那個要50年拿30個諾獎的日本，如今怎么樣了？

　　2019年10月9日，日本化學家吉野彰（Akira Yoshino）因在鋰離子電池的發明和應用領域做出的卓越貢獻，與美國科學家 John B. Goodenough、英國科學獎 M. Stanley Whittingham 一起榮獲2019年諾貝爾化學獎。吉野彰成為日本第27位諾貝爾獎得主。

　　2001年3月，日本政府出臺了“第二個科學技術基本計劃”，該計劃雄心勃勃地表示：日本要在“50年要拿30個諾貝爾獎”。

　　此項科學技術基本計劃發布后引發巨大爭議，國外主流媒體以“日本政府口出狂言：50年要拿30個諾貝爾獎”為標題，表達對日本這一諾獎計劃的質疑。

　　即便是在日本國內，該計劃也引發軒然大波，日本國內輿論一邊倒的認為“50年要拿30個諾貝爾獎”不太可能。

　　之所以日本國內外輿論一致認為該計劃不可能，原因是，自1901年第一屆諾貝獎頒發到該計劃提出的2001年3月份，這整整一百年時間里，日本歷史上一共才獲得9個諾貝爾獎。其中3個物理獎、2個文學獎、2個化學獎、1個生理學或醫學獎、1個和平獎。

　　然而，進入21世紀以來，日本獲得諾貝爾獎的速度突飛猛進，這20年間，共有19人獲得諾貝爾獎，而且都是含金量最高的科學類獎項。

　　其中物理獎8人，化學獎6人，生理學或醫學獎5人。

　　“50年要拿30個諾貝爾獎”，50年的時間只過去了不到20年，就已經拿到了19個諾貝爾獎，平均一年一個諾貝爾獎。照此速度，50年30個諾獎幾乎沒有懸念。

　　進入21世紀以來，日本拿到諾貝爾獎的人數僅次于美國，高居世界第二。

　　諾貝爾獎是世界公認的最高獎項，尤其是諾貝爾科學領域獎項，代表了科學領域最重要的成果，頒發給給人類做出最重大貢獻的人。獲得諾貝爾科學獎項的人數很大程度上代表了一個國家的科學水平。

　　截至2019年10月10日，美國共獲得381人次諾貝爾獎，英國132人次，德國108人次，法國69人次，瑞典31人次，日本27人次。

　　我國目前只有屠呦呦一人獲得諾貝爾科學獎項，差距還很大。

　　不過，諾貝爾獎有滯后性，比如今年頒發的生理學或醫學獎、物理獎、化學獎，都是幾十年前所做的研究。

　　近年來，我國的科學研究，尤其是基礎科研，得到了長足進步，越來越多的原創研究走在了世界前列。未來可期，相信我們國家的科研水平會越來越好。

　　BioWorld接下來介紹其中幾位代表性諾獎得主：田中耕一、下村脩、本庶佑、吉野彰。

　　小職員的逆襲——田中耕一

　　1959年8月，田中耕一出生于日本富山市，出生后不久，田中耕一的父母相繼病故，田中耕一自小被叔叔撫養長大。

　　1983年4月，田中耕一從日本東北大學電子工學專業畢業，面試家電企業失敗后，經論文導師介紹，就職于日本京都的一家專門制造儀器設備的企業島津制作所下設的中央研究所。

　　在當時，制藥公司正在為無法測量藥物的分子量而發愁，島津制作所指示田中耕一及其所在的研究小組制作可以測量生物高分子的裝置，其原理是使高分子離子化，在其基礎上進行質量分析。

　　1985年的2月的一次實驗中，由于缺乏專業知識，田中耕一偶然犯了一個錯誤。在對測量的樣品進行處理時，他不小心把甘油酯當作丙酮醇與測定材料金屬超細粉末混在了一起。考慮到實驗材料很昂貴，扔了太浪費，田中耕一決定把這個失敗之作也放進分析裝置測量了一下。為了讓誤入的甘油酯快一點氣化消失，他使用激光頻繁地對樣品進行照射。幾分鐘后，奇跡發生了，譜峰顯示，在不破壞分子量為1300的分子的情況下，分子的離子化實現了。

　　田中耕一等人沿著甘油酯作為緩沖劑這一方向繼續研究，最終研制出激光質譜儀，可以在不破壞分子量為35000的蛋白質的情況下，使其離子化，甚至可以測出分子量超過10萬的分子。

　　2002年，田中耕一因發明了在不破壞高分子的基礎上實現離子化的“軟激光解吸附離子化法”而榮獲諾貝爾化學獎。

　　獲獎消息傳來時，整個日本措手不及，從學術界到新聞媒體，都不知道田中耕一是何許人也，因為田中耕一只有本科學歷，也只是島津制作所的一個普通職員。

　　突然獲得巨大榮譽的田中耕一并沒有被名利沖昏頭腦，而是推掉了幾乎所有的應酬，潛心做研究。

　　2018年，國際頂級學術期刊 Nature 雜志發表了一篇題為：High performance plasma amyloid-β biomarkers for Alzheimer’s disease 的研究論文。該研究通過檢測血液中的β-淀粉樣蛋白，可提前發現阿茲海默癥征兆。田中耕一正是這篇論文的作者之一。

　　照亮生命科學研究——下村脩

　　下村脩（1928年8月27日-2018年10月19日），下村脩出生在日本古都京都，從長崎醫科大學畢業后遇到了科學家平田義正，開始研究海洋熒光動物海螢。

　　1956年，下村脩從海螢體內提取出一種蛋白質，發光亮度比海螢本身強3.7萬倍。因為這項發現，下村脩不僅被名古屋大學破例授予博士學位，晉升助理教授，還引起美國普林斯頓大學學者弗蘭克?約翰遜的強烈興趣，1960年，在約翰遜的邀請下，下村脩前往美國。

　　1962年，下村脩從十萬只小水母中純化出5毫克發光蛋白。同時被分離出來的還有另一種“綠蛋白”，在紫外光的照耀下會發出綠色熒光。下村脩和約翰遜發表論文，宣告發現綠蛋白，這個綠蛋白就是后來的“綠色熒光蛋白”。1979年，下村脩闡明了綠色熒光蛋白發光部分的化學構造。

　　1992年，格拉斯·普拉舍成功地從多管水母的DNA中分離出了綠色熒光蛋白的基因，并對其進行了復制與測序，為綠色熒光蛋白在異源生物體中的表達奠定了重要的基礎。但普拉舍未能獲得后續的研究經費支持，遺憾地離開了科研領域，但他在離開科研領域前將質粒贈予了馬丁·查爾菲和錢永健。

　　1993年，錢永健（Roger Yonchien Tsien,1952-2016）開始采用隨機誘變的方式來改組GFP基因，進而篩選出激發峰和熒光強度等都得到優化的GFP衍生物。錢永健團隊先后改造出增強型綠色熒光蛋白，以及青色、黃色、紅色等熒光蛋白。

　　1994年，Science雜志以封面文章形式刊登了馬丁·查爾菲的論文，成功的在線蟲體內表達了綠色熒光蛋白，這篇不足兩頁的論文標志著科學家們打開了用綠色熒光蛋白對活細胞進行示蹤研究的大門。

Science封面報道表達GFP的線蟲

　　2008年諾貝爾化學獎授予了下村脩 (Osamu Shimomura,1928-2018) 、馬丁·查爾菲 (Martin Chalfie,1947-) 和錢永健 (Roger Yonchien Tsien,1952-2016) 三人，以表彰他們對綠色熒光蛋白的發現、表達和開發做出的杰出貢獻。

　　諾獎委員會在獲獎原因中說到：“綠色熒光蛋白是當代科學和醫學領域最重要的工具之一，它從顯微水平上照亮了生命。”

　　讓治愈癌癥成為現實——本庶佑

　　本庶佑（Tasuku Honjo），1942年1月27日出生于日本京都府京都市，1966年在京都大學醫學院獲得醫學博士學位（M.D.)，并于1975年獲得了醫學化學博士學位（PhD）。

　　1992年，本庶佑教授研究組在 The EMBO Journal 雜志發表論文首次報道并克隆了PD-1基因，但當時PD-1的發現并沒有引起重視。

　　1996年，James Allison課題組在 Science 雜志上發表論文，首次在小鼠實驗中證明使用CTLA-4抗體可以增強免疫抑制腫瘤的發生發展。

　　1999年，陳列平在 Nature Medcine 雜志發表論文報道了B7家族的第三個成員B7-H1（也就是PD-L1），這項研究中找到了一個對免疫反應發揮負調節作用的蛋白。

　　2000年，本庶佑與哈佛醫學院的 Gordon Freeman 合作在 JEM 雜志發表論文，證實了PD-L1能夠與PD-1結合從而抑制T細胞的增殖和細胞因子的分泌，負控淋巴細胞的激活。

　　2003年，陳列平在 Cancer Research 雜志發表論文，首次發現在小鼠中使用PD-L1封閉抗體聯合T細胞回輸技術治愈了約60%的患有頭頸癌的小鼠，這項研究第一次成功的在活體內有效的證明了PD-L1的封閉可以作為T細胞免疫治療的一種新方案。

　　2014年起，已有多個基于PD-1/PD-L1免疫療法的藥物上市，PD-1/PD-L1免疫療法是當前備受全世界矚目、正掀起腫瘤治療的革命，引領癌癥治療的變革，為患者帶來新的希望的新一類抗癌免疫療法，旨在充分利用人體自身的免疫系統抵御、抗擊癌癥，通過阻斷PD-1/PD-L1信號通路使癌細胞死亡，具有治療多種類型腫瘤的潛力，實質性改善患者總生存期。

　　2018年諾貝爾生理或醫學獎授予了MD安德森癌癥中心免疫學系主任 James P. Allison 教授和京都大學教授本庶佑（Tasuku Honjo），以表彰他們在人類腫瘤免疫治療方面做出的貢獻。

　　創造了一個可以充電的世界——吉野彰

　　吉野彰（Akira Yoshino），1948年1月30日出生于日本大阪，1970年在京都大學工學部石油化學科畢業，1972年獲京都大學工學碩士學位，2005年獲大阪大學工學博士學位。1972年進入旭化成集團，2005年至今擔任旭化成（株）吉野研究室室長。

　　1985年，利用鈷酸鋰和聚乙炔，吉野彰博士制造出了第一塊可充電的現代鋰電池。1991年，索尼公司與旭化成株式會社共同推出了第一塊商業化鋰電池。一個嶄新的時代到來了，人類進入了可充電時代。

　　鋰電池重量輕、可充電、功能強大，現在已被廣泛應用于手機、相機、筆記本電腦、電動汽車等多個領域。

　　鋰電池的發明，創造了一個可以充電的世界，徹底改變了我們的生活，奠定了人類無線、無化石燃料社會的基礎。

　　2019年10月9日，諾貝爾化學獎授予了 John B. Goodenough、M. Stanley Whittingham 和 吉野彰，以表彰他們對開發和發展鋰電池做出的卓越貢獻。