中科大美国校友潘卓华与今天的诺奖擦肩:科学贡献不能只看诺奖
雅美之途 (2026-10-05 12:30:26) 评论 (0)今天的2026年度的诺贝尔生理学或医学奖授予了三位德国和美国科学家。简单来说,德国科学家 Peter Hegemann 和 Georg Nagel 发现了一类具有独特功能的蛋白——通道视紫红质(Channelrhodopsin,简称 ChR)。注意这里的ChR的简写,因为我们后续还会涉及。他们发现,只要将编码这种蛋白的基因导入神经细胞,就可以使这些细胞获得对光的敏感性。
随后斯坦福大学年轻的精神科医生科学家 Karl Deisseroth,将表达 ChR 的基因导入大鼠神经细胞,通过蓝光照射,成功触发神经细胞的电活动。此后,他进一步将这一“光控开关”应用于活体小鼠大脑,使科学家能够利用光精确控制特定神经元的活动。这项技术后来成为光遗传学(optogenetics)的重要基础。这个光遗传学几乎瞎命名的专业词汇,不能因为导入了基因就是遗传学,根本不是经典遗传学,表观遗传学或群体遗传学的概念。不过这可能出自斯坦福的精神病医生之手,可以原谅。
我们以后将Karl Deisseroth翻译成戴瑟罗特,他在大概率上是位犹太后裔或德国裔美国人,父亲是医生教授,母亲是高中老师,业界对他的评价是公认的聪明绝顶的人才。
可以听诺贝尔委员在戴瑟罗特获奖后的电话录音:
戴瑟罗特的妻子 Michelle Monje 是斯坦福神经病学医生副教授。令人难以想象的是,在繁忙的科研工作之余,戴瑟罗特还要照顾四个年幼的孩子——分别是13岁、11岁、8岁和5岁,包括每天给孩子们准备午餐、送他们上学。
此外,他还有一个24岁的儿子Cole, 目前正在医学院就读。戴瑟罗特是1971年出生的人,现在还不满55岁,也就是说,他在21岁时就与前妻生了长子。他说做光遗传学时自己是位单亲父亲,现在Cole是贝勒医学院的MD/PhD学生。
更值得一提的是,后来成为 CRISPR 基因编辑领域巨星的华人科学家和MIT教授张锋,竟然是戴瑟罗特在斯坦福建立实验室后招收的第一位博士生。当时的张锋还非常年轻,他与戴瑟罗特一起完成了将 ChR 导入神经元的关键实验。S
可以说,这几位后来改变生命科学的科学家,在光遗传学诞生之初,就已经形成了一条非常有意思的学术传承链。张锋在CRISPR的诺奖上擦身而过,在光遗传学上也贡献良多,说明华裔己经离诺贝尔奖很近了。
戴瑟罗特教授的教育背景非常突出,可以概括为哈佛本科和斯坦福 MD/PhD。1988年至1992年,他就读于哈佛大学,主修生物化学科学(Biochemical Sciences),以 summa cum laude(最优等)毕业。
随后他进入斯坦福大学医学院的医学科学家培养项目(MSTP),1998年获得神经科学 PhD,2000年获得医学博士 MD。此后,他继续在斯坦福完成医学实习和成人精神病学住院医师培训,并于2006年获得美国精神病学与神经病学委员会认证。
但是我们不能忘记另一个组的原创性贡献,因为华人科学家潘卓华可能也是光遗传学最早的开创者之一。2004年7月,他首次用病毒将通道视紫红质(ChR)导入小鼠视网膜神经节细胞,并通过光照观察到明确的电活动,证明了 ChR 确实能够让神经细胞对光产生反应。
2004年11月25日,潘卓华将这项工作投稿给 Nature,但编辑建议他们转投旗下的 Nature Neuroscience,结果却遭到拒稿。Nature内部编辑建议的改投同系姊姐杂志也被拒稿,确实让人质疑遭遇到了类似稿件的竞争。这在科学界很常见,很多因素都会起作用。我们的有篇文章投稿Journal of Clinical Investigation, 二位评审赞扬,一位以三句话拒稿,只有发在Journal of Immunology上。
2005年初,潘教授又将论文投给 Journal of Neuroscience,这次他几乎放弃在顶流杂志的竞争,没有想到再次被拒。2005年5月,潘卓华在视觉和眼科学研究协会(ARVO)会议上公开介绍了这项利用 ChR 控制神经元的工作。会议报告固然重要,但是科学功劳仍然以正规论文的发表为凭证。
然而,仅仅三个月后,2005年8月,斯坦福戴瑟罗特团队关于利用 ChR 让神经元对光敏感的论文发表在 Nature Neuroscience。此后,戴瑟罗特的工作迅速受到关注,而潘卓华的论文直到2006年4月才发表在 Neuron。这可不是晚几个月,而是晚了大半年,达8个月之久,潘教授确实是亏。但是公平而言,这也怪不了今年的诺贝尔委员会,因为他们完全可以解释潘教授的工作是对斯坦福工作的重复。
潘卓华后来曾向 Nature Neuroscience 询问或质疑:为什么自己的论文被拒,而戴瑟罗特的论文却被接受?期刊编辑的解释是,两项工作虽然相似,但戴瑟罗特将 ChR 提出为一种可以广泛应用于神经科学的新技术,而潘卓华的论文看起来更侧重于利用 ChR 恢复视觉,因此显得范围较窄。
仅仅几个月的发表时间差,以及论文最初如何被期刊定位和评价,后来可能产生了完全不同的学术影响。
这位潘教授确实可以说是在这次诺贝尔奖评选中,几乎和诺贝尔奖擦肩而过。我查了一下,今年诺贝尔委员会甚至都沒有引用潘教授组的这篇论文,这是相当不地道的行为。
他的成就与这位斯坦福教授的工作实际上非常接近,至于范围比较狭窄不能影响他们论文的重要性,科学发现都是从微小的问题出发的。但是因为论文投稿和发表时间的差异,最终没有获得今年的诺贝尔奖。这篇文章确实晚发表了几个月,所以从这个角度来说,潘教授是吃了亏的。
这里面有一个科学界相当基本的常识:一篇论文发表的时候,通常都会标明几个重要的时间节点。比如 Received,也就是稿件收到的日期;还有 Accepted,也就是经过同行评审以后,论文被期刊正式接受的日期。
Received 只说明论文已经投稿、进入了评审程序,并不代表论文已经获得认可;而 Accepted 则意味着论文已经通过评审、被期刊接受。至于什么时候正式刊出,还要经过编辑、排版和出版等流程。
所以,从判断一项原创工作究竟什么时候被期刊认可的角度来看,Accepted 日期是一个非常重要的时间节点。当然,最终正式发表的日期也同样重要。
更值得注意的是,两项非常接近的研究都曾经历Nature Neuroscience同个杂志的同行评审。
根据流出的审稿信息,在Journal of Neuroscience审稿时,一位对该研究表示欣赏,仅提出了少量修改意见。另一位则给出了非常负面的评价,称这项研究“野心太大”、“非常初级”,并总结说“没有什么能吸引大多数神经科学家的亮点”,导致文章最终被杂志社拒绝。
潘教授是十分顽强的浙江人,他在论文被Journal of Neuroscience拒稿后,还改投更高的Neuron。最终这篇论文发表在与 Nature Neuroscience同级,甚至更好的Neuron上,但是斯坦福的论文还是更早发表。
为什么两个研究得到几乎相同的结果,一个被顶级期刊选择,另一个却被拒绝?这里面当然可能有很多因素,包括实验是否更加完整、机制是否解释得更加充分、论文整体的故事是否更加完整等等。
但学术界还有一个不太愿意公开讨论的因素,就是科学家的学术声望以及所在学校的品牌影响力。
当时戴瑟罗特己经是一位非常年轻的名牌大学斯坦福的医生科学家;潘教授所在的学校,为位于底特律的Wayne State University, 无论是学术声望还是国际影响力,与斯坦福相比确实存在差距。因此,在顶级期刊进行论文取舍的时候,我们不能完全排除这些因素可能产生的影响。
从这些因素去考虑,潘教授确实非常吃亏。
两项研究的核心发现都非常重要:把同一种蛋白引入神经系统以后,可以刺激神经细胞,并利用光来控制神经活动。潘教授的工作在某种程度上也应该被看作光遗传学领域的开创性贡献之一。
诺贝尔奖当然是对科学家贡献的一种极高荣誉,但诺贝尔奖并不等于科学史的全部。评价一项科学发现的时候,不能因为一个人没有获得诺贝尔奖,就否定或者忽视他的贡献。
实际上,科学史上就有过类似的例子。
在人类第一次诺贝尔生理学或医学奖中,德国科学家贝林因为血清疗法和抗体的发现方面的贡献获得了诺贝尔奖,而日本科学家北里柴三郎的相关工作同样具有非常重要的贡献。由于当时的历史背景和种族因素,北里柴三郎并没有获得同样的认可,诺贝尔奖只授予了贝林。
但随着科学史研究不断发展,今天人们已经越来越明确地认识到,贝林和北里柴三郎在抗毒素和血清疗法的发展过程中都发挥了重要作用。也就是说,诺贝尔奖当年的评选结果,并不能完全决定一个人在科学史上的真正地位。
这里我尤其需要指出来是日本科学史学家们的力争,才使北里柴三郎得到了应有的科学地位,现在几乎所有免疫学教科书都同时将抗体的发现归功于贝林和北里柴三郎。日本人据理力争的这些精神,确实很值得华裔业界人士们学习。
所以,我认为潘教授这次没有获得诺贝尔奖,确实令人遗憾,甚至可以说存在一定的不公平,特别是论文的审稿过程。
但是,这并不意味着他的科学贡献就应该被诺贝尔奖的结果所定义。几十年以后,当人们重新回顾光遗传学的发展历史时,我相信潘教授的贡献应该得到它应有的位置。
潘卓华的求学和科研经历也非常突出。1978年3月,他从浙江金华一中进入中国科学技术大学近代物理系学习,这在当时属于最优秀的77级学生,他在1982年获得学士学位。
随后他从物理转向生物学,在1984年进入中国科学院生物物理研究所,获得硕士学位;1990年获得纽约州立大学布法罗分校博士学位。 博士毕业后,他加入美国韦恩州立大学医学院,任解剖学和细胞生物学系教授。
2011年,他出任该校 Kresge 眼科研究所眼科学 Edward T. and Ellen K. Dryer 讲席教授。此外,潘卓华还是 RetroSense Therapeutics 的首席科学家。他的科研工作也曾获得韦恩州立大学医学院的认可:2001年获得杰出教授研究奖,2004年获得 Career Development Chair 奖。
潘卓华对此事的态度表现得非常克制与内敛,他深知过度反应甚至可能危及他在美国的职业人生。在学历上,他是中科大和Buffalo, New York对比哈佛和斯坦福,工作单位更是Wayne State对应斯坦福的戴瑟罗特和MIT的Ed Boyden这类的同行。
潘教授在接受采访时曾提及,自己多年前可能在一次学术会议中向 Ed Boyden 提到过自己实验的时机掌控,但他随即表示:“我不想就此问题谈论太多,免得让人不舒服”。
他从未公开指责或质问任何审稿人,也没有就审稿环节进行过行政或法律层面的追查。相比于去争夺“光遗传学开创者”的荣誉,他至少是之一,他更倾向于将精力放在自己的小型实验室里,继续推进光遗传学在临床上治疗失明的研究。
看来KK是戴瑟罗特的匿名,同济校友和常春藤教授这样对我留言:“晓波,跟你聊个“笑話”,今年9月15日我和LD在斯德哥尔摩市政厅外的花园里坐了十多分钟,LD问我是否想进去看看?我说:算了吧,今年可能会是KK得奖,不怎么感兴趣!她意识到我曾给她讲的那段[Grin]”
斯德哥尔摩市政厅就是颁发诺贝尔奖的地方,我们去参观过。瑞典的建筑其实也还可以,但跟意大利的建筑相比,确实差得比较大。不过,他们举办的诺贝尔奖宴会却非常盛大,也非常有文化。
从这位同济校友和常春藤教授的说法来看,他对KK似乎多少有一些微词。KK当时应该是一位非常aggressive的年轻医生科学家,急于成名。在像张锋和Boyden这样聪明、年轻和野心十足的博士和博士后的加盟下,推动这个领域快速发展。最终他们形成了所谓的optogenetics,也就是“光遗传学”这个今天大家都熟悉的概念。
这里其实还有一个很有意思的现象。阿肯森教授以前经常跟我说:你如果create一个term,创造了一个新的专业词汇,你就会不断地使用它或不断地写它。慢慢地,这个term就会融入整个学界。大家一想到这个词,就会想到你的贡献。
所以科学发现本身是一回事,谁创造了一个被全世界接受的概念和术语,又是另外一回事。这也是今天这个故事特别有意思的地方。今天花了一点时间,借助诺贝尔奖跟大家讲了这么一个精彩的科学故事。
我本来以为陈志坚今年可能会获奖,但看来可能还要再等一等。陈志坚在cGAS领域的贡献,它揭示了免疫系统如何识别细胞外来的DNA和RNA,对抗感染免疫和肿瘤免疫都具有非常重要的意义。在我看来是非常重要的开创性工作,比光遗传学重要的多,应该想个好的学术名词。我个人还是非常期待陈志坚最终能够获得诺贝尔奖的。