基础研究:血的教训
今天,我国非常重视基础研究,而且定位:
“高校是基础研究主力军,高校是原始创新的策源地”。
真正认识到基础研究的重要性,切实长期支持基础研究,并非易事。
缘起
最近读陈冲的自传体书《猫鱼》,其中有关她的外公张昌绍先生。
张昌绍先生的老师朱恒璧(1890-1987),在美国Case Western(美国第一个设立药理学教授的大学)进修后,成为我国第一位药理学家。张昌绍先生从上海医学院毕业后留校任朱恒璧先生的助教。3年后的1937年考上英庚款留学英国,留学英国伦敦大学学院,跟随John Gaddum(1900-1965)获博士学位。到美国一年后,回到战争中的祖国,在重庆的中央卫生研究院和上海医学院工作。五十年代和六十年代,张昌绍先生在自己研究之外还培养了我国一大批药理学家。
在英国期间,张昌绍从事了药理学的基础研究。
生命科学的研究,绝大多数的基础研究很容易有应用价值,所以不强调基础比较容易。而药理学的研究,更是很难区分基础和应用。但有时确实是研究机理,而一时不强调应用。John Gaddum是Henry Dale(1875-1968)的学生。Dale长期在药厂和大学之间来往,从事的基础研究与药物研发密切相关。虽然Dale因为对乙酰胆碱的基础研究、确立乙酰胆碱为神经递质而获1936年的诺贝尔生理或医学奖,但其乙酰胆碱和组织胺的研究对于药物研发极为重要。而最早慧眼识英才Dale的的就是美国第一代现代制药大王Henry Wellcome(1853-1936)。Wellcome最早是只会销售“药物”的药贩子(考虑美国当时情况,是否都是真药,恐怕打个问号不是百分之百冤枉他)。但他自己认识到这样下去不行,他也看不上十九世纪末和二十世纪初的美国。美国的科学,当时太差。Wellcome到英国物色人,在英国建立研究所(药理学研究所、生理学研究所,Physiological Research Laboratories)。他从剑桥大学挖到博士毕业的Dale,并任命初出茅庐的Dale为生理学研究所所长。
Dale在药厂的研究所期间,既有对于应用立即很重要的研究,也启动和奠定了他以后获诺奖的基础研究。所以,即使药厂,也不惜支持基础研究。而在大学工作的Gaddum,虽然是药理学,也当然开展基础研究。张昌绍先生就在这样的耳濡目染中认识到基础研究的重要性。
他回到祖国后,战争期间大后方曾经非常需要抗疟药,张昌绍因此搁置基础研究,开展抗疟药研究,与学生周廷冲、化学家赵承嘏和高怡生等合作,从中药常山中提取到常山碱和常山新碱等单体化学分子,证明其抗疟作用,成为我国寻找抗疟药物的典范。二十多年后寻找青蒿素的路径,与当年寻找常山碱并无二致(见本人以前写的《可歌的研究 可泣的人生》可歌的研究 可泣的人生,和《中药研究的历史丰碑》青蒿素科学史等两篇文章)。
1949年后,他也再度投入我国需要的药理学应用研究。
在国家没有迫切需求的时期,他回到当年开始的基础研究,也就是儿茶酚胺。
但是,他被猛烈批评为“刮儿茶酚胺妖风”,他在批判中自尽。
这种批判,在那时,是非常可笑的。因为,这一线的研究,在早期是基础研究,而到了六十年代,已经是应用研究,而且是其应用研究的最光辉时代。
什么是儿茶酚胺?就是肾上腺素、去甲肾上腺素、多巴胺。
肾上腺素是全世界第一个发现的激素(见Rao,The First Hormone),也可以药用。
在1940年代因为独立确定去甲肾上腺素是交感神经使用的神经递质,Dale的瑞典学生、Gaddum曾经的合作者、大数学家欧拉的五世孙Ulf von Euler(1905-1983)与1970年获诺奖。
而多巴胺就是1910年在Wellcome的研究所首先合成的。1958年被确定为新的神经递质(而不仅仅是肾上腺素、去甲肾上腺素合成过程的中间产物),以后在发现是帕金森综合征的关键因素和治疗药物,是2000年诺奖的核心要素。
所以,在六十年代批判张昌绍先生“刮儿茶酚胺妖风”,是无知批斗科学。那已经应该是发论文的热门期间,而他是1930年代末、1940年代进入这一领域,但为了祖国的应用而搁置了个人兴趣近二十年。
更有讽刺意味的是,1964年,英国ICI药厂(“帝国化学工业”)的James Black(1924-2010)合成了beta肾上腺素能受体(简称beta受体)阻滞剂,被证明对于高血压有非常好的作用,也就是“心得安”,这是全世界药厂非常罕见的获得诺奖的工作(1988)。而且,心得安救了几亿人的命,包括我这种家族遗传心血管疾病的很多人,病人对它无不感恩戴德。对于药厂,2023年的全球年销售近四亿美元。这是一个发明了60年、销售了59年的老药。59年来,不仅造福广大病人,而且为药物工业的典范,带动类似药销量更是惊人。
有就是说,在六十年代批判张昌绍先生“刮儿茶酚胺妖风”,是愚昧批斗科学,因为儿茶酚胺不仅已经成为论文热点,而且是应用的热点。
潜心基础并非易事
对基础研究的不够重视,并非那一个时期。
纵观我国百年来的近现代科学,从来崇尚应用更多。
1970年代,有不懂科学的高官与李政道先生当场争论,导致周恩来总理不得不请周培源教授想办法写文章强调基础。
各种奖励、各种评价、各种舆论,经常出现对基础研究的鄙夷。从事基础研究的科学家,经常被贬低。
在国家明确定位“高校是基础研究主力军,高校是原始创新的策源地”的今天,即使自己不善于应用研究、不擅长大规模研究的高校也急切地奔赴钱的热点、盯着领导一时的眼珠,忽视国家对高校的长期定位。
舆论更是经常不懂装懂,一味强调应用、鄙视基础。
为了凑热闹,我国现在经常有人、包括年轻人,不以动脑筋的研究为主,而以耗费国家经费为主。有些研究,国外不做,是因为费钱不讨好。而我国一些掌握大量科研资源的老科学家和一些非常能够拉帮结派获得经费的中青年科学家,专门挑这类费钱可以发论文,打着应用的旗号,哄骗上级外行舆情团团转,似乎解决了一堆特别重要的应用目标,实际既没有基础意义也缺乏应用意义。这类研究,我们生命科学可以举多个例子,恐怕其他领域也不会特别少。
大作应用研究进行忽悠和欺骗的,不仅没人批评,而且畅行无阻。
敢于长期支持基础研究,理直气壮为基础研究叫好的,其实不多。
坚持国家定位
我国高校多种多样,合适的高校应该坚持:
“高校是基础研究主力军,高校是原始创新的策源地”。
科学家各种各样,适合基础研究、热爱基础研究的科学家应该长期坚持自己的特长,而不被风吹草动所影响。
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