阿瑟·科恩伯格(Arthur Kornberg)为1959年诺贝尔生理学或医学奖获得者

通观医药科学史,除了少数例外,寻求了解自然界基本事理的好奇心,已证明是现代医药和医用仪器发明的成功之路。依靠探索显然不相干的生物学、化学和物理学问题来解决急迫的治病问题,这似乎是不合理、不切实的,甚至对科学家来说也是无法直觉地意识到的,但这些基础研究一次再次地证明完全具有实用性,且在经济上是合算的。

在似乎与实用目的全然无关,但却是医学实践上的著名创新之源的诸多科学研究中,现仅举四个例子:x射线、青霉素、脊髓灰质炎疫苗和基因工程。

X射线

诺贝尔物理学奖的第一个获得者是威廉 · C伦琴(Wilhelm C. Röntgen),该奖是于1901年因他发现了著名的、后来以他的名字命名的x射线的杰出贡献而授予的。作为一个维尔茨堡大学(德国)的物理学教授,伦琴对电流在气体中的通过具有好奇心。在1895年的一次实验中,他注意到抽空了的试管内放电产生的射线会通过一个黑色纸箱,使附近的化学物发光,而使照相的底片变得模糊不清。这非同寻常的射线能穿透肌肉,但不能穿透骨骼。这一发现被迅速应用于医学和外科手术,后又被应用于物理学、化学和生物学的基础研究,对科学和我们的日常生活产生了深刻的影响。

青霉素

1945年的诺贝尔生理学或医学奖是因“青霉素及其对多种传染病的显著疗效”而同被授予亚历山大 · 弗莱明(Alexander Fleming)、厄恩斯特B.钱恩(Ernst B. Chain)和霍华德W · 弗劳瑞(Howard W. Florgy)3人。弗莱明的贡献是发现了青霉素,钱恩和弗劳瑞的贡献是肯定了青霉素的治疗作用。由于十分偶然的机会,弗莱明发现一种污染了葡萄球菌培养皿中的霉,会使该细菌溶化或裂解。造成这种裂解现象的是这种普通的青霉菌的培养液渗出了一种他称之为青霉素的物质。虽然当弗莱明将粗制的青霉素注射入小鼠时并无毒性,但他也从未试图要了解这种物质是否能对感染了致命细菌的小鼠具有疗效。为什么弗莱明连这样简易的实验也不去做,是因为当时流行的教条认为对付传染病应靠免疫法,而不是靠化学治疗。

过了15年之后,到1940年钱恩和弗莱明最终发现了青霉素的治疗作用,是由于他们对能壁解细菌细胞壁的酶产生好奇心,并使他们相信青霉素是一种很像名叫溶酶体的溶菌酶的酶,这种酶弗莱明早在青霉素之前就发现了。钱恩说,“青霉素在医学上具有实用性的念头,在我们开始青霉素的研究工作之初从未在我们的头脑中产生过。这项工作始于在二战之前的1938年,许多报道一再地说我们的工作是对战争的贡献,是为了找到一种适于治疗炮火创伤感染的化学治疗药剂,这种说法没有根据。促使我们从事青霉素研究的唯一理由是科学兴趣。”

脊髓灰质炎疫苗

1954年的诺贝尔生理学或医学奖是授予约翰F.安德斯(John F. Enders)以及他的年轻合作者托马斯H.威勒尔(Thomas H. Weller)和F · C · 罗宾斯(Frederick C. Robbins)3人,因为“他们发现了脊髓灰质炎病毒具有在多种组织的培养剂中生长的能力。”在长达40年的时间中,由于依赖猴子作为寄主来繁殖脊椎灰质炎病毒,基础研究的进步受到了限制,直到1949年才由安德斯、威勒尔和罗宾斯证明肾脏以及其他人和猴子细胞的培养剂是能大量产生这种病毒的。这一突破为研究其他病毒设定精确的标准开通了道路,并直接导致制成了索尔克和萨宾氏疫苗,消灭了一种致残、常常还会致死疾病的可怕幽灵。

基因工程

塞维罗 · 奥乔亚(Severo Ochoa)和阿瑟 · 科恩伯格(Arthur Kornberg)因发现了核糖核酸和脱氧核糖核酸的生物合成机制而同获1959年度诺贝尔生理学或医学奖。

奥乔亚和科恩伯格把酶学作为解决生物学问题的途径,在酶学的研究中,他们发现几种新的酶是阐释基因密码的关键,并提供了产生重组DNA和基因工程的反应剂。他们对核苷酸(组成核酸的基石)的生物学合成步骤及其集合成为信息大分子的好奇心,是他们设计成绝大多数用于治疗癌症、病毒感染(如艾滋病、疱症)和自体免疫病的化疗药物的根本原因。在这些基础研究中,它们可能用于诊断、防治疾病,以及在基因化学和有关的生物工程学研究中占有重要地位,是几乎没有一点蛛丝马迹的。

以上四个历史事实以及许多其他事实的教训是十分清楚的。不管如何违反人们的直觉,基础研究已一再证明是医疗事业实际进步的生命线。没有这些进步,医学就会倒退成为巫术。先进的工业发明和生物医学一样,也不是由需要所产生的。相反,许多发明原来并无商业用途,只是后来才变成了商用的飞机、静电摄影术和激光,成为现代社会少不了的东西。好奇心引领着科学发明,这是强大的工业力量的源泉。这对一个国家、一种文化、一所大学和一个公司理解创新过程的性质,并鼓励它去支持创造发明,都是十分重要的。

[译自诺贝尔基金会网站]