2004诺贝尔奖评述：化学在生命科学中的机会

　　本报记者 王丹红

　　2004年诺贝尔化学奖授予了在生命科学领域做出突破性贡献的三位科学家，因为他们在分子水平上解开了生命体中蛋白质的降解和死亡的机理。

　　为什么生命科学的研究成果获得的是化学奖而不是生理学或医学奖呢？中国科学院 化学研究所的一位专家说，在分子水平上认识生命体系的过程，其核心仍然是化学的。在这里化学家可以大有用武之地。化学家和生命科学家一道努力，必定要大大推进关于生命本质之谜的研究，成为学科发展最激动人心、最富于成就的沃土。清华大学化学系教授李艳梅则认为，生命科学领域的研究成果获得诺贝尔化学奖一点都不令人意外，因为以前至少有三分之一的诺贝尔化学奖都是颁发给在生命科学领域做出成果的科学家，这是学科交叉融合的表现，化学家用化学的思维和文化来研究生命体的问题，他们和生物学家一道努力解开生命的本质。

　　诺贝尔奖体现了学科融合

　　人类渴望了解生命的本质和怎样对它进行保护，由于出生、成长、繁衍、老化、突变和死亡等所有生命过程都是化学分子相互作用和变化的表现，因而人类要最终了解生命必须先了解其分子本性，人类最终控制复杂的生物学过程的能力，还依赖于在分子水平上对生命过程的了解程度。化学主要是在分子与原子的水平上研究物质变化和反应的规律、结构和各种性质之间的相互关系，以及物质组成、结构和包括物理性质、生物活性等在内的性质。在美国科学院出版的《化学中的机会》一书中，美国众多杰出的化学家指出了当代化学科学发展的前沿和趋势，他们认为化学是一门中心学科，它与社会多方面的需要有关——人们要为全人类提供食物衣服和住房、开发资源、征服疾病改善健康、增强国防等，都需要化学作为强有力的助手。化学的基础研究则有助于我们的后代赖以满足发展中的需要，赖以解决许多难以预料的问题。化学也在为增进人类的知识而不断地拓展新的学科前沿。

　　化学一直在为解决生物学中许多重要性的问题做出了突破性的贡献。自从1901年诺贝尔奖开始颁发以来，共有34年次化学奖是颁发给在生命科学领域做出成果的科学家，比如1902年的化学奖是颁发给合成了糖类以及嘌呤衍生物的德国科学家E.H.费雪；1907年的化学奖是颁发给从事酵素和酶化学生物学研究的德国科学家E.毕希纳；1946年的化学奖颁发给首次分离提纯酶的美国科学家J.B.萨姆纳，以及分离提纯酶和病毒蛋白质的美国科学家J.H.诺思罗普和W.M. 斯坦利；(下转第四版)(上接第三版)1958年的化学奖颁发给从事胰岛素结构合成研究的英国科学家F.桑格；1962年，英国科学家M.F.佩鲁茨和J.C.肯德鲁因测定蛋白质的精细结构而获得了诺贝尔化学奖；如果没有1980年和1981的化学奖的科学家们在DNA测序方式的基础性工作，人类基因组测序项目就难以提出。从二十世纪到2004年，共有5次诺贝尔化学奖是颁发给在生命科学领域做出突出贡献的科学家。中科院化学所的一位专家认为这些事实说明化学研究越来越多地进入了生物学领域，也说明了化学的重要性，而化学家们也一直梦想知道生命体系中的化学物质是如何相互作用的。化学正处在能对生理学、医学做出重要贡献的地位。

　　所有学科都在为认识生命的本质做贡献

　　李艳梅自己便是从事生命科学研究的化学教授。她说，科学家做研究是为了认识我们周围的世界，不同学科的科学家们做研究就像是盲人从不同角度摸象，物理学家用物理的思维和方法来认识问题，化学家用化学的思维和方法来认识问题，数学家用数学的思维和方法来认识问题，他们看到的只是大象的一个侧面，而要对大象有整体的认识，需要将不同学科的认识结合起来。她认为在对生命体的研究中，生物学家关心的是当一个信息加入到系统中发生了什么结果，而化学家所关心的是当一个信息加入到系统中后为什么会发生这样的结果。当不同学科的思维方式和文化进行碰撞时，总会产生意想不到的结果。细数诺贝尔奖的历史，有数学家获得了经济学奖，有物理学家获得了生理或医学奖，还有数学家获得了化学奖，由此可以看出学科的交叉是多么重要。

　　李艳梅说，国内目前的环境已经比较有利于交叉学科的开展，比如国家自然科学基金委员会化学科学部设有资助化学生物学的项目，但是国内不同学科间的合作大部分还只是形式上的合作。现在研究工作的很大障碍来自于以第一、二作者署名的SCI论文为主的评价方式，这种以发表论文数、期刊的影响因子为评价标准的方式不是鼓励大家合作做研究，而是鼓励大家做科研个体户。教授职位是一个学术职位，应该由真正能够在本领域中做出重要成绩、并对学科的发展做出贡献的最合适的人士担任，可是国内教授职位却成为一个福利，与分房、津贴、医疗补贴等都直接有关，大家都争取做教授，这样多年的“媳妇”可以熬成“婆”，SCI的论文数、影响因子够了也能做教授。

　　谈到国内生物学的发展，中科院化学所的一位专家说在国内生物化学隶属于生物科学范畴，而在国外生物化学多在化学学科麾下，这种隶属上的差异，会在导致观念乃至科研资金投向上的不同，进而影响研究发展的趋向。如果我们能有效避开这种管理或认识上的差异，中国生命科学的发展会更加快速。他认为，即使从全世界角度看，化学对生命科学领域的贡献也远未达到其应有的水平。李艳梅认为，21世纪是生命科学的世纪，但不要狭隘地理解为仅仅是生物学家的事，所有学科的科学家都应该用自己的智慧和方法去研究生命的本质。