中国科学家1972年发现治疟“神药”青蒿素，青蒿素发现群英谱中以屠呦呦的贡献最大，故她被赞誉为“青蒿素之母”。2015年10月5日，屠呦呦以发现青蒿素的重大原创性成果荣膺当年诺贝尔生理学或医学奖，迄今她仍是唯一荣获过诺奖的中国内地科学家。谨以此文纪念发现青蒿素50周年。
青蒿、黄花蒿与青蒿素
经全国植物调查，国内商品青蒿共有6种菊科蒿属植物，即青蒿（Artemisia carvifolia）、黄花蒿（俗称黄蒿，Artemisia annua）、猪毛蒿、茵陈蒿、牡蒿和南牡蒿。经抗疟筛选，除黄花蒿以外，其余5种均无抗疟作用。需要留意，中国古籍中的青蒿以及中草药中的青蒿往往是指黄花蒿。
因复杂的历史原因，蒿属植物中的抗疟良药最终被阴差阳错地命名为“青蒿素”（artemisinin）而非“黄蒿素”或“黄花蒿素”。青蒿素提取自黄花蒿而非青蒿的叶中，尤以细碎叶中含量最高，植株在生长后期体内才含有青蒿素，故青蒿素含量与采摘时间密切相关。以花前叶茂时采摘为佳，花蕾含量较高，但花蕾盛期，叶片却已稀少。
重庆酉阳产黄花蒿植株叶
黄花蒿在全球分布广泛，野生资源丰富，但其青蒿素含量变异性较大，不同产地或不同环境下生长的植株叶中含量相差很大且不稳定。在中国通常以北方产含量较低，南方产含量较高，尤以重庆酉阳产黄花蒿品质最佳，其青蒿素含量最高。
中外科学家们正致力于青蒿素全人工合成的研究和攻关，期待不久的将来实现高效、安全、经济的规模化产业生产，以大幅减轻对种植黄花蒿原料的需求和依赖。
疟疾及其防治
疟疾（malaria）是一种由疟原虫引发的古老的寄生虫病，中国民间俗称打摆子。这种虫媒传染性顽症的传染性很强，对人类（尤其是不发达地区的人们）健康危害甚大。根据疟原虫的不同，疟疾分为间日疟、恶性疟、三日疟和卵形疟四种。典型发作症状是骤起寒战、高热，数小时后汗出热退。间日疟和卵形疟隔日发作一次，三日疟每三日发作一次，恶性疟发作不规则。危害程度以间日疟为最烈，恶性疟和三日疟次之，卵形疟较少见。
疟原虫由雌性按蚊（又称疟蚊）叮咬或输血而传染，寄生于人体红细胞内。预防疟疾的主要措施是灭蚊、防蚊、根除传染源和预防性服药等。
疟疾是首个有特效药治疗的传染病，这种特效药就是古老的著名天然植物药物奎宁（quinine）。中国人俗称奎宁为金鸡纳霜，化学上则称之为金鸡纳碱。20世纪40年代发现的以氯喹（chloroquine）为代表的喹啉类抗疟药物的疗效显著优于奎宁，但恶性疟疟原虫和间日疟疟原虫对抗疟药易产生抗药性，其余两种疟原虫尚未见抗药性报道。青蒿素类抗疟药物（即青蒿素及其衍生物）是继奎宁和喹啉类抗疟药物之后，在治疗疟疾尤其是抗药性疟疾方面发挥重要作用的新型特效药，是抗药性恶性疟的“克星”。
鉴于单方药的半衰期短、复燃率高且易产生抗药性，2001年世界卫生组织（WHO）将基于青蒿素类抗疟药物复方或联合用药治疗（简称复合疗法，英文简称ACTs）向所有疟区国家推荐作为疟疾治疗的首选方案，2005年WHO进一步将复合疗法确认为最有效的首要疟疾治疗方案，2006年WHO要求全球药企终止销售单方青蒿素类及其衍生物抗疟药物。对氯喹敏感地区的疟疾患者仍可采用氯喹治疗，氯喹至今仍是治疗间日疟的首选药。对抗药性恶性疟应选用青蒿素类、奎宁或甲氟喹等治疗。目前，治疗恶性疟已趋向于采用复合疗法取代传统疗法，以延缓其产生抗药性并增强其疗效。随着复合疗法的广泛应用，现已基本解决了全球棘手的抗药性疟疾治疗难题。间日疟和卵形疟在采用前述方法治疗后，仍需服用伯喹（别名伯氨喹），以求根治。
屠呦呦先生生平简介
1930年12月30日黎明时分，中国药学家、药物化学家、医学家和教育家屠呦呦出生于浙江省宁波市开明街508号（现属海曙区辖区，旧宅已不存）一个殷实书香之家，系家中独女，上有3个哥哥，下有1个弟弟。母亲姚仲千是家庭主妇，出身名门，系北洋政府财政官员姚传驹（字咏白，生于1882年，卒年不详）之长女，其胞弟是知名经济学家和财政金融学家姚积坤（字庆三，1911—1989）。父亲屠濂规是银行职员并曾经商，他依据“男《楚辞》，女《诗经》”的中国传统取名习俗，为爱女取名“呦呦”，典出古籍《诗经 · 小雅 · 鹿鸣》中的诗句“呦呦鹿鸣，食野之苹……呦呦鹿鸣，食野之蒿……呦呦鹿鸣，食野之芩”。不承想，屠呦呦一生便于“蒿”结下不解之缘。
“青蒿素之母”屠呦呦
屠呦呦在自家钢琴旁
1948—1950年，屠呦呦在鄞县私立效实中学念高一和高二，随后转入浙江省立宁波中学念高三。1951年夏考入北京大学医学院（1952年脱离北大独立建院而成为北京医学院，1985年更名为北京医科大学，2000年被重新并入北大而成为北京大学医学部）药学系。1955年夏从生药学专业本科毕业后被分配到正在筹建中的卫生部中医研究院（1955年12月19日正式成立，1985年更名为中国中医研究院，2005年定名为中国中医科学院）中药研究所工作，1973—1990年任中药研究所化学室主任，1979年和1985年分别晋升为副研究员和研究员（教授）。1980年和2001年分别被聘为硕士和博士研究生导师，共培养中药学硕士生3名（1983届吴崇明、1983届肖永庆和1989届顾玉诚）和博士生1名（2005届王满元）。退休后出任该院终身研究员兼首席研究员，1997年起任青蒿素研究中心主任。屠呦呦以“三无”（一无硕博学位，二无海外留学经历，三无中国两院院士头衔）科学家而闻名。
1961年，屠呦呦与效实中学的同班同学李廷钊（1931年9月生于宁波）在北京重逢，两年后俩人喜结良缘，婚后育2女：长女李敏（1965年5月生于北京），次女李军（1968年9月生于宁波）。1954—1960年，李廷钊被公派到苏联列宁格勒加里宁工学院（今圣彼得堡国立技术大学）留学，后成长为国内钢铁行业专家，教授级高级工程师。
“抗疟斗士”屠呦呦是一位典型的学者型科学家，工作细致、治学严谨、信念执着、性格执拗、不善交际，生活中是个粗线条，不太会照料自己和家庭，一心扑在工作和事业上。业余时间爱好音乐，空暇时喜欢弹奏钢琴。
屠呦呦与青蒿素的发现
越南战争（1955—1975年）期间，交战双方因疟疾这个“无形杀手”而造成部队非战斗性减员严重。应越南政府急需新型抗疟药物支援的请求，1967年5月23—30日，中国有关部门在北京饭店召开“疟疾防治药物研究工作协作会议”，决定成立全国疟疾防治药物研究工作协作领导小组，将抗疟新药研发列为绝密军工项目，以“523项目”代称，设立四个协作组：合成和筛选、中医中药、驱避剂（驱蚊剂）、现场防治（包括制剂小组）。全国“523办公室”设在中国人民解放军军事医学科学院院内。举全国之力，开始进行跨单位、跨行业和跨学科的集体协同攻关研究。
1969年初，中药研究所化学室屠呦呦所在团队正式加入“523项目”中医中药组，屠出任北京地区“中草药专业协作组”组长，负责全面工作，自此踏上从中医药中探索发掘抗疟新药的艰辛征程。中医中药组下属各研究小组经过不断尝试，共筛选包括青蒿（即黄花蒿）在内的中草药3 230多种（含单方、复方和验方）。因未获预期效果，研究工作曾一度陷入停滞状态。
青蒿素的化学分子结构图
根据中国历代医书记载，青蒿（即黄花蒿）入药治疗疟疾具有长期的临床实践经验。工作中遇到挫折，屠呦呦经冷静思考后，仍将筛选焦点锁定于青蒿，重新翻检传统医学典籍，反复研读，1971年9月从葛洪《肘后备急方 · 卷三 · 治寒热诸疟方第十六》验方“青蒿一握，以水二升渍，绞取汁，尽服之”中顿获灵感，马上领悟到问题的症结可能就出现在常用的“水煎（煮）法”上，因高温加热促使青蒿本身所含成分相互影响，可能会破坏青蒿中的抗疟有效成分。鉴此，屠呦呦小组不断完善提取方法，采用低沸点溶剂乙醚作为萃取剂，1971年10月4日终于在第191次实验中发现了抗疟有效的青蒿乙醚中性提取物——醚中干（青蒿素之雏形），即“乙醚浸提、中性部分、低温干燥”之简称，并顺利解决青蒿提取物中的毒副作用问题。醚中干对鼠疟疟原虫和猴疟疟原虫的抑制率均达100%且趋于稳定。
1972年11月8日（青蒿素诞生日），屠呦呦小组成员钟裕蓉采用乙醚-石油醚（后改进为乙酸乙酯-石油醚）浸提法并经离子交换柱层析技术分离提纯出“青蒿针晶II”（后改称“青蒿素II”，未见“青蒿素Ⅰ”存在），首次以药效形式证实具抗疟活性单体的存在，这是青蒿素发现史上的里程碑事件。在屠呦呦的组织领导下，1973年9—10月，最先经临床试验初步证实青蒿素结晶（即青蒿针晶Ⅱ）对疟疾患者具有明显疗效。
屠呦呦在发现青蒿素整个过程中的关键作用和突出贡献主要表现在：率先把青蒿素引入“523项目”作为抗疟药的研究对象，首先得到具有100%抗疟活性的“醚中干”并随即临床证实有效，这是青蒿素研发过程中的关键一步，正是它开启了其他单位研究青蒿素的大门。最早原创性地提出低沸点乙醚浸提法，这对于确定青蒿的抗疟作用以至最终发现青蒿素都至关重要。屠呦呦小组成员钟裕蓉最先分离提纯出青蒿素结晶，屠呦呦在其中所起作用相当于欧美科研项目中的项目负责人（PI）或首席科学家。对利用青蒿素结晶确定其化学分子式和鉴定其晶体结构（这项工作开始于1972年底，结束于1975年11月）作出重要贡献。
屠呦呦获颁拉斯克奖
1973年9月（难以相信在青蒿素化学分子结构测定前两年多就已首创其衍生物DHA，故李英对这个时间点提出质疑），屠呦呦首创青蒿素还原衍生物——双氢青蒿素（DHA），其抗疟效价高于青蒿素本身。双氢青蒿素及其衍生物蒿甲醚、蒿乙醚、青蒿琥酯和蒿醚林酸等都是抗疟良药，现主要应用于复方抗疟药物中。喹啉类抗疟药物中的本芴醇（第一发明人是邓蓉仙）和磷酸萘酚喹（第一发明人是李福林）是中国科学家研制的人工合成化学抗疟良药，亦经常出现在复方抗疟药物中。
青蒿素、屠呦呦所获科学大奖与荣衔
青蒿素对抗药性恶性疟，尤其是对垂危的脑型疟患者显奇效，因疗效甚佳而享有“中国（东方）神药”和“国药瑰宝”之美誉。研发青蒿素的“523”项目组获1978年全国科学大会表彰，屠呦呦出席大会并作为代表领取奖状（无奖金）。“抗疟新药——青蒿素”项目获1979年度国家发明奖二等奖（集体获5 000元人民币奖金），卫生部中医研究院中药研究所的屠呦呦以第一发明单位第一发明人的身份领奖。由屠呦呦领衔的“抗疟新药——双氢青蒿素及双氢青蒿素片剂研究”项目获国家中医药管理局颁发的1992年度中医药科技进步奖一等奖，集体获5 000元人民币奖金。
“青蒿素及其衍生物的研究”项目获求是科技基金会（香港）颁发的1996年度“杰出科技成就集体奖”，受到表彰奖励的10位科学家依次是（按繁体字姓氏笔划排序）：朱大元（上海药物所，合成了蒿甲醚）、李英（上海药物所，对青蒿素类化合物进行系统研究）、李国桥（广州中医药大学，首次证实其疗效优于氯喹）、周维善（上海有机化学所，主持青蒿素结构测定等）、梁钜忠（云南省药物研究所，乙醚提出物临床观察有抗疟效果）、许杏祥（上海有机化学所，完成青蒿素合成等）、屠呦呦（中国中医研究院中药研究所，采用乙醚提取青蒿抗疟有效部分）、刘旭（广西桂林制药厂，合成出青蒿素衍生物青蒿琥酯）、魏振兴（山东省中医药研究所，从黄花蒿中分离出抗疟有效单体“黄花蒿素”）和顾浩明（上海药物所，对青蒿素衍生物进行药效实验）。10人均分100万人民币奖金。对青蒿素类抗疟药物的发现或发明作出过重要贡献的钟裕蓉、罗泽渊（1973年4月从黄花蒿中分离出抗疟有效单体“苦蒿结晶Ⅲ”，曾被命名为“黄蒿素”）和周义清（复方蒿甲醚之父）等则榜上无名。“中国抗疟药物青蒿素及其衍生物研究协作组”获颁2003年度泰国玛希隆王子奖，集体获5万美元奖金。
2011年9月23日，屠呦呦出席在美国纽约市举行的拉斯克奖颁奖典礼，亲自领取当年拉斯克—狄贝基临床医学研究奖，独享25万美元奖金。屠呦呦的获奖理由是“发现青蒿素——一种用于治疗疟疾的药物，它挽救了全球特别是发展中国家数百万人的生命。”拉斯克奖是美国最具声望的生物医学类奖项，现由基础医学研究奖、临床医学研究奖、公共服务奖和特殊贡献奖4个奖项组成，因前两个奖项中获奖者后来成为诺奖得主的比例很高，故拉斯克奖享有“诺贝尔奖的风向标”之盛誉。美国国立卫生研究院（NIH）华裔资深研究员苏新专博士对此评论道：“屠呦呦第一个把青蒿素引入523项目组，第一个提到100%活性，第一个做临床试验，这三点中的任何一点都足够支撑她得这个（拉斯克）奖。”
2015年10月1日，屠呦呦和纽约大学医学院朗格尼医学中心从事抗疟疫苗研究的纳森兹维格教授夫妇共同获颁当年沃伦 · 阿尔波特基金奖，获奖理由是“因他们在化学和寄生虫学方面的开创性发现，且亲自将这些发现转化为有效的化疗和以疫苗为基础的方法来控制疟疾——他们的工作挽救了全球特别是发展中国家数百万人的生命。”3人均分50万美元奖金。屠呦呦因年事已高、身体欠佳、不愿长途劳顿而缺席波士顿的颁奖大会，特委托长女婿毛磊和李敏夫妇赴美代为领奖。
2015年10月5日，屠呦呦“因发现对抗疟疾的新型疗法”而荣膺当年诺贝尔生理学或医学奖，她分享800万瑞典克朗（时约合92万美元或610万人民币）诺奖奖金的一半，坎贝尔和大村智均享奖金的另一半。鉴于诺奖的巨大威望和显赫声誉，屠呦呦克服年事已高、腰部疼痛等困难，同年底率亲友团远赴斯德哥尔摩参加传统而隆重的诺奖颁奖典礼，12月10日下午亲自从瑞典国王手中领取诺奖。此前的12月7日下午，屠呦呦在卡罗琳医学院医学礼堂发表题为《青蒿素——中医药给世界的一份礼物》的诺贝尔演讲。诺奖得主需要履行的唯一义务（非强制性）就是在规定时间内到斯德哥尔摩就自己的工作发表“诺贝尔演讲”。
瑞典国王给屠呦呦颁授诺奖
屠呦呦的诺奖获奖证书
屠呦呦所获诺奖金质奖章
2015年12月25日，国际天文学联合会（IAU）国际小行星中心发布第97568号公报，将国际编号为31230（1998BB47）号的小行星命名为“屠呦呦星”，以资永久纪念和最大褒奖。“屠呦呦星”由中国国家天文台BATC施密特CCD小行星项目组于1998年1月18日晚在河北兴隆观测基地首次发现。
2017年1月9日，屠呦呦在北京人民大会堂获颁2016年度国家最高科学技术奖，获得500万人民币奖金（其中450万元由获奖者自主选题，用作科研经费，50万元归获奖者个人支配。自2018年度起，该奖奖金调整为800万人民币且全部归获奖者个人支配）。迄今她仍是该奖自2000年度开始颁授以来唯一一位女性得主和非两院院士得主。
2019年9月17日，国家主席习近平签署主席令，授予屠呦呦国家最高荣誉——共和国勋章。颁授仪式于9月29日上午在北京人民大会堂金色大厅隆重举行。
本文作者朱安远是北京金自天正智能控制股份有限公司高级工程师，诺奖研究者