原载《科学时报·科学周末》

 

世界欠中国一个诺贝尔奖吗?

李 飞

 

  常听人说世界欠我国一个诺贝尔奖,我国的胰岛素合成工作本来是应该得诺贝尔奖的,只是因为政治、种族歧视,或者我们提供的候选人过多而未能获奖。报纸、电台、电视上的这类报道更是连篇累牍、层出不穷、年年皆有。
  胰岛素合成真是理所当然该得诺奖吗?凭什么?
  凭我们在科学上的突破?

  在胰岛素合成工作之前、之中、之后,不断有科学家对这项工作的科学价值提出异议,认为它就是把一个一个的氨基酸用已有的方法接起来,只是一个“堆肽”工程。当然也需要一些小的创造,但很难提什么重大科学突破。
  这种观点当然是过于简单化。多肽合成固然有方法可依,有强烈的可预期性,但拿“工程”来冠之恐怕还是不太适宜。每个多肽都有自己的特性。虽然有基本方法可以遵循,但真正合成起来还存在非常多的困难,并不可简单地加一氨基酸到九肽上使其变成十肽,加一五肽到十六肽上使其变成廿一肽。有些研究多肽合成的科学家甚至认为,从C肽到C+1肽有时是一种质变。而且,更重要的是,胰岛素并不是一条简单的多肽,它是由A、B两条多肽链构成的有空间结构的蛋白质,结构一旦破坏就会失去生物活性。它的合成可分为两个部分, A、B链的合成与A、B链的拆、并。前者属多肽合成,因为基本方法是既定的,在科学上的价值自然要小点。但后者欲使多肽组合成蛋白质,在当时史无前例,当 然 有 相 当 大 的 科 学价值。这种价值国际学术界是认同的,美国科学家安芬森(C. B. Anfinsen)等人因为一项类似的工作得到了1972年的诺贝尔化学奖。
  令人遗憾的是,虽然我们非常漂亮地完成了A、B链的拆、并工作,但我们没有及时意识到这些阶段性成果的重大理论价值,也没有把这些成果及时发表出来。没过多久,国外别的科学家发表了类似的成果。虽然他们的工作不及我们的漂亮,但在发表上抢了先,优先权被他们拿到。
  在A、B链的合成方面,我们共发表了大约20篇论文。美国、德国各有一家实验室在做相同的工作,他们也发表了相当多的文章。他们在某些项目上早、在某些项目上迟,基本在与我们相近的时间内完成并发表了许多中间产物的合成。我们确实第一个发表了最后的全合成论文,但这几乎只是前面工作水到渠成的结果,其意义很难说比前面的一些阶段性成果大。
  可以这么说,在这项工作上,我们没有最早发表非常重大的科学突破。

凭我们在实验技术上的革新?

  没有重大的理论突破,有非常重大的实验技术革新也行,诺贝尔奖有时被颁给了一些实验方法的发明者。譬如1984年,梅里菲尔德(R.B. Merrifleld)因为发明固相合成方法而获得了诺贝尔化学奖。
  梅里菲尔德的固相合成法是化学合成史上的一个里程碑,用他的方法,“我们……(只需在)合成仪中加进所需的氨基酸和其他试剂,按下按钮,机器就自动工作,几天之后我们就能收到所要的肽段”。
  胰岛素工作中的多肽合成依照的是以往的“经典方法”,当然也有创建,但主要是胰岛素A、B链的合成路径上的,都比较小,没法和固相合成法的创建相比拟。

凭我们的研究的应用价值?

  有重大应用价值的研究也是可能带来诺贝 尔 奖 的 。例 如,1923年, 班 丁(F.G.Banting) 和 麦 克 劳 德(J.J.R.Macleod)就因为发现胰岛素和使用胰岛素治疗糖尿病而荣获了生理学或医学诺贝尔奖。这项研究导致了糖尿病治疗史上的革命性进步,给无数患者带来生命的福音。它的应用价值是如此之大,以至于“在完成后只经过一年就荣获了诺贝尔奖(一般说来,成果的完成与获奖要间隔12年左右)”。
  用化学方法合成胰岛素工序极为繁复,价格十分昂贵,从经济上考虑,远不如从天然产物中提炼划算。这一点,洋人也是非常清楚的,他们说:“中国人的成就没有经济上的重要意义。”只是到了70年代基因工程发展起来后,人们在连接用细菌合成的胰岛素时曾经在某个时间段用过我们发展出来的连接方法。但这很快又为别的方法所取代了。如果我们发明的是廉价的方法,那就真能造福亿万人,当然应该马上获得诺贝尔奖,但可惜的是我们没做到那点。

我们的研究有重大哲学价值吗?

  许多媒体在宣传胰岛素合成工作时曾大谈它的哲学意义,虽然明知诺贝尔科学奖是不考虑哲学蕴涵的。
  有人认为这项工作的成功宣布了生命力学说的破产。这种说法当然有一定的道理,因为此工作确实是有违生命力学说的。但在做这项工作很久以前,甚至在一百多年前维勒完成尿素合成之后不久,就没多少人相信生命力学说了,绝大部分人都早已相信一切生理现象都可以用物理、化学知识加以解释。
  有人认为这项工作是人类在认识和合成生命过程三个飞跃中的第二个飞跃(第一个飞跃是“1828年从无机物中取得第一种有机物——尿素”;第三个飞跃将是“人工合成第一个生命物质”)。但生命极其复杂,最简单的细胞都是非常复杂的系统,合成胰岛素距离合成生命还非常非常遥远,就像能爬上一棵树并不能说明能爬上月球一样。
有人认为这说明了生命是通过化学方式而起源的。但这种理由很不充分。人工合成胰岛素时,氨基酸分子所处的环境和地球的早期环境差别极其巨大。我们可以把一桶水运到山上,但这并不意味着远古的水可以自然而然地从山下倒流到山上。
  所以,综合看来,很难把我们的胰岛素工作说成是一项领导了时代潮流的工作,就算没有政治、种族歧视,也不存在候选人数过多问题,不给我们的工作颁诺贝尔奖也确实能找到理由。我们没能获奖,有令人惋惜之处,但这件事并不值得愤愤不平、怨天尤人。
  真希望我们能产出更多、更优秀的成果,以忘记被我们喋喋不休宣传了几十年的胰岛素合成工作。

 

2002年12月23日加入