【深度】大隅良典火了,是时候想想日本近年为何拿诺奖拿到手软了

神经科技 2018-06-03 14:16:58




导读:自2000年以来,日本科学家就开始成为获奖名单常客。如今共有17位日本(日裔)科学家获诺奖,人数仅次于美国排名第2。是什么原因,让日本拿奖拿到手软?


日本科学家大隅良典3日获得2016年诺贝尔生理学或医学奖,这是第四位日本人获此殊荣。



大隅良典


除了诺贝尔生理学或医学奖,日本科学家还多次斩获诺贝尔物理学奖和化学奖。据日本媒体统计,进入21世纪以后,获得诺奖的日本科学家人数仅次于美国,世界排名第2。日本为何能够屡次斩获科学界最高荣誉诺贝尔奖,这里面有哪些秘诀玄机?今天小编就和你聊一聊。

 

日媒预测很准,那是有原因的!


作为诺奖大户,日本媒体早早就开始预测今年哪位日本科学家能够夺得桂冠。上周《日本经济新闻》就预测去年获得盖尔德纳国际奖的东京工业大学荣誉教授大隅良典将摘得桂冠,因为大隅发现了“细胞自噬的机制”。

 

这一预测简直是神准,日本媒体神预测并非异想天开碰运气,而是基于科学规律。秘诀之一是通过风向标奖项锁定可能的获奖者,他们发现拉斯克奖和盖尔德纳国际奖为诺奖得主摇篮,京都大学教授森和俊和山中伸弥分别在获得上述两个奖项后获得诺贝尔奖。

 

秘诀二是界定比较可能获奖的领域,然后锁定可能的获奖者。日本媒体指出物理学奖获奖主题存在规律性。2014年,钻研凝聚态物理领域的日本科学家获奖,其他年份则是基本粒子物理学或天文学及宇宙论交替获奖。

 

21世纪后进入爆发期,17位日本(日裔)科学家获诺奖


虽然是发现了所谓获奖规律,但日本媒体的神预测更多是基于雄厚的科研实力,这一点从一大长串入围日本科学家名单就可以看出。纵观历年获奖名单,小编更是发现自2000年以来,日本科学家就开始成为获奖名单常客。


 


日本人汤川秀树1949年首次获得诺贝尔物理学奖,这是日本诺将第一人。此后,日本分别在上世纪60年代、70年代和80年代有过零星几次获奖,爆发期则是在进入21世纪后,共17人之多(包括日裔科学家),获奖人数仅次于美国排名第2。


原因 

政府企业大力支持,重点项目科研经费无上限


为何会有如此傲人成绩,日媒认为,诺奖重视科学发现第一人,获奖者增加说明二战后日本科学水平大幅提升,这得益于政府和企业大力支持。日本政府从上世纪80年代起不断增加科学技术振兴经费。在经济发展背景下,企业也积极从事基础研究,很多从事自然科学领域研究的日本企业和大学随之崛起。

 

二战后,日本以科技作为立国之本,举全国之力投巨资进行科技创新。文部科学省外围机构——日本学术振兴会负责制定具体科学研究项目的,其掌管的科学研究费是日本最大规模竞争性申请类科研费,是当前日本科研经费最重要来源之一,日本政府向大学和产业技术综合研究所等公立研究机构提供经费。

 

另外,日本学术振兴会的科研费预算安排纳入日本政府5年一度的“科学技术基本计划”,2015年已经是该计划实施的第四期。日本学术振兴会制定的《科学研究费补助金公开招募要领》涵盖人文社会、理工、生物等科技领域,并详细列出研究项目、研究年限、招募人员资格,研究资金使用方法等。经费金额从500万日元到2亿日元不等,重点项目无上限。

 

小编参访日本时曾感受过日本大学浓厚的科研文化。当时与东京农业大学校长高野克己交流,他本人仍从事科学研究,而且学校鼓励学生结合实际开展生活研究,他们当时已经针对福岛核泄漏开发出防辐射大米。


原因 

鼓励学者发表更多高质量论文,更易受诺奖委员会关注

  

除了加强扎实的科学研究,日本文部省还鼓励学者发表更多高质量论文,像诺奖得主辈出的欧美国家一样,增加发表论文在国际上获得好评的比例,在日本创造更多集合各国优秀研究者的研究据点。

 

不要小看多发表论文这一点,因为诺奖候选人将经过各个奖项诺贝尔委员会筛选,其中有多位委员从事过权威科学杂志论文审查工作。日本候选人即使最终落选,如果给委员们留下印象,今后论文也会受到关注,并有望在未来继续成为候选人。


原因三

日本诺奖获得者增多,也增加了推荐本国优秀候选人机会

 

不仅如此,越来越多日本科学家获诺奖也为日本人继续获奖奠定良好基础,甚至是营造了一个“日本诺奖俱乐部”。据《日本经济新闻》报道,2015年,一位曾获诺奖的某日本研究人员透露对于那年的诺贝尔奖评选,他推荐了研究成果卓越的日本人。在日本媒体看来,这暗示了随着日本人获奖人数增多,此后获奖也愈发容易的原因。

 

据悉,2015年诺贝尔生理学或医学奖总共产生327名候选人,由全球3000多名科学研究者推荐选出。推荐人必须满足担任过受瑞典大学或诺贝尔委员会认可的各国大学医学部教授等要求,但若是该奖项得主,则可直接参与推荐。日本获奖者虽然不一定推荐日本人,但可能性颇高,另外也存在其他获奖者让委员们也推荐其他日本人的情况。


鉴于此,日本媒体认为,在今后一段时间内,日本获奖热潮可能还会持续,特别是生理学或医学奖和化学奖,很多日本科学家都是强有力候选人。

 

不过,据日本媒体报道,日本人也清醒认识到,虽然便于获奖的良性循环已逐步形成,但不可安于现状,因为中国等新兴经济体研究水平显著提高,在有些领域日本“已被赶超”。日本必须在科学研究领域进一步精益求精,特别是为年轻和中坚研究力量创造良好研究环境,因为诺奖得主研究成果多在三四十岁取得。

 

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坎坷的研究经历!诺奖得主大隅良典,曾因成绩不合格无法毕业


昨日北京时间下午五点半左右,今年第一个诺贝尔奖新鲜出炉,获奖者是日本生物学家大隅良典(Yoshinori Ohsumi)。大隅教授的获奖理由是,他多年来的研究为人们揭示了细胞自体吞噬的机制。


在镜头下,大隅良典看上去远比实际要年轻。整整齐齐的头发和胡须,是他自二十多岁在美国留学阶段就保持的「专属标志」。大家有没有觉得他特别眼熟呢?在日本,有人叫他「搞科学的宫崎骏」!



大隅良典(左)和宫崎骏(右)


大隅教授的研究内容,在日文中写作「自食作用」,它的意思从字面上就能很好理解:自己吞吃自己的过程。


不过这并不是那种「一个馒头走着走着很饿,就把自己吃了」的冷笑话,而是说细胞能够将自身成分用膜包起来,形成袋状囊泡并运送到溶酶体降解掉,以清除内部的代谢残渣,顺便还能回收有用的零件材料。


这个作用很普遍,也很早就被发现了,但由于它实在是太过复杂,人们一直没能搞懂自噬的机制。大隅教授的贡献在于,他找到了酵母这种简单又与人体细胞相似的实验模型,将复杂的问题化难为易了。



大隅教授和他的酵母照片

 

诺奖得主都有一段精彩的人生故事,大隅良典当然也不例外。不同于那些一路顺风的天之骄子,大隅良典的故事,要比较坎坷一些。


1945年2月9日,大隅良典出生在日本福冈县,他的父亲大隅芳雄是九州帝国大学的工科教授。良典是家中四兄弟的老小,小时候,他的哥哥和雄常常买科普书籍给他看其中,大隅良典最喜欢的,是《动物的历史》、《空气的发现》以及法拉第的《蜡烛的化学史》。这些书籍令他深表感动,也启发了他对科学的兴趣。



幼年时代的大隅良典


很长一段时间里,大隅都决心要当一位化学家。但当他一路过五关斩六将如愿以偿进入东京大学化学系的时候,他却冷静了下来。尽管他对化学充满热情,但他认为作为最古老的现代学科之一的化学体系已经非常成熟了,他不太可能干出什么大成就。于是,他决定转专业去学生物。


其实,化学是坑,生物也是坑啊。1967年,22岁的大隅良典本科毕业,接着又读了研、然后到京都大学去读博。在这期间,他回忆自己「表现一般,没做出什么东西来」。1972年,大隅良典从京都大学博士毕业的时候,由于论文没有通过答辩,连学位都没拿到。


于是,大隅良典又花了两年时间重新在东京大学读了博。这次他是顺利毕业了,但他发现,他连工作都很难找到


当时日本的科研环境太不尽人意,可以选择的研究所职位太少了。无奈之下,他拿着导师的推荐信,远渡太平洋来到美国,进入了杰拉尔德·埃德尔曼(Gerald Edelman)的研究所当博士后。



杰拉尔德·埃德尔曼


埃德尔曼不仅长得帅,还道行高深,有很高的科研成就。他是1972年的诺贝尔医学奖得主,获奖的时候才34岁,是名副其实的青年才俊。


另外,在大隅来到美国的这一年,1974年的诺奖被授予了比利时科学家克里斯汀·德·迪夫(Christian deDuve)。他是溶酶体的发现者,也是第一个提出「自噬」这个词的人。



克里斯汀·德·迪夫


天时地利人和,大隅良典是要开始走上人生巅峰了吗?


恰恰相反。


在2012年的一次采访中,大隅良典大笑着回忆自己在美国的日子是「我这辈子最艰难的时光」。语言并不是主要的障碍,最大的问题是,他一直以来都在研究大肠杆菌,而埃德尔曼实验室主要研究发育学,对此他一窍不通,只能从头学起。他抑郁又苦闷地干了一年半,这时候,实验室里来了一个名叫麦克·贾温斯基(Mike Jazwinski)的新同学。大隅打听到他的研究方向是酵母细胞内的DNA复制,于是决定加入他的研究。



麦克·贾温斯基


从那之后,大隅就和酵母结下了不解之缘。


在美国的三年一晃而过。毕业后的大隅良典返回日本,回到母校东大就职。他的升迁之路相当缓慢,一开始当了九年的实验室助手,1986年才升任讲师,直到1988年才当了助理教授,拥有了属于自己的实验室。


这件实验室小得可怜,一开始,只有大隅良典一个人。后来他招了两个学生,在开始研究自噬相关基因时,也总共只有三个人。但正是在这个小地方,大隅良典用不起眼的酵母解决了从60年代以来就困惑着大家的自噬难题。


在90年代初期,他筛选了上千种不同的酵母细胞,找到了15种和自噬有关的基因。他的研究令全世界的科研人员豁然开朗,在此之前,每年与自噬相关的论文不足20篇,之后呈现了爆发式的增长,今天,关于自噬的论文每年平均涌现4500篇。



▲自噬相关论文的数目


在谈及自己的成功时,大隅良典经常用「幸运」来形容自己。他说自己正好赶上了分子生物学发展的黄金时期、见证了从无到有的历史。他说自己的兴趣在于做别人不做的事发现一个课题无人问津时,他会非常开心。日本学士院早就夸奖他「一贯坚持研究细胞自噬,从不跟风」。专注冷门领域这一点,从他十几岁依然放弃化学时就能看出来。


昨天下午,在对外宣布获奖结果的几分钟前,诺贝尔奖委员会秘书托马斯·珀尔曼(Thomas Perlmann)打了个越洋电话给大隅良典。当时日本时间为六点半,但这位71岁的老教授仍在自己的实验室里忙活着。他说自己非常吃惊,同时也很高兴。



大隅良典在实验室看着诺奖直播接电话

 

这是自2014年来,日本连续第三次获得诺贝尔奖,大隅教授摘得桂冠的消息迅速地登上了各大头条快讯。很快,蜂拥而来的记者就将原本安静的实验室团团包围住了。大隅教授笑容满面地接受了世界的祝贺,但在接受采访时,他依然谦虚地说:「我们的面前还是有许多未解决的难题。」



大隅良典的学生为他画的庆祝漫画


来源:新京报、蝌蚪五线谱

编辑:格格





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