哪些厉害的人是师徒关系？ Lewind，叶盛，在原子层次探索生命，累了写写科普科幻。 看答案中写数学和物理的比较多，我来说说生物学方面的一个故事吧。 在 2012 年，诺贝尔化学奖授给了美国杜克大学的 Robert Lefkowitz 教授和斯坦福大学的 Brian Kobilka 教授。可能大多数人并不知道，Lefkowitz 与 Kobilka 应该算是师徒关系，因为后者在前者实验室里做的博后，并且由此进入了令他们二人获奖的 GPCR 研究领域。 以下是可以跳过的 GPCR 简介 什么是 GPCR？全称是 G-Protein Coupled Receptor，也就是 G 蛋白耦联受体。简单说，GPCR 是细胞表面的一种蛋白质，它们插在细胞膜上，并不行成通透的孔道，也就是说，不会像通道蛋白或是转运蛋白那样让物质通过细胞膜。但是，GPCR 的作用却更为重要，因为它们能够识别细胞外的信号分子（甚至是光子），导致自身的形状（专业说法是构象）发生变化，进而引发细胞内部的一系列反应。形象地说，GPCR 是细胞表面的天线，接收着体内体外的众多信号。我们能够看到光线、闻到气味、激动或抑郁、战或逃、让卵子或精子成熟，等等等等的众多生理过程，靠的都是 GPCR 来传递信号。 有一个数字能更直观地说明 GPCR 的重要性：在目前上市销售的西药中，40% 以上进入人体后都要靠结合某种 GPCR 来发挥药效，或是直接激活这个 GPCR，或是阻断它接收正常信号的能力。所以这东西是生物学家和药企都在紧盯的热点。 以上是可以跳过的 GPCR 简介 Lefkowitz 在 GPCR 研究领域做出了开创性的工作，被称为现代 GPCR 研究之父。最早被发现并鉴定的 GPCR 其实是我们眼睛中用于感光的视紫红质（rhodopsin），但这个 GPCR 比较特殊，不感受胞外的化学分子信号，而是感受光线，所以在某种意义上不具代表性。GPCR 领域的“模式生物”是β肾上腺素受体，因为正是 Lefkowitz 发现了β肾上腺素受体，从细胞膜中首先分离了这种 GPCR，并建立了一系列处理 GPCR 的专用方法，这才令β肾上腺素受体成为人们最了解的 GPCR 之一。 同样是 Lefkowitz 的实验室最早鉴定了β肾上腺素受体的基因，而这项工作正是他组里当时的博士后 Kobilka 完成的。Kobilka 本来有医学学位，也就是 MD，却没有去当一名挣大钱的医生，反而转入了“贫苦”的生物学研究领域。他离开 Lefkowitz 的实验室自己建组之后，仍旧选择了 GPCR 为研究对象。然而，这是个极具挑战性的领域，在当时还有着众多的技术困难。Kobilka 因为长时间没有重要研究成果，一度招不起学生，雇不起员工，几乎自己独自一人开展实验工作。 最终，Kobilka 挺过来了，并且取得了成功。他与圣地亚哥的 Scripps 研究所的结构生物学家 Raymond Stevens 合作，开发了一系列专门用于 GPCR 结构研究的独特方法，最终成功解出了 GPCR 的结构。 此后，Kobilka 与 Stevens 的发展道路有了很大分别。Stevens 专注于 GPCR 的结构解析，不断“开疆拓土”，解析了多个 GPCR 家族成员的结构，掌握了相关药物研发的关键技术与成果，赚了个盆满钵满，却与 2012 年的 GPCR 诺奖无缘。 与他相反，Kobilka 不满足于解析 GPCR 本身的结构，因为关键的 GPCR 与细胞内 G 蛋白的结合方式此时仍是一个迷。最终，通过引入更多新奇的技术手段，Kobilka 成功得到了 GPCR 与 G 蛋白的复合物结构——这曾经被相当一部分结构生物学家认为是几乎不可能的任务。 2011 年夏天，在苏洲的“冷泉港亚洲会议”上，Kobilka 在他的特邀报告上轻描淡写地抛出了 GPCR 与 G 蛋白的复合物结构，说这是他组里刚刚获得的成果。当时，我也在台下，简直不敢相信自己就这样见证了一个伟大结构生物学里程碑的确立。翌年，诺奖如期而至。 有人说，Kobilka 从出成果到获诺奖只用了一年的时间，在越来越谨慎的诺奖评选机制下，几乎是史无前例的。然而，如果从 Kobilka 成功测序β肾上腺素受体基因序列算起，那已经是 30 年了；甚至从他的老师 Lefowitz 鉴定出β肾上腺素受体算起，已经是将近半个世纪了。 实际上，若论发文章的数量与质量，Stevens 肯定在 Lefkowitz 和 Kobilka 师徒之上。然而，最终获奖的是师徒两人，而非 Stevens，这大概说明了诺奖评选的一个原则：更看重原创性、持续性、系统性的研究。而这三者恰恰是时下我国生物学界乃至整个科学界所欠缺的，因为它们都与我们当下的科研评价体系相悖。 原创性意味着你做的东西是全新的，没人想到过的，不一定能成功的，说出来不会有人重视的，因此很难能够获得经费支持。试想，如果 Kobilka 是在中国，那么当他连人都雇不起时，99% 的科研单位都会逼他关掉实验室的，GPCR 的诺奖肯定与他无缘了，甚至都不一定能在 2012 年就颁出去。而持续性和系统性则意味着你要专注一个领域二三十年。领域初建时，你或许能风光一时，但随着领域的确立，门槛的降低，其研究难度必然越来越低，发好文章的难度却是越来越高。如果是在中国，Kobilka 测序了 GPCR 基因之后恐怕就去鉴定其他基因了，否则怎么能“持续不断”地发好文章？ 说起来，屠呦呦也是做了一辈子青蒿素研究，评诺奖，确有用；评院士，然并卵。 ———————————————— 更多讨论，查看 知乎圆桌 · 诺贝尔奖巡礼 查看知乎原文
