投稿被拒，華裔科學家諾貝爾成果被搶發，科研如此艱難

光遺傳學（Optogenetics）是近幾十年來神經科學領域最大的技術成就，被許多科學家認為是註定會得諾貝爾獎的工作。

　　2019年9月24日，Ernst Bamberg、Karl Deisseroth、Gero MiesenbÖck，三人因在光遺傳學領域的貢獻而榮獲有諾獎風向標之稱的「引文桂冠獎」，再次引發大家對光遺傳學是否會獲得諾貝爾獎的猜測。

然而，最先開創光遺傳學的華裔科學家潘卓華卻依然籍籍無名——他沒有輸在實驗室，卻輸在殘酷的科研競速賽上。

　　光敏感神經元技術可能會推動醫學領域的革命性進展。這項技術名叫「光遺傳學」，是近幾十年來神經科學領域最大的技術成就。它有望用於治療失明、帕金森症以及緩解慢性疼痛。此外，它還將廣泛用於實驗室中研究動物大腦的工作，讓科學家們更深入地理解睡眠、成癮和感知等行為。

　　因此，史丹福大學的Karl Deisseroth和麻省理工的Ed Boyden因發明光遺傳學技術而成為學界明星，也就不足為奇了。兩人近年來拿資助和獎金可謂拿到手軟，他們的實驗室盡收高端設備和頂尖學生，並且得到了舉世的稱讚與榮譽，連諾貝爾獎也幾乎已成囊中之物。

　　這個美好的故事卻暗藏隱情：也許華裔科學家潘卓華才是開創光遺傳學技術的第一人。

　　然而，甚至連很多神經學家都沒有聽說過潘卓華這個人。

然而，最先開創光遺傳學的華裔科學家潘卓華卻依然籍籍無名——他沒有輸在實驗室，卻輸在殘酷的科研競速賽上。

　　光敏感神經元技術可能會推動醫學領域的革命性進展。這項技術名叫「光遺傳學」，是近幾十年來神經科學領域最大的技術成就。它有望用於治療失明、帕金森症以及緩解慢性疼痛。此外，它還將廣泛用於實驗室中研究動物大腦的工作，讓科學家們更深入地理解睡眠、成癮和感知等行為。

　　因此，史丹福大學的Karl Deisseroth和麻省理工的Ed Boyden因發明光遺傳學技術而成為學界明星，也就不足為奇了。兩人近年來拿資助和獎金可謂拿到手軟，他們的實驗室盡收高端設備和頂尖學生，並且得到了舉世的稱讚與榮譽，連諾貝爾獎也幾乎已成囊中之物。

　　這個美好的故事卻暗藏隱情：也許華裔科學家潘卓華才是開創光遺傳學技術的第一人。

　　然而，甚至連很多神經學家都沒有聽說過潘卓華這個人。

然而彼時的潘卓華還沒有意識到自己已進入一場分秒必爭的競速賽中，世界各地的研究團隊都在試圖將 ChR 導入神經元。

　　Deisseroth和 Boyden都在史丹福大學，Deisseroth 正在做博後而 Boyden 還在讀研。此外至少還有兩批人馬參與了這場爭分奪秒的比賽，分別是美國凱斯西儲大學的 Stefan Herlitze 與 Lynn Landmesser 團隊以及日本東北大學的 Hiromu Yawo 團隊。

　　當然，嘗試用光控制神經元的科學家可不只他們幾個。2004年，Gero Miesenbock 和Richard Kramer 已經發表了用其他更複雜的分子實現這一目的的論文。不過ChR才是為這個領域帶來革命性變化的工具。

　　斯坦福的團隊早就動過用光控制神經元的念頭。他們也注意到了那篇發現ChR的論文。2004年3月，Deisseroth聯繫到該論文的作者Georg Nagel （在潘卓華首次成功將ChR導入神經元的一個月之後），並從後者處拿到 ChR 的 DNA。同年8月，Boyden 對培養皿中的腦神經元進行光刺激，並且記錄下了ChR反饋的電活動。

　　早在六個月前，潘卓華就已經用視網膜神經元進行了同樣的實驗，但他的工作被搶發了。

　　Boyden 現已是 MIT 的教授，STAT 告知他潘卓華率先完成這項實驗時，他頗感驚訝。

　　「挺有意思哈。我還不知道有這麼回事。」 Boyden 說。

　　Boyden 表示，科學家們進行各自的研究，有時會採取合作的方式，有時則分頭開展，發生你追我趕互相爭搶的情況。「有新發現的時候學界怎麼評判功績？這個問題還蠻有趣的。總會有有意或無意的協作存在。」

斯坦福新聞辦公室稱 Deisseroth 無暇接受採訪。對於 STAT 提出的問題，發言人Bruce Goldman表示，潘卓華的研究與光遺傳學的應用還相差甚遠，而 Deisseroth 博士2005年發表的那篇被廣泛引用的論文才打開精細神經科學的新世界大門。

　　潘卓華說，數年前他或許曾向 Boyden 提及過自己實驗的時機掌控，但他也表示：「我不想就此問題談論太多，免得讓人不舒服。」

　　這種態度符合潘卓華一貫的作風——勤奮、內斂、不願成為焦點。韋恩州立大學是一所小型大學，在科研界名聲不顯。潘卓華在一所州立學校攻讀博士，然後數十年從事著默默無聞的研究。也許正是這些因素導致了接下來發生的事：他想要向世人宣告自己的重大進展時，卻沒能得到應有的關注。

2004年夏天，潘卓華一直在探索將 ChR 蛋白在導入活體眼球的方法。最後他選擇用病毒感染眼球的細胞，以此導入ChR 的 DNA。他在薩魯斯大學的同事 Alexander Dizhoor 教授改造了 ChR 的 DNA，引入綠色螢光蛋白示蹤。

　　2004年7月，潘卓華用病毒感染了第一隻老鼠，大約五周之後觀察其視網膜，呈現在他眼前的是一片綠色的海洋——視網膜上成千上萬的神經節細胞都擁有帶綠色螢光的 ChR。他向這些細胞中植入監測電極，然後進行光照，細胞反饋了一陣電活動—— ChR 起作用了。雖然這只是第一步，但卻是革命性的一大步，它預示著潘卓華的方法也許能讓盲人重見光明。

　　潘卓華說：「真是天公作美。」

　　根據潘卓華向 STAT 展示的投稿信，他與Dizhoor就這項工作寫了一篇論文並於2004年11月25日投到了Nature。後來根據Nature 編輯的建議，他們改投到專業性更強的期刊Nature Neuroscience上，卻遭到拒稿。次年年初，潘卓華又將論文投到Journal of Neuroscience，經評審後再次被拒。

　　心灰意冷的潘卓華開始對論文進行修改，並於2005年5月來到佛羅裡達州的羅德岱堡參加視覺和眼科學研究協會（Association for Research in Vision and Opthamology）的會議。

　　會上他介紹了自己在神經元中使用 ChR 的工作。這場報告只用了15分鐘，卻可能是其發明時間表中最明確的聲明。

　　這次聲明意義重大，因為幾個月後，也就是2005年8月，Nature Neuroscience 刊載了一篇關於用 ChR 讓神經元對光敏感的論文。

　　這篇論文的作者正是Edward Boyden 和 Karl Deisseroth，值得一提的是，此後因CRISPR基因編輯而大名鼎鼎的張鋒也是這篇論文的作者之一，此時的張鋒正在 Karl Deisseroth 實驗室讀博。

提的是，此後因CRISPR基因編輯而大名鼎鼎的張鋒也是這篇論文的作者之一，此時的張鋒正在 Karl Deisseroth 實驗室讀博。

直到2006年4月，潘卓華終於在Neuron上發表了自己的論文，卻遭受冷遇。加州大學伯克利分校同樣研究視覺的神經科學家Richard Kramer回憶道：「這項工作沒什麼創新性，給人的感覺就是『看吧，既然可以把 ChR 導入大腦神經元，當然也可以導入視網膜的神經元。』這很了不起嗎？並不。」

　　短短幾個月之差，一切都不同了。

　　為什麼潘卓華的論文沒能最先發表呢？他或許永遠也不會知道答案。在 Boyden 的論文出來之後，潘卓華寫信給 Nature Neuroscience 質疑為什麼自己的論文遭拒，Boyden 的卻發表了。

　　編輯回覆說，兩篇論文有相似之處，Boyden 等人是將成果作為一項新技術而非科學發現提出的。潘卓華的論文看上去過於狹隘，僅僅關注用 ChR 恢復視覺，而Boyden的文章則眼界開闊，他提出 ChR 是能夠在神經科學領域廣泛運用的工具。

　　其他研究者向 Journal of Neuroscience 遞交的審稿意見，為了解人們如何看待潘卓華的論文提供了更多的線索。有一位審稿人很欣賞這篇論文，只提出了少量修改意見。另一位則寫了一大段話表示這項研究「野心太大」、「非常初級」並總結道：「沒有什麼能吸引大多數神經科學家的亮點」。

　　事後，潘卓華論文的共同作者Dizhoor看到這條評論不禁呵呵。2006年，審稿人最終允許潘卓華論文的擴充版小修後發表。

直到2006年4月，潘卓華終於在Neuron上發表了自己的論文，卻遭受冷遇。加州大學伯克利分校同樣研究視覺的神經科學家Richard Kramer回憶道：「這項工作沒什麼創新性，給人的感覺就是『看吧，既然可以把 ChR 導入大腦神經元，當然也可以導入視網膜的神經元。』這很了不起嗎？並不。」

　　短短幾個月之差，一切都不同了。

　　為什麼潘卓華的論文沒能最先發表呢？他或許永遠也不會知道答案。在 Boyden 的論文出來之後，潘卓華寫信給 Nature Neuroscience 質疑為什麼自己的論文遭拒，Boyden 的卻發表了。

　　編輯回覆說，兩篇論文有相似之處，Boyden 等人是將成果作為一項新技術而非科學發現提出的。潘卓華的論文看上去過於狹隘，僅僅關注用 ChR 恢復視覺，而Boyden的文章則眼界開闊，他提出 ChR 是能夠在神經科學領域廣泛運用的工具。

　　其他研究者向 Journal of Neuroscience 遞交的審稿意見，為了解人們如何看待潘卓華的論文提供了更多的線索。有一位審稿人很欣賞這篇論文，只提出了少量修改意見。另一位則寫了一大段話表示這項研究「野心太大」、「非常初級」並總結道：「沒有什麼能吸引大多數神經科學家的亮點」。

　　事後，潘卓華論文的共同作者Dizhoor看到這條評論不禁呵呵。2006年，審稿人最終允許潘卓華論文的擴充版小修後發表。

相比之下，潘卓華過去十年間總共也只得到大約300萬美元和一項NIH的資助，堪堪能讓研究項目繼續下去。相關的大多數榮譽只是來自韋恩州立大學。根據其個人主頁的介紹，他被邀請做過幾次報告，最近一次是俄羅斯的一個技術展。

這個故事引出了一個問題：在科研領域，究竟怎樣才算發明。近年來，隨著研究日益全球化、生物技術與醫學發現的獎項日益豐厚，這個問題一直困擾著科學家們——包括曠日持久的CRISPR專利之爭。

　　至於答案，需要具體問題具體分析。

　　學術界一般認為第一個發表相關論文的科學家即為技術的發現者或發明者。但這個標準也可能出現問題，潘卓華的遭遇就是極好的例證。

　　發表在eLife的一篇文章中，生物學家Ronald Vale和Anthony Hyman指出「論文投遞和發表之間的間隔可能長達幾周，有些甚至超過兩年。期刊延緩了知識從一位科學家向整個科學界的傳播的過程，也會產生不公。」

　　而且，審稿人可能會對熟悉的作者或知名機構有一定偏向性。隱去作者姓名的盲審可以弱化這種影響，不過也有不少科學家對此存疑，因為研究成果往往在之前的一些會議上就討論過了。

　　Vale和Hyman主張科學家們在向期刊投稿之前，將論文公布到bioRxiv之類的「預印本網站」上。如果這樣的網站在2004年就得到廣泛應用，潘卓華就可以在那上面公布自己被拒稿的成果，聲明自己對技術的發明權。

　　然而，那是否意味著他將出現在諾貝爾獎得主的名單上呢，這也很難說。Kramer 認為，即便潘卓華將論文發表在bioRxiv上，他大概仍舊會被諾獎拒之門外，因為這樣的發表沒有經過同行評審。而這一點恰恰是光遺傳學發明者能否奪得諾獎的關鍵。法律體系的運行並不完全遵照學術界的規則。一位美國律師協會專利法方向的專家表示，在本世紀之初，為了證明專利的優先權，一般你得說明什麼時候你真正設想出了該發明——即腦中的靈光一閃，「啊哈，有了！」以及什麼時候將發明付諸實踐——即真正完成並證實了自己的設想。

　　基於這些標準，新發現誕生於在實驗室中被證實的那一刻，這個時間點甚至比向預印本網站投稿還要早。

　　接下來是公眾的評判。科學家們逐漸成為公眾人物，開始玩Twitter、上深夜脫口秀節目。

　　哈佛醫學院的教授Richard Masland 擁有失明基因療法的多項專利，他說：「與之前相比，現在科研質量的評判受到非科學因素的影響更大。」

　　也許身處韋恩州立大學使得潘卓華並沒有發表大熱論文所需的資源。從事高水平研究是存在實際成本的。還有，頂級大學的資深研究者往往會指導年輕教授，閱讀他們的工作並幫助他們提高水平。

　　潘卓華認為，這種現狀會讓他在與知名研究機構（如麻省理工或斯坦福）的科學家的競爭中處於劣勢。不過他也說：「當然，我並沒有確鑿證據。」為人低調、英語又非母語的潘卓華很難像Boyden 和Deisseroth 那樣提高自己的知名度。

　　加州大學伯克利分校的視覺研究者Kramer說：「他很少像這個領域的其他人那樣演講、上節目。然而走出實驗室、自我推銷恰恰是科研競賽中的一個重要環節。」ChR研究先驅之一的凱斯西儲大學教授Landmesser 說：「我認為存在這樣一種傾向，誰先走出去，誰就能得到更多關注。」

　　也許，拍一段大學宣傳短片就能引發全國性的新聞，大家在提名大獎候選人、拍電視節目時就會先想到你，不知何時你就被冠以「發明者」的頭銜，谷歌搜索「誰發明了光遺傳學技術？」也會自動彈出你的發明——即腦中的靈光一閃，「啊哈，有了！」以及什麼時候將發明付諸實踐——即真正完成並證實了自己的設想。

　　基於這些標準，新發現誕生於在實驗室中被證實的那一刻，這個時間點甚至比向預印本網站投稿還要早。

　　接下來是公眾的評判。科學家們逐漸成為公眾人物，開始玩Twitter、上深夜脫口秀節目。

　　哈佛醫學院的教授Richard Masland 擁有失明基因療法的多項專利，他說：「與之前相比，現在科研質量的評判受到非科學因素的影響更大。」

　　也許身處韋恩州立大學使得潘卓華並沒有發表大熱論文所需的資源。從事高水平研究是存在實際成本的。還有，頂級大學的資深研究者往往會指導年輕教授，閱讀他們的工作並幫助他們提高水平。

　　潘卓華認為，這種現狀會讓他在與知名研究機構（如麻省理工或斯坦福）的科學家的競爭中處於劣勢。不過他也說：「當然，我並沒有確鑿證據。」為人低調、英語又非母語的潘卓華很難像Boyden 和Deisseroth 那樣提高自己的知名度。

　　加州大學伯克利分校的視覺研究者Kramer說：「他很少像這個領域的其他人那樣演講、上節目。然而走出實驗室、自我推銷恰恰是科研競賽中的一個重要環節。」ChR研究先驅之一的凱斯西儲大學教授Landmesser 說：「我認為存在這樣一種傾向，誰先走出去，誰就能得到更多關注。」

　　也許，拍一段大學宣傳短片就能引發全國性的新聞，大家在提名大獎候選人、拍電視節目時就會先想到你，不知何時你就被冠以「發明者」的頭銜，谷歌搜索「誰發明了光遺傳學技術？」也會自動彈出你的