記者 邊雪

1970年，蘭迪·W·謝克曼（Randy W.Schekman）發(fā)現(xiàn)了細(xì)胞內(nèi)囊泡運(yùn)輸?shù)恼{(diào)節(jié)機(jī)制，自此，人類得以更好地理解藥物的作用和代謝機(jī)制?；蛟S你并不了解這些醫(yī)學(xué)專業(yè)名詞，但你對(duì)于大量建立在他研究之上的藥物一定不會(huì)陌生，比如乙肝疫苗、人工胰島素等。

回顧謝克曼的職業(yè)生涯，他一直致力于由好奇心驅(qū)動(dòng)的、基礎(chǔ)性的研究，包括酵母細(xì)胞中囊泡運(yùn)輸機(jī)制的研究。2013 年，因研究揭示了細(xì)胞如何組織其轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)——“囊泡運(yùn)轉(zhuǎn)”的奧秘，謝克曼獲得諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。

喜歡實(shí)驗(yàn)科學(xué)，喜歡思考新鮮事物，喜歡挑戰(zhàn)與眾不同，是記者在專訪過(guò)謝克曼之后最大的感受。當(dāng)聊起基礎(chǔ)科研工作時(shí)，年過(guò)70的謝克曼難掩興奮：“正是通過(guò)這些基礎(chǔ)工作，我們對(duì)更復(fù)雜的生物過(guò)程有了更深入的了解，并為醫(yī)學(xué)和生物技術(shù)的進(jìn)步奠定了基礎(chǔ)?！?/p>

記者采訪蘭迪·W·謝克曼。

因?qū)?xì)胞如何工作有強(qiáng)烈好奇心

他獲得了諾貝爾獎(jiǎng)

“我的工作涉及研究蛋白質(zhì)分子是如何運(yùn)作的，其中一些是如何被運(yùn)送到細(xì)胞外。我們體內(nèi)幾乎所有的細(xì)胞，都會(huì)產(chǎn)生在細(xì)胞內(nèi)起作用并進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)的大部分蛋白質(zhì)，但平均約10%的蛋白質(zhì)是特殊蛋白質(zhì)，必須被‘封裝’，然后運(yùn)出細(xì)胞。這些蛋白質(zhì)耳熟能詳：胰島素、生長(zhǎng)因子、激素。實(shí)際上，你血液中所有蛋白質(zhì)都是在細(xì)胞內(nèi)制造的，然后有一個(gè)特殊的‘機(jī)器’用于‘出口’?！敝x克曼告訴記者，這一途徑，最初是通過(guò)電子顯微鏡觀察人類胰腺細(xì)胞內(nèi)部來(lái)理解的。1974年的諾貝爾獎(jiǎng)授予了一位名叫喬治·帕拉德的先驅(qū)，他了解細(xì)胞內(nèi)的機(jī)制是如何將分子輸送到細(xì)胞外的。“但受限于當(dāng)時(shí)的技術(shù)，他不明白的是，這些‘機(jī)器’是如何運(yùn)作的?！?/p>

1976年，謝克曼首次加入加州大學(xué)伯克利分校文學(xué)與科學(xué)學(xué)院后，決定在酵母中探索這一系統(tǒng)的奧秘。但在當(dāng)時(shí)，有人認(rèn)為這是一個(gè)愚蠢的決定。“我選擇研究面包酵母，這不是一個(gè)評(píng)估蛋白質(zhì)分泌的傳統(tǒng)系統(tǒng)，但它們?nèi)匀豢捎糜谘芯咳绾紊L(zhǎng)和分裂。”謝克曼告訴記者，他與自己的第一個(gè)研究生彼得·諾維克開(kāi)發(fā)了一種遺傳方法，能夠分離出削弱這一過(guò)程的突變?！爱?dāng)我們這樣做時(shí)，能夠看到這些細(xì)胞使用的過(guò)程，與人類細(xì)胞基本相同，因此生物技術(shù)行業(yè)能夠使用酵母，作為生產(chǎn)有用的人類蛋白質(zhì)的載體?！?/p>

在接下來(lái)的幾年里，謝克曼繪制了酵母細(xì)胞分類、包裝和通過(guò)膜泡將蛋白質(zhì)輸送到細(xì)胞表面的機(jī)制，分泌在酵母交流和交配中重要的蛋白質(zhì)。酵母也利用這一過(guò)程，將受體傳遞到表面，這是細(xì)胞控制活動(dòng)的主要方式，如攝入葡萄糖等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)?！八晕覀兯龅闹皇欠浅；镜氖虑?，結(jié)果證明其具有相當(dāng)實(shí)際的應(yīng)用?！?/p>

在20世紀(jì)80年代和90年代，這些發(fā)現(xiàn)，使生物技術(shù)行業(yè)能夠利用酵母的分泌系統(tǒng)來(lái)制造和釋放藥品和工業(yè)酶。如今，全球糖尿病患者使用的胰島素中有三分之一是由酵母生產(chǎn)，而全世界的乙肝疫苗供應(yīng)都來(lái)自酵母。

各種疾病，包括某些形式的糖尿病和血友病，都與細(xì)胞分泌系統(tǒng)有關(guān)?！拔覀兊陌l(fā)現(xiàn)有助于人們了解這些疾病，”謝克曼告訴記者，在獲得諾獎(jiǎng)后，自己還在研究與阿爾茨海默癥的可能聯(lián)系?！拔夷塬@得諾貝爾獎(jiǎng)，僅僅是因?yàn)閷?duì)細(xì)胞如何工作有著強(qiáng)烈的好奇心?！?/p>

AI將在生命科學(xué)和物理科學(xué)領(lǐng)域發(fā)揮越來(lái)越重要的作用

2024年，AI 在諾貝爾獎(jiǎng)?lì)I(lǐng)域狂飆突進(jìn)，很多人開(kāi)始討論：未來(lái)諾貝爾獎(jiǎng)是不是要被 AI 包場(chǎng)了？

“我認(rèn)為，今年的諾貝爾科學(xué)獎(jiǎng)確實(shí)反映了當(dāng)前和過(guò)去一段時(shí)間內(nèi)的科學(xué)發(fā)展趨勢(shì)。毫無(wú)疑問(wèn)，AI將在生命科學(xué)和物理科學(xué)領(lǐng)域發(fā)揮越來(lái)越重要的作用。在生命科學(xué)領(lǐng)域，人工智能已經(jīng)產(chǎn)生了重大影響?！敝x克曼告訴記者，今年的諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)，就是頒給了研究蛋白質(zhì)分子折疊的科學(xué)家們?！艾F(xiàn)在，我們可以預(yù)測(cè)所有已經(jīng)測(cè)序的地球上的基因組，可以預(yù)測(cè)這些基因編碼的蛋白質(zhì)分子的形狀，甚至設(shè)計(jì)出從未在地球上存在過(guò)的新的蛋白質(zhì)，以完成化學(xué)家此前難以實(shí)現(xiàn)的任務(wù)?！?/p>

人工智能已經(jīng)在科學(xué)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，其重要性日益凸顯。作為科學(xué)巔峰的代表，諾獎(jiǎng)對(duì)人工智能的重視，是否預(yù)示著未來(lái)的科學(xué)趨勢(shì)？謝克曼直言：“在我所專注的生物學(xué)研究中，人工智能在協(xié)助科學(xué)家解析龐大且復(fù)雜的數(shù)據(jù)集方面，發(fā)揮了至關(guān)重要的作用，這些數(shù)據(jù)集往往難以僅憑人力進(jìn)行解析?！?/p>

科學(xué)家最重要的是勇于冒險(xiǎn)

對(duì)于那些希望在科學(xué)領(lǐng)域做出貢獻(xiàn)的年輕一代或研究人員，謝克曼給出了自己的建議?！拔艺J(rèn)為對(duì)所有年齡段的學(xué)生來(lái)說(shuō)，嘗試通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)學(xué)習(xí)是很重要的，而不僅僅是讀書(shū)或上課。即使有優(yōu)秀的老師和優(yōu)秀的書(shū)籍，用自己手頭的知識(shí)進(jìn)行科學(xué)研究的過(guò)程，才是真正的科學(xué)家誕生的方式。”

所有的孩子都天生好奇，但這種好奇心延續(xù)則需要被培養(yǎng)，他們需要被鼓勵(lì)去做研究?！拔野职质且幻麑?duì)科學(xué)有一些興趣的工程師，所以我很小的時(shí)候就產(chǎn)生了自己的興趣。我有一個(gè)玩具顯微鏡，小時(shí)候我對(duì)池塘浮渣中的生物很著迷。當(dāng)我還是個(gè)十幾歲的孩子時(shí)，我存了錢，買了一臺(tái)專業(yè)顯微鏡去觀察生物?！敝x克曼告訴記者，那臺(tái)顯微鏡已經(jīng)捐給了諾貝爾博物館?！斑@對(duì)我早期培養(yǎng)微生物學(xué)的興趣非常重要，這是自然進(jìn)化的，當(dāng)我上大學(xué)時(shí)，我繼續(xù)研究病毒和微生物，這種興趣一直持續(xù)到今天。”

“年輕的大學(xué)生上課很好，有好的老師很好。但如果你真的想探索科學(xué)，你必須進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室，直接與教授一起研究他的研究?！敝x克曼說(shuō)。

當(dāng)被問(wèn)及對(duì)年輕的科學(xué)家們有何建議時(shí)？謝克曼毫不猶豫地給出答案，最重要的是冒險(xiǎn)。

“大多數(shù)科學(xué)家不冒險(xiǎn)，他們只是繼續(xù)做同樣的事情。這些人做出了有價(jià)值的發(fā)現(xiàn)和貢獻(xiàn)，但并沒(méi)有真正取得突破，真正的突破來(lái)自完全不同于其他人正在做的事情。”謝克曼舉例解釋道，比如杰瑞米·內(nèi)森斯，因?yàn)樗南胂罅Χ忾_(kāi)了人是怎么看到五光十色的世界這一謎團(tuán)，他的思想深度以及研究方法的創(chuàng)新力，使他躋身世界最優(yōu)秀神經(jīng)科學(xué)家之列。

對(duì)話諾獎(jiǎng)得主

：您如何看待人工智能這一工具？

蘭迪·W·謝克曼：我會(huì)擁抱這個(gè)工具，只要我能理解和掌握它，我就會(huì)使用它。這不是我個(gè)人的選擇，幾乎每個(gè)在我實(shí)驗(yàn)室里的人，都在某種程度上使用人工智能。

：您認(rèn)為人工智能是否會(huì)成為諾貝爾科學(xué)獎(jiǎng)的一個(gè)趨勢(shì)？

蘭迪·W·謝克曼：我不愿意對(duì)諾貝爾科學(xué)獎(jiǎng)做出預(yù)測(cè)，因?yàn)槲以?jīng)觀察了一段時(shí)間，很難知道誰(shuí)會(huì)獲得這個(gè)獎(jiǎng)項(xiàng)。我個(gè)人感覺(jué)，實(shí)驗(yàn)科學(xué)家還有很多有價(jià)值的工作要做，不僅僅是通過(guò)計(jì)算，還包括實(shí)驗(yàn)、觀察和理論，這些將繼續(xù)在科學(xué)發(fā)現(xiàn)中發(fā)揮主要作用，而人工智能只是推進(jìn)這些發(fā)現(xiàn)的一個(gè)強(qiáng)大工具。

：您如何看待科學(xué)在社會(huì)中的角色和責(zé)任，特別是在傳播科學(xué)知識(shí)和推廣科學(xué)教育方面？

蘭迪·W·謝克曼：這非常重要，我在之前的演講中也簡(jiǎn)要提到了這一點(diǎn)?？茖W(xué)家有責(zé)任向公眾傳達(dá)他們的發(fā)現(xiàn)，而不僅僅是在科研人員彼此之間傳播。有些科學(xué)家在這方面比其他科學(xué)家做得更好，那些真正擅長(zhǎng)溝通的人，應(yīng)該在與沒(méi)有受過(guò)科學(xué)訓(xùn)練的人分享科學(xué)發(fā)現(xiàn)的喜悅中發(fā)揮重要作用。我認(rèn)為這種分享十分重要。像我在實(shí)驗(yàn)室里做的那種工作，或者別人做的工作，對(duì)于一個(gè)不了解科學(xué)的人來(lái)說(shuō)是很難理解的，所以，必須要以人們能理解和欣賞的方式傳達(dá)出來(lái)。

：作為諾貝爾獎(jiǎng)得主，您對(duì)那些有夢(mèng)想的普通人有什么建議？

蘭迪·W·謝克曼：有夢(mèng)想是好的，但把諾獎(jiǎng)作為目標(biāo)并不是一個(gè)好主意。在我的研究領(lǐng)域里，除我之外，還有很多人做出了非常重要的貢獻(xiàn)，包括我的一個(gè)研究生。他實(shí)際上做出了讓我獲得諾貝爾獎(jiǎng)的發(fā)現(xiàn)，他應(yīng)該被選中，但他沒(méi)有被選中，所以不能把諾獎(jiǎng)作為你的目標(biāo)。

如果科學(xué)研究真的是你想要做的事情，那目標(biāo)必須是學(xué)習(xí)，尋找一些你認(rèn)為可以解決的大發(fā)現(xiàn)或尚未解決的問(wèn)題，然后全力以赴，并為做出科研發(fā)現(xiàn)而興奮，不是贏得獎(jiǎng)勵(lì)。

我承認(rèn)獲得諾獎(jiǎng)很好，就像我想起多年前獲得諾獎(jiǎng)時(shí)的場(chǎng)景，仍然會(huì)十分激動(dòng)，這會(huì)激勵(lì)人們做科學(xué)。但是做科研最重要的是做出發(fā)現(xiàn)，這是基本的價(jià)值?？蒲凶钪匾氖虑槭钦业侥阆胍?，而不是諾貝爾獎(jiǎng)。如果你的目標(biāo)是贏得諾貝爾獎(jiǎng)，你肯定會(huì)感到沮喪。我認(rèn)識(shí)一些把獲得諾貝爾獎(jiǎng)作為目標(biāo)的人，無(wú)一例外，他們因?yàn)闆](méi)有得獎(jiǎng)而感到痛苦，這是因?yàn)闃?shù)立了錯(cuò)誤的目標(biāo)。