放出狂言50年要拿30個諾獎的日本,如今怎麼樣了?

2021-01-18 騰訊網

本文轉載自「BioWorld」。

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後引發巨大爭議,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,這整整一百年時間裡,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於美國,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,諾貝爾獎有滯後性,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,田中耕一出生於日本富山市,出生後不久,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,面試家電企業失敗後,經論文導師介紹,就職於日本京都的一家專門製造儀器設備的企業島津製作所下設的中央研究所。

在當時,製藥公司正在為無法測量藥物的分子量而發愁,島津製作所指示田中耕一及其所在的研究小組製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,由於缺乏專業知識,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,他使用雷射頻繁地對樣品進行照射。幾分鐘後,奇蹟發生了,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衝劑這一方向繼續研究,最終研製出雷射質譜儀,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「軟雷射解吸附離子化法」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,因為田中耕一隻有本科學歷,也只是島津製作所的一個普通職員。

突然獲得巨大榮譽的田中耕一併沒有被名利衝昏頭腦,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 雜誌發表了一篇題為: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-澱粉樣蛋白,可提前發現阿茲海默症徵兆。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後遇到了科學家平田義正,開始研究海洋螢光動物海螢。

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 詹森的強烈興趣,1960年,在詹森的邀請下,下村脩前往美國。

1962年,下村脩從十萬隻小水母中純化出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螢光。下村脩和詹森發表論文,宣告發現綠蛋白,這個綠蛋白就是後來的「綠色螢光蛋白」。1979年,下村脩闡明了綠色螢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中分離出了綠色螢光蛋白的基因,並對其進行了複製與測序,為綠色螢光蛋白在異源生物體中的表達奠定了重要的基礎。但普拉舍未能獲得後續的研究經費支持,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)開始採用隨機誘變的方式來改組GFP基因,進而篩選出激發峰和螢光強度等都得到優化的GFP衍生物。錢永健團隊先後改造出增強型綠色螢光蛋白,以及青色、黃色、紅色等螢光蛋白。

1994年,Science雜誌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螢光蛋白,這篇不足兩頁的論文標誌著科學家們打開了用綠色螢光蛋白對活細胞進行示蹤研究的大門。

Science封面報導表達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,以表彰他們對綠色螢光蛋白的發現、表達和開發做出的傑出貢獻。

諾獎委員會在獲獎原因中說到:「綠色螢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。」

讓治癒癌症成為現實——本庶佑

本庶佑(Tasuku Honjo),1942年1月27日出生於日本京都府京都市,1966年在京都大學醫學院獲得醫學博士學位(M.D.),並於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 雜誌發表論文首次報導並克隆了PD-1基因,但當時PD-1的發現並沒有引起重視。

1996年,James Allison課題組在 Science 雜誌上發表論文,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 雜誌發表論文報導了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 雜誌發表論文,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 雜誌發表論文,首次發現在小鼠中使用PD-L1封閉抗體聯合T細胞回輸技術治癒了約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,已有多個基於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,引領癌症治療的變革,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禦、抗擊癌症,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安德森癌症中心免疫學系主任 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日出生於日本大阪,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,吉野彰博士製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,現在已被廣泛應用於手機、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。

End

相關焦點

  • 剛剛,日本再獲諾獎!50年拿30個諾獎狂言曾遭國人嘲笑, 現在要做到了!
    吉野彰,日本化學家,現任旭化成研究員、名城大學教授。紫綬褒章表彰。吉野是現代鋰離子電池的發明者,曾獲得工程學界最高榮譽全球能源獎與查爾斯·斯塔克·德雷珀獎。他是日本第27位獲得諾貝爾獎的人。截至今年為止,日本共有8名科學家獲得了諾貝爾化學獎。諾貝爾獎看來很喜歡京都大學。現在日本有15名諾貝爾獲獎者,都是與京都大學有關聯。
  • 2019年再拿一個諾貝爾獎,日本離50年要拿30個諾貝爾獎還有多遠?
    時間回到本世紀之初,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一經發布,便首先在日本國內掀起軒然大波,整個日本輿論基本上一邊倒,認為「50年要拿30個諾貝爾獎」不太可能。
  • 19年前,日本稱50年得30個諾貝爾獎,如今一看,不得不說日本厲害
    50+30的計劃,50年之內要拿下30個諾貝爾獎。 當50+30計劃被提出時,日本科學家野依良治就不贊同,他認為這個計劃「很沒腦子」。那麼如今,日本的諾獎計劃到底實現得怎麼樣了呢?值得一提的是,野依良治本人2001年便因為手性觸媒之不對稱合成研究獲得了當年的諾貝爾化學獎,算是給50年計劃開了個好頭。
  • 已拿19個諾獎的日本,在憂患什麼?
    這就是鋰電池的故事,這裡面當然古迪納夫最勵志,但其中日本人的再次獲獎讓人震驚。 2001年時,日本曾經提出了一個50年拿30個諾貝爾獎的計劃。 當時好多媒體認為日本是開一個玩笑。但沒想到日本真在這麼幹。
  • 日本口出狂言,50年內要拿下30個諾貝爾獎,結果呢?
    有人說,一個國家科技創新和發展程度如何,那麼不妨看看他們的科學家獲得了多少諾貝爾獎科學獎。常言道,科學技術是第一生產力。對於科技的發展,幾乎世界上每個國家都有自己的科技發展計劃,比如日本瘋狂的諾貝爾獎科學計劃:「50年內拿30個諾貝爾獎,」結果如何呢?
  • 憑啥日本科學家19年拿19個諾獎?這兩點是關鍵,值得我們學習
    諾貝爾1833年10月出生在瑞典,他一生獲得355項專利發明,並在200個國家開辦100家公司,1895年11月,諾貝爾將920萬美元拿出成立基金,並將利息拿出來當作獎金,獎勵給那些成績斐然的科學家,這之後諾貝爾獎誕生。
  • 「諾獎荒」讓平均一年拿一個諾貝爾獎的日本不淡定了……
    也就是說,自2001年以來,日本平均一年就拿下一個諾獎。於是,不少人認為日本在諾獎上取得的驚人成績或多或少與一項計劃有關,這就是日本的「諾貝爾獎計劃」。2001年3月,日本內閣制定、通過了第二個《科學技術基本計劃》。
  • 18年日本人拿了18個諾貝爾獎 你與諾獎之間差了什麼?
    新世紀以來已有18位日本人獲諾獎,距日本2001年出臺的「第二個科學技術基本計劃」提出「50年要拿30個諾貝爾獎」的目標,已實現大半。實際上,2000年後,獲得諾獎的日本科學家人數僅次於美國,世界排名第二位。這個傲人的成績,和人口老齡化嚴重的日本重視科學、重視教育密不可分,當然,還有基礎研究的累積和人才的大量培養。
  • 日本19年拿了19個諾貝爾獎!盤點日本27位諾獎得主
    【#日本19年拿了19個諾貝爾獎#!吉野彰獲獎後現身,盤點#日本27位諾獎得主#】10月9日,日本研究員、71歲的吉野彰因鋰電池研究獲得諾貝爾化學獎,他在隨後的發布會上表示「好奇是研究鋰電池的最大驅動力」。至此,日本諾貝爾獎得主增至27位。
  • 日本曾誇下海口,50年拿30個諾貝爾獎,如今18年過去,情況如何?
    諾貝爾獎,是如今全球最權威的國際獎項之一,一般是用來獎勵在各個領域對人類做出突出貢獻的人,目前諾貝爾獎有6個領域,分別是諾貝爾化學獎截止到2019年,諾貝爾獎共授予了919位個人和24個團體,對個各個國家而言,拿到諾貝爾獎的數量,也一定程度上反應了一個國家的發展水平。日本作為一個發達國家,在科學教育等領域也投入很大,他們對諾貝爾獎也非常執著,曾經放下豪言,要在50年內拿到30個諾貝爾獎,如今18年過去了,他們是否能實現自己的諾言?
  • 17年拿17個諾獎,日本獲獎者及名古屋大學校長卻開始反思
    圖片來源:名古屋大學網站17位諾獎獲得者,15人為日本本土博士2016年10月3日,日本東京工業大學名譽教授大隅良典因發現細胞自噬機制獲諾貝爾生理學或醫學獎。這也是自湯川秀樹1949年首獲諾貝爾物理學獎以來第25位獲獎的日本人(含2名日裔)。
  • 化學無處不在,理綜獎實至名歸:化學家解讀2020年諾獎
    ,不得不提到中國的鄰國日本,他們曾在2000年說要在50年內拿30個諾獎,到目前為止已經拿了19個了。那麼,單純看在諾獎裡取得的成就,日本有沒有什麼值得借鑑的地方?他們獲得諾貝爾獎的工作絕大多數是上個世紀70、80、90年代完成的,正好是日本的經濟騰飛的時候,有大量的經費、資源投入到科學研究當中。經過那時候的培育,現在到了收穫的季節。從這一點上來說,其實我看好中國未來的20年,差不多我們現在也是經濟騰飛的時候,現在產生的這些成果非常有可能在20年以後獲得諾貝爾獎。
  • 為何日本能18年奪18個諾獎?專家:全靠這門課程,被我國忽視多年
    2001年,日本政府出臺了一項「科學技術基本計劃」,然而該計劃一經出臺,就引起了軒然大波,甚至很多人都覺得日本有些「不自量力、口出狂言」,因為在該計劃中提出——日本將在50年內拿下30個諾貝爾獎。
  • 北大教授:每年1個諾獎,日本靠的是「票子」「帽子」嗎?
    今年,日本諾獎得主俱樂部再添一員,名城大學教授吉野彰與兩位美國科學家共享2019年諾貝爾化學獎。至此,日本諾貝爾獎獲獎人數已攀升至24人。自2000年以來,日本更是以平均每年1人獲得諾獎的速度,引發廣泛關注。日本諾獎「井噴」的背後是什麼在支撐?靠的是「帽子」「票子」和「位子」嗎?
  • 解密日本:18年18人獲諾獎,為何經濟卻一直停滯不前?
    日本關於諾貝爾獎的事,其實是在21世紀初的時候,也就是說在2000年開始的時候,日本政府就做好了這項規劃,原來的規劃是說要在未來50年至少要拿到30個諾貝爾獎的。下面我們就來看看日本這近20年來到底是哪些人拿到了什麼獎。
  • ZQ日本留學:諾獎哪家強?日本最高學府 - 京都大學
    吉野彰於1981年著手研究,挑戰聚乙炔鋰電池難以克服的體積大,不穩定問題。沒錯,日本人又雙叒叕榮獲諾貝爾獎了!在這裡我們先恭喜恭喜~看到日本人又一次獲得諾貝爾獎,其實不少人是震驚的。誰也沒想到,自從1949年第一次斬獲諾貝爾獎以來,日本已經超過了德國、英國、法國,成為僅次於美國的第二大「諾獎大戶」了。
  • 2001年,日本稱在50年內,拿遍30個諾貝爾獎,如今拿下了多少個?
    今天我們要說的一個典型案例就是在2001年,日本就給自己的國家立下了一個目標,就是要在50年之內拿下30跟諾貝爾獎,如今拿下了多少個了呢? 二、19年19個諾貝爾獎 我們今天要說的是發生在2001年,日本有一臺計劃,這個計劃只為大力發展國家的科學技術以及教育,設定的目標就是在50
  • 19年19位諾獎得主!日本人是如何成為「諾獎收割機」的?
    相比之下,算上吉野彰,日本已經總共產生了27位諾獎得主,其中有三分之二(18位)出現在2000年之後,平均一年一位!那麼,究竟是什麼力量讓日本可以在新世紀迅速成為諾獎收割機的呢?1失去的三十年中,日本並沒有失去科研提起日本,經濟學界經常會說到一個詞——「失去的三十年」。
  • 近20年拿了19個諾獎,日本科研「井噴」的奧秘或許就藏在這套叢書裡
    據不完全統計,近20年裡,日本拿了19個諾獎,幾乎平均每年獲得1枚諾貝爾自然科學獎獎牌,將過去的諾貝爾獎強國——英國、德國、法國遠遠甩在身後,令國際社會驚嘆不已。
  • 諾獎遇冷,日本緣何如此焦慮
    在諾獎設立後的近半個世紀裡,這個國際大獎並沒有光顧日本。上個世紀的近100年裡,日本也只有6人獲獎(自然科學領域,下同)。但在本世紀以來的19年裡,日本就有18人(包括兩名美籍日本人)上榜,被稱為「井噴式獲獎」。而且是物理學、化學、生理學或醫學全面開花。