾化學獎授予的杜德納和沙爾龐捷兩位女科學家,她們在自然中發現的一套抗擊病毒係統(CRISPR)----基因剪刀編輯機製(CRISPR),正好將生命科學帶入新境界----新冠肺炎催生了緊迫感,CRISPR和新冠肺炎推動全世界加速進入生命科學時代,本質加快了科學家彼此合作、相互競爭、互相交流方式,也將不斷改變這一趨勢----因為她們開發出的基因組編輯方法(CRISPR-Cas9),從專利之爭方麵來看,這與為開發CRISPR所做努力大同小異:這需要微生物獵手與遺傳學專家、結構生物學專家、生物化學家和電腦極客合作。
這也與創新企業的運營方式非常相似:在創新企業中,各單位會相互合作,完成特定項目或任務。全球新冠肺炎病毒疫情的暴發所麵對的科學威脅,使不同實驗室之間開展以項目為導向的合作----新冠肺炎動搖了學術界擔心知識產權的守門人作用。以杜德納和沙爾龐捷為代表的一批傑出科學家,包括張鋒和帕特裏克•許、劉如謙、喬治•丘奇、弗朗西斯科•莫伊卡、魯道夫•巴蘭古、菲利普•霍瓦特、埃裏克•鬆特海姆、盧西亞諾•馬拉菲尼和維吉尼亞斯•斯克斯尼斯等,暫停CRISPR基因編輯工具的專利之爭,在2020年3月短時間內迅速成立組織,世界各國的科學家同樣做出努力,推動建立開放的新冠病毒序列數據庫。到2020年8月底,該數據庫已經包含3.6萬個條目。
這使得以各項新發現為基礎的發展進程速度加快,公眾得以即時跟蹤科學的發展情況。在一些關於新冠病毒的重要論文中,再印本服務器上的刊物,使世界各地專家可以凝聚智慧,進行眾包審查。可見從達爾文和孟德爾到沃森和克裏克,再到杜德納和沙爾龐捷,不變的是跨越幾代人的合作;科學的一個根本性方麵將依然保持不變,即最終能流傳百世的是研究人員所獲發現。其實在中國人,也是這樣。
2021年《環球科學》雜誌8月號,發表的《設計蛋白:未來疫苗的起點》一文,就讓人致敬新科諾獎中的科學:“2020年起新冠肺炎病毒疫情大流行,已把全世界作為人質,全球抗擊新冠病毒和多種變異病毒疫情聯係著大智慧。這種大智慧如醫治新冠肺炎病毒藥物知識產權能公示,是一種‘解密’”。
那麽這種“解密”的時候是否到來了?特別是在《設計蛋白:未來疫苗的起點》中,整頁大幅的設計微型蛋白質結合劑項目的負責人曹龍興的照片下麵介紹提到:“為了阻斷病毒,蛋白質設計研究所的曹龍興開發了一種名為微型結合劑的小型合成蛋白質。它們能與新冠病毒附著細胞的部分結合,從而阻止新冠病毒入侵細胞。這種微型結合劑可以噴到鼻腔裏防止感染新冠病毒”。2021年8月曹龍興教授從美國回到國內,入職杭州西湖大學。他也可成今年該獎的第三名。
又如2022年8月19日“中國新聞網”發表的《尋找打開創新疫苗之門的鑰匙 王驥:探索新型疫苗技術發展道路》一文,報道中山大學附屬第一醫院精準醫學研究院研究員王驥教授,在哈佛大學醫學院麻省總醫院擔任2年的講師後,2018年回國探索多學科交叉共融的下一代疫苗研究新模式。王驥與團隊2022年春節假期為了盡快檢測他們新近開展的新冠疫苗臨床研究的樣品,一起通宵達旦整個春節沒有正常休息過一天。近年來他們研發了一係列的疫苗佐劑,例如率先發現微生物刺狀納米結構可激活免疫係統,以此設計仿生納米結構佐劑,提升流感疫苗效果。此外他們還研製黏膜疫苗仿生納米佐劑,提升流感疫苗防護廣譜性,該技術被授權用作開發新冠疫苗,可預防多種新冠變異株感染和傳播。王驥教授團隊研製的疫苗被認為:即使在病毒發生變異後,我們的疫苗依舊有效。
北京大學基礎醫學院王月丹教授說:“早在新冠疫情暴發的兩年前,卡裏科和韋斯曼就製備成功了流感疫苗,在新冠疫苗研製成功之後,他們還想利用mRNA技術治療和預防鉤端螺旋體病、貧血、腫瘤甚至花生過敏等感染性與非感染性疾病。卡裏科和韋斯曼的mRNA疫苗研究,開創了各種疾病預防與治療的新領域----基礎科學研究的成功對於科技整體發展的重要性是不言而喻的,mRNA疫苗技術獲得諾貝爾獎,不僅是免疫學研究成果又一次在諾獎的角逐中勝出,而且也是基礎免疫學研究在應用轉化中的又一個成功典範。mRNA疫苗獲獎對於探討如何通過做好基礎科學研究而促進科技發展來說,更具有啟發性----2019年暴發新冠疫情給了mRNA疫苗一顯身手的機會,mRNA疫苗以其快速研發和製備生產以及安全便捷使用的優勢,成為了歐美國家中應用最為廣泛的疫苗,銷售額高達數百億美元”。
總之,致敬新科諾獎中的科學,展示了基礎科研發展對人類科技進步巨大推動作用,也證實我國重視和加強基礎研究,走實現高水平科研自立自強之路的正確性。例如,早在2020年4月14日《人民日報》報道,由軍事科學院軍事醫學研究院陳薇院士團隊研發的腺病毒載體重組新冠病毒疫苗,於12日開展二期臨床試驗。世界衛生組織官網公布,這是全球目前唯一進入二期臨床試驗的新冠病毒疫苗。2020年1月26日接到奔赴一線的命令,陳薇院士率領軍事醫學專家組就已到達武漢。此時,各國新冠病毒疫苗研發工作在快馬加鞭地進行,在5種技術路線中,陳薇團隊專攻的是重組新冠病毒疫苗(腺病毒載體),是“拿手活”。2020年2月29日第一批疫苗運到武漢,“腺病毒載體疫苗”是全球進入臨床的第一個新冠疫苗。4月10日完成疫苗一期臨床試驗接種的108位誌願者,全部結束集中醫學觀察,健康狀況良好。7月20日國際學術期刊《柳葉刀》雜誌,在線發表陳薇團隊研發的疫苗二期臨床試驗結果的論文。此後疫苗又在俄羅斯和巴基斯坦開展三期臨床試驗,2021年2月25日獲批上市“全世界第一針疫苗打在武漢”。可見陳薇教授,也可成今年該獎的第三名。
【5、卡裏科與張永振比較】
我們說張永振教授,可以成為2023年諾貝爾生物醫學獎授的第三名獲獎者,那麽張永振教授的出生、地位、經曆能與2023年諾貝爾生物醫學獎獲獎者比較的,是來自匈牙利移民到美國的科學家卡塔琳•卡裏科。卡裏科與張永振比較,有哪一些相似的地方呢?
北京大學張海霞教授在“科學網”發表的《坎坷人生路︱致敬新科諾獎得主卡裏科博士》一文,其中有很好的介紹。她說卡裏科1955年出生於匈牙利東部一個小鎮的一間燒著木屑爐子的小屋,父親每日屠宰的豬,便是她的科學啟蒙課。1973年卡裏科考入匈牙利塞格德大學,義無反顧地選擇了理科。在大學裏她第一次聽說信使RNA(mRNA),攜帶著DNA中的遺傳信息,指導蛋白質的合成,產生了濃厚的興趣。
1978年卡裏科攻讀博士學位,重點研究mRNA的應用。畢業後,她進入匈牙利科學院生物物理研究所。當時,許多人博士畢業後去美國留學深造,但卡裏科認為國內同樣可以實現自己的願望。遺憾的是,卡裏科這個願望於1985年破滅,她被單位解雇了。無路可退的卡裏科重新找工作,最終她隻能遠赴費城,美國天普大學為她提供了一個博士後職位。她沒有手機、沒有信用卡,夫婦兩人帶著年僅兩歲的女兒在異國他鄉重啟科研道路,遺憾的是首站並不順利。
四年後她與導師發生了一次衝突----導師也不看好mRNA的研究,1990年卡裏科加入美國賓夕法尼亞大學。這時威斯康星大學一個研究小組,首次將mRNA注射到小鼠體內,並檢測到了相應的蛋白表達;兩年後,另一個研究小組進一步在大鼠中證明,體外注入的mRNA表達出的蛋白還具有生理活性。這兩個結果成立,意味mRNA會發揮疫苗的作用,但是許多科學家對此並不看好。
1990年卡裏科進入賓夕法尼亞大學就提交了基金申請,想嚐試采用mRNA開發疫苗。在這樣的主流背景下申請失敗了,隨後她仍年年申請,但年年被拒,竟達八年無法為這一課題申請到基金。
1995年是她來到賓大的第六年,被降級降薪。當時她剛剛做出一些重要的發現,學校把她轟出了實驗室,在動物房邊上給她安排了一個小房間辦公做實驗。更慘的是,在這個節骨眼,她又被診斷出癌症,需要進行兩次手術。而她的丈夫由於簽證問題不得不滯留在匈牙利,長達半年無法返美。她隻能一邊接受治療,一邊照顧孩子。
一般人有此遭遇早就離開學術界了,但卡裏科還是熬了下來。 幸運的是,卡裏科最終康複了,並繼續開展自己的實驗。由於各方限製,做事可謂舉步維艱。沒經費訂雜誌,為了看到最新的論文,她還得去複印。在1997年一次複印時,卡裏科結識了剛到賓大不久的免疫學家韋斯曼。韋斯曼對卡裏科的想法很感興趣,決定資助她繼續開展研究,她的項目也正式成為“韋斯曼-卡裏科項目”。
卡裏科的研究逐漸有所起色,1998年期盼已久的基金終於得到批複,盡管隻有區區10萬美元,但至少是一個好的開始。第二年,又獲得100萬美元資助。卡裏科和韋斯曼達成一致:首先解決mRNA應用的安全性問題,也就是理解mRNA誘發機體炎症反應的原因。
2004年卡裏科完成了一個關鍵實驗,她從哺乳動物和細菌中直接提取mRNA,並用它們處理細胞,結果發現哺乳動物mRNA基本不激活免疫應答,而細菌mRNA則誘導細胞因子的釋放,這一結果說明,誘發免疫應答的原因不在mRNA本身,而應該在其結構差異。於是卡裏科對體外合成的mRNA也進行了堿基修飾,結果使免疫應答能力大大減弱。這一發現意味著,mRNA體內應用的安全性得到了有效解決。
2006年卡裏科和韋斯曼,申請了第一個mRNA相關專利。迄今為止,她已擁有十幾個專利,全部圍繞著mRNA製備方法的改進、實用化操作和應用。 2010年轉機再次出現,正在斯坦福大學做博士後的羅西,發現了卡裏科的文章,成立了一家生物技術公司Moderna,應用mRNA開發疫苗和藥物。與此同時,卡裏科也將自己的技術,轉讓給在德國美因茨大學的校園內的一家新興生物技術公司BioNTech。
2013年卡裏科與賓夕法尼亞大學又發生一次不愉快,校方拒絕恢複她1995年降薪的教師職位,又因賓大將知識產權賣給了另一家公司,在知識產權許可上與她產生分歧。最終卡裏科選擇辭職,加入BioNTech並擔任高級副總裁。2017年羅西的Moderna公司,開始開發寨卡病毒mRNA疫苗。2018年德國BioNTech公司與輝瑞公司合作開發流感mRNA疫苗,但市場仍不買賬,兩家公司隻能“艱難度日”。
2018年11月9日輝瑞與BioNTech聯合宣布,基於Ⅲ期臨床結果,開發的mRNA疫苗mRNA-1273有效率也接近95%。
現在已經是哈佛大學幹細胞研究所的羅西教授認為:如果mRNA疫苗最終在新冠肺炎疫情方麵發揮了關鍵性作用,卡裏科和韋斯曼絕對配得上諾貝爾化學獎。此時距卡裏科最初開始研究mRNA,已有40多年,距離她的關鍵技術突破也有19年了。
【6、張永振的故事】
1、邊疆少年的科學家夢想
作為中國病毒學領域的專家,張永振早就名聲在外。成為一名優秀科學家,為國家、為人民服務一直是張永振的夙願。10多年中,他和團隊已經發現了2000餘種新病毒;而在過去的100多年間,截至2018年底,國際病毒分類委員會的第十次分類報告,世界上病毒種或者是待定種,一共才4958種。
“2020年1月5日張永振實驗室測出了新冠病毒的基因組”;我們在新聞中看到的是這句簡簡單單的話,但背後是他對病毒20多年的研究。講他的故事首先要從他1986年畢業於石河子農學院開始。
張永振的故鄉位於中國新疆西北邊緣,與哈薩克斯坦接壤的博爾塔拉蒙古自治州。這裏自然條件比較惡劣,屬於荒漠氣候。他的父母是當年響應國家號召,到新疆支邊的江蘇青年。
這位身處邊疆的少年,懷揣著科學家之夢,1982年考入新疆石河子農學院學習。他學的是畜牧專業,但他同時,開始自學生命科學學科的課程,大部分的生活費被他用來購買北京大學、複旦大學等知名學校的細胞生物學、遺傳學、生態學等教材。
除了吃飯和睡覺,張永振所有的時間都用在圖書館和自習室,他的大學生活枯燥而單調,即使是春節全家團聚、闔家歡樂的日子,空曠清冷的校園裏除了值班人,也隻有形單影隻的他還在寒冷異常的深夜中埋頭苦讀。為閱讀國外原版專業教材,他還苦學英語,在大學期間實現了閱讀原版教材放眼世界的目標。
1986年大學畢業他報考研究生,之前這是個從來不考數學的專業,但在這一年突然加考數學。為此他落榜了,被分配回到新疆生產建設兵團第五師外資項目管理辦公室工作,這一幹就是6年。
2、機會留給有準備的人
張永振的夢想,時刻在提醒他別忘記從荒漠邊陲一路走來的初衷。他沒忘記繼續學習,數學是軟肋,必須要彌補,從南開大學數學係微積分、武漢大學線性代數到同濟大學的概率論與數理統計,他擠出工作之外的所有時間,都用來學習數學。
1992年張永振終於考起華南農大動物科學專業研究生,他的導師將他送到第一軍醫大學(現名南方醫科大學)免疫學教研室去做課題。在那裏他接觸到了免疫學,並深深地愛上了這門學科。
1995年他又到中科院昆明動物所攻讀免疫學博士,3年博士生活,他沒回過一次家。當愛人帶著女兒跨越千裏來看他時,女兒卻把他當作陌生人,使張永振難受。博士畢業,他來到北京中國預防醫學科學院流研所(現中國疾控中心傳染病所),師從徐建國院士做博士後,這一紮根又是很多年。2001年張永振開始在傳染病所工作,他放棄了學習多年的免疫學,轉向流行病學的研究。
在傳染病所,他依舊是最努力的拚命三郎,自學病理、生理、傳染病、流行病、內科等醫學院的教材。日曆中,他是沒有節假日的,每個周末他從未休息,參加工作以來也從未休過年假。2009年他因甲狀腺腫瘤住院,做了8個小時的手術,家人希望他術後能好好休息;可是,一周之後他又出現在了實驗室。無比的堅韌和執著,讓張永振在科研領域開始嶄露頭角。但政治是靈魂中,科學處置,容易弄反。
如本是愛國想法,張永振在2020年1月5日後卻受到衝擊。原因值得一提的是,在以前張永振和團隊發現的千種病毒中,病毒命名都有著濃厚的中國色彩:比如楚病毒、秦病毒、燕病毒、趙病毒,還有荊門病毒、溫州病毒、龍泉病毒、梁河病毒等。他之所以如此命名,是為了在國際病毒學舞台上發出的中國聲音:這些病毒也許一百年、一千年以後還存在;不管誰再發現,它的名字都鐫刻著中國符號、民族印記。但他對首發現新冠肺炎病毒的武漢命名,卻忘了“政治”。
3、“天氣預報式”病毒預警機製沒錯
為啥中國能率先揭示出新冠病毒的科學特性呢?張永振告訴記者說:“這主要得益於上海市衛生係統和複旦大學對建立傳染病防控體係的高度重視”。2017年張永振受邀,正式來到複旦大學附屬上海市公共衛生臨床中心工作。新冠病毒出現,突發傳染病的發生,它或許已經在某個深山老林裏繁衍了千萬年,甚至數億年。
然而全世界至今僅鑒定確認了數千種病毒,我們所知道的僅僅是冰山一角。新發傳染病的產生,是不以人類意誌為轉移的自然事件;尤其是RNA病毒,人類必須要有心理準備。張永振認為:新冠疫情給我們帶來很多思考,人類未來既要考慮自身的發展,更要保護大自然、保持生態平衡、尊重野生動物的生存權,需要建立新的未知病毒篩查發現體係,以及係統的監測網絡,查清病毒等微生物體在自然界中的本底及其進化傳播規律。“我們希望,未來報道病毒的出現與暴發流行能像現在的天氣預報那樣,做到‘早發現、早識別、早解析、早預警’,從而實現新發突發傳染病的主動防治,進而減少其給人類帶來的災難。這個監控體係的建立並不隻是區域性的,而應該是全球性覆蓋,並且需要全球聯網,共同攜手。科學家需要更加密集地檢測大量的臨床與環境樣本,對其特性進行提前預判”。
目前,張永振教授在廣州粵港澳大灣區精準醫學研究院工作。
【7、結束語】
2023年諾貝爾生物醫學獎開發的抗新冠環狀mRNA疫苗,才是更重要的藥物分子,有效性超過線性mRNA疫苗,涉及數學。1986年張永振在石河子農學院大學畢業報考研究生,專業也要加考數學。
聯係20歲獲2023年全球數學競賽大獎身體殘疾的麻省理工學院美籍華人學生樓印根說:“數學不僅僅關於數字或方程式。它是宇宙本身的語言,是邏輯和模式的交響曲,是所有現實的基礎”。以及2023年7月7日科學網個人博客專欄,孫冰教授發表的《數學學科間的互動平衡》一文,他說:“我感覺,對於定理的直觀理解和嚴格證明,幾乎是同等重要的事情,也就是說,嚴格證明定理當然是很重要的,但不意味著直觀理解就不重要,甚至可能有時直觀理解更重要,因為你隻有直觀理解了,才能獲得‘感情’上的共鳴”。說得也對。、
把知識界定為對困惑的合理性回答,這種界定能夠回答我們的一些困惑,有一定的合理性。聯係2023年諾貝爾生物醫學獎為何沒張永振等問題,從直覺數學去理解,更有味道一些。有人說:既然知識要有一定的合理性,如果隻是零散的回答就很難支撐其合理性。
體係化的表現形式,本身就加強了知識的合理性。知識天生具有分析的屬性。麵對會不停的新困惑,對新的困惑展開分析,發現可以歸結於舊的困惑。而對舊的困惑,因已經有一些比較合理的回答,那麽對新的困惑也就有了合理的回答。而且對舊的困惑的回答,如果更新為更好的回答,那麽對新的困惑也就有了更好的回答。有人說,知識是動態的,數學中的真命題並不是都叫做定理,還有命題,引理,推論,等等。能叫“定理”的往往比較重要,證起來不太容易,用起來很有效。職業數學家的任務,就是證明定理。其他用數學的人,主要是用定理做事情,因為用數學做事情,必須依靠定理做保證。
我們可能在一定時期內合理的回答,在後麵發現不合理了,被更新了,這是非常正常的事情。固步自封,冥頑不化,才是對知識不負責任的態度。從數學類專業的情況看,基本每個定理都要證。而非數學類專業學數學,有的定理就不加證明地予以接受了。學習定理的證明,當然是非常有價值的事情。如本文所說“柯猜”定理,往往不好證,自己證很可能證不出來。讀懂證明才知道定理成立的本質原因,對於應用定理也有實質性的幫助。但是讀懂定理證明需要耗費時間,而且梳理清楚邏輯不代表讀懂,所以要視學習者的具體情況,決定是不是投入精力去讀懂證明。這也是本文寫得長,想探討的目的。
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