问题

中国当年首次合成结晶牛胰岛素为什么没有获诺奖?

回答
中国在1965年首次成功人工合成结晶牛胰岛素,这是一个举世瞩目的科学成就,甚至在国际上引起了广泛关注。然而,这个伟大的科学突破最终未能获得诺贝尔奖,背后有多方面的原因,既有历史背景的限制,也有评选机制的因素。

为了更详细地说明,我们从以下几个方面来探讨:

一、 历史背景与时代局限

1. “文革”前夕的复杂政治环境: 1965年,中国正处于“文化大革命”前夕的特殊时期。“政治挂帅”、“阶级斗争”等政治思潮对科学研究产生了一定的影响。虽然人工合成胰岛素是国家高度重视的项目,并且得到了顶层支持,但当时中国的国际交流受到很大限制,科研成果的传播和影响力也受到了制约。

2. 技术和国际影响力相对薄弱: 尽管中国在人工合成胰岛素方面取得了突破,但与当时国际领先的科学研究水平相比,在基础研究的深度、科学仪器设备、学术交流以及国际学术界的认可度等方面,中国仍然处于追赶阶段。诺贝尔奖的评选非常注重科学成果的原创性、前沿性和对人类科学的贡献,这些都需要在国际科学界有广泛的认可和影响力。

3. 成果的传播和沟通存在障碍: 在那个时代,信息传播和国际学术交流远不如现在便捷。中国科学界与国际科学界的沟通渠道相对有限。尽管中国向国际社会公布了这一成果,但其传播的广度和深度,以及与国际同行进行深入的学术探讨和验证,相比西方国家在科学突破后的迅速传播和同行评议,存在一定的差距。

二、 诺贝尔奖评选的考量因素

诺贝尔奖的评选标准极为严苛,通常会考虑以下几个方面:

1. 原创性与突破性: 诺贝尔奖青睐的是颠覆性的、开创性的科学理论或实验发现,能够改变人类对世界的认知,或者开辟全新的研究领域。人工合成结晶牛胰岛素无疑是一项伟大的技术成就,但它更多地是在当时已有的胰岛素研究基础上,通过工程技术实现的。

2. 科学的传承与积累: 科学研究往往是一个逐步积累的过程。胰岛素的发现和结构解析是由多国科学家长期努力的结晶。例如,弗雷德里克·桑格(Frederick Sanger)因确定胰岛素的氨基酸序列而两次获得诺贝尔化学奖(1958年和1980年),这本身就是对胰岛素研究的重要贡献。中国在这一领域的研究,更多的是在现有基础上进行的合成。

3. 对人类的直接和广泛的实际贡献: 虽然人工合成胰岛素具有重要的理论意义和潜在的实际应用价值,但在当时,其直接的、改变人类命运的巨大影响力可能尚未完全显现。胰岛素的治疗作用在之前已经被发现和应用。人工合成的意义更多在于其工程技术上的突破,而非在治疗方法上的根本性革新。

4. 国际同行的高度认可和推荐: 诺贝尔奖的提名和评审过程是高度保密的,但核心在于获得国际科学界的广泛认可。这需要通过发表在顶级国际学术期刊上的论文、广泛的学术报告、同行评议以及其他科学家在其研究中引用和验证。中国当年的科研成果,在国际学术界的认可和传播程度,可能还不足以达到诺贝尔奖评审委员会的期望。

三、 具体的技术细节与比较

1. 牛胰岛素的合成与蛋白质工程: 中国的科学家在人工合成结晶牛胰岛素时,是基于对氨基酸序列的了解进行化学合成。这属于化学合成领域的技术突破。而胰岛素作为一种蛋白质,其合成的复杂性很高。

2. 与弗雷德里克·桑格的工作对比: 桑格及其团队在确定胰岛素的氨基酸序列方面的贡献,是理解胰岛素结构和功能的基础。这项工作本身就是一项重大的生物化学突破,直接揭示了生命物质的分子奥秘,因此获得了诺贝尔奖的肯定。中国的合成工作是在此基础上的工程实现。

3. 后续发展的考量: 后来,科学家们进一步实现了基因工程重组DNA技术来生产胰岛素,这在技术上更为高效和通用,也对糖尿病治疗产生了更为深远的影响。诺贝尔奖的评选往往也会考虑成果的长远影响和后续发展。

四、 对中国科学界的积极意义

尽管未能获得诺贝尔奖,中国人工合成结晶牛胰岛素的成就仍然是极其宝贵的,它标志着中国在生物化学和有机合成领域迈出了重要一步,极大地提升了中国科学家的自信心和民族自豪感。它证明了中国科学家有能力在艰苦的条件下取得世界级的科学成果,为后续中国在生物技术、基因工程等领域的发展奠定了基础。

总结来说,中国首次人工合成结晶牛胰岛素未能获得诺贝尔奖,主要原因在于:

历史时代背景的限制: 政治环境、国际交流障碍以及技术传播的局限性。
诺贝尔奖评选的严苛标准: 对成果的原创性、前沿性、对人类科学的颠覆性贡献以及国际同行的高度认可有着极高的要求。
科学研究的积累性: 胰岛素的研究是长期的积累,中国的合成是在前人研究基础上的技术实现。
国际影响力的相对不足: 成果在国际科学界的传播广度和深度,以及同行评议的程度可能不够。

中国的人工合成胰岛素无疑是中国科学史上的光辉一页,其意义不应被诺贝尔奖的荣誉与否所完全定义。这个成就本身就证明了中国科学的潜力和实力。

网友意见

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1979年提名了,由钮经义作为代表参选化学奖,但输给了维迪希。

袁腾飞的历史评书就别信了。诺贝尔奖的评选,自己国家推选的影响有限。

就说这次屠呦呦的奖吧,从头到尾是美国人路易斯米勒推荐并宣传的,中国科学院根本就没推选她。

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注明作者后可以转载


强调一件事:

中国的研究团队第一个合成了结晶牛胰岛素,不是第一个合成胰岛素。

第一个报道出来的工作是德国的Zahn,1963年。

第二个报道出来的是美国的Katsoyannis,1964年。

第三个报道出来的是中国科学院,1965年。

中国的优势在于纯度高,拿到了结晶,进行了动物实验,能够让小鼠低血糖而惊厥。

这三个工作都没有获奖。


=====以上更新于2017.7.11=========


反对两类答案:

A 我国由于意识形态原因拒绝被提名 B 我国由于上报人数过多失去得奖资格


这两类答案暗示了一个结论:

人工合成结晶牛胰岛素的工作值得获得诺贝尔奖,都是愚昧的中国政府导致没有领奖。

对于这两类答案,请思考两个问题:

1) 为何这个工作到现在依然没有获奖? 2) 当时几乎同一时间完成人工合成胰岛素的有三个工作组,除了中国的实验室以外,德国、美国各有实验室完成了类似的工作,为何德、美的科学家同样没有获奖?


请坚持认为奇葩政府/体制/领导/意识形态导致没有获奖的朋友反复看上面这句黑体字。如果还觉得AB两类答案非常有道理,呃,我也没什么办法。我叫不醒装睡的崔永元。

另外,请参考下面建议阅读中赛先生上的文章。文章中确实提到:

中国科学家确切地获得诺贝尔奖提名却是后来的事。1973年11月16日,杨振宁致函中国科学院郭沫若院长,称自己准备提名生化所、有机所、北京大学代表各一人合得1974年诺贝尔化学奖,请郭提供具体的人选。该信被迅速传达给有关部门。经过一段时间的考虑,中国科学院和外交部的有关领导提出:虽然如果我国科研人员获得了诺贝尔奖,对提高我国的国际威望会起某些积极作用,但考虑到该奖系由资本主义国家颁发,且我国胰岛素研究成果是科研人员在党的领导下集体努力的结果,难以提出有突出代表性的人选,故我们倾向于婉言谢绝杨振宁的好意。经毛泽东、王洪文、周恩来、叶剑英、李德生、张春桥、江青、姚文元、李先念等人圈阅,报国务院批准之后,中国驻美联络处依此出面回复杨振宁[注3]。

(之前我所说“最高票答案”即这一份批复的影印图像。)

然而

“文革”终于过去。1978年9月,杨振宁再次向中国领导人——这一次是对邓小平说的——表示,自己愿意为胰岛素合成工作提名诺贝尔奖。


在分别征求贝时璋等几位评委的意见之后,钱三强决定:“推荐钮经义同志代表我国参加人工全合成研究工作的全体人员申请诺贝尔奖金”。


只剩一个候选人之后,杨振宁、王浩、王应睐分别向诺贝尔化学奖委员会推荐了人工合成胰岛素工作。



没有获奖的原因其实很简单:

这个工作不值得得诺贝尔奖。

这个工作不值得获奖,是因为 1)胰岛素是Banting发现的 2)胰岛素的氨基酸序列是是Sanger测的 3)溶液相氨基酸偶联的方法合成蛋白质是Vigneaud先做的(顺便提醒题主:胰岛素不是人工合成的第一个蛋白质) 4)固相合成技术几乎于胰岛素人工合成工作发表的同期由Merrifield发表,并且仅仅两年后Merrifield就用该方法合成了胰岛素。固相合成比溶液相合成不知高到哪里去了。

上述四点原因中提到的四个人,均获得了诺贝尔奖。

诺贝尔奖表彰的是"the first or the best"。往前看,三个合成胰岛素的实验室,目标分子到合成方法,都算不上"the first";而他们的合成方法很快就被彻底淘汰,远远称不上"the best"。这样的工作凭什么获得诺贝尔奖?


=======================

评论中有人提到,诺贝尔奖表彰的是“The first of the best"。我的理解是,诺贝尔奖首先表彰的是产生巨大影响的工作,而这个工作中一般都由很多科学家前赴后继地各自独立地完成,最终得奖的往往是the first or the best,比如下村脩和钱永健同时获奖,前者是the first,后者是the best。以上是我说"the first or the best"的原因,"first"和"best"均指人。 当然,"the first of the best"同样是有道理的。Best指的是总的成果,first指具体成果,即在产生巨大影响的工作中率先做出突破性成果的人。

评论中有人质疑,既然不值得获奖,为何要提名?首先,在当时的有机合成领域,具有复杂空间结构的蛋白质从来没有被合成过:Vigneaud合成的是一个具有生物活性的八肽单链,而胰岛素具有两条肽链,分别有21/30个氨基酸,由三个二硫键连接折叠成具有生物活性的结构。胰岛素合成的难度是非常大的,远超当初Vigneaud合成的八肽。同时,胰岛素本身也是极为重要的“救命药物”。在人工化学合成之前,生物工程技术也远不如现在发达,胰岛素都是从生物体内提取的。然而从其他生物体内提取的胰岛素毕竟和人胰岛素有差异,我们又显然不可能从人体内摘取胰腺来获得胰岛素,人工合成牛胰岛素的方法可以被用来合成人胰岛素,这对于人类健康也有极为重大的意义。 这种既有极大难度,又有重大意义的项目,在当时看来,确实有可能获得诺贝尔奖。 然而我在上面提到了,Merrifield几乎同时发表了与这三个溶液相合成胰岛素的工作完全不同的另一个工作:固相多肽合成。这个工作直接动摇了那三个成果的重要性。如果没有这个工作横空出世,溶液相合成继续钻研下去,假如以他们三个工作为根基开创出更多更好的方法,那时候再来看这三个最初的溶液相合成胰岛素的工作,也许有可能获奖。然而现实就是现实,固相合成与生物技术不断发展,已经再没有人用他们的方法合成多肽:开发新型胰岛素用固相合成,工业生产用生物表达,溶液相胰岛素合成几乎再无用武之地。他们的工作产生的影响力极为有限。当时没有获奖,今后也很难获奖了。

精力有限,恕不回复大部分评论。

建议阅读: 我国人工胰岛素合成缘何未获诺奖? -- 赛先生 -- 传送门 结晶牛胰岛素:可能是中国最被人熟知的科研成果之一

关于文中提到的“固相合成”,可以参看: 你所在或了解的领域有哪些技术上不是很复杂,但 idea 非常好,很有原创性的研究? - 无码喂羊的回答

相关文献:

[1]Banting, F.G., et al., Pancreatic Extracts in the Treatment of Diabetes Mellitus. Canadian Medical Association journal, 1922. 12(3): p. 141-6.

[2]RYLE, A.P., et al., The disulphide bonds of insulin. Biochem. J., 1955. 60(4): p. 541-556.

[3]Meienhofer, J., et al., SYNTHESE DER INSULINKETTEN UND IHRE KOMBINATION ZU INSULINAKTIVEN PRAPARATEN. Zeitschrift Fur Naturforschung Part B-Chemie Biochemie Biophysik Biologie Und Verwandten Gebiete, 1963. B 18(12): p. 1120-&.

[4]Katsoyannis, P.G., A. Tometsko, and K. Fukuda, Insulin Peptides. IX. The Synthesis of the A-Chain of Insulin and its Combination with Natural B-Chain to Generate Insulin Activity. Journal of the American Chemical Society, 1963. 85(18): p. 2863-2865. Katsoyannis, P.G., et al., Insulin Peptides. X. The Synthesis of the B-Chain of Insulin and Its Combination with Natural or Synthetis A-Chin to Generate Insulin Activity. Journal of the American Chemical Society, 1964. 86(5): p. 930-932.

[5]Kung, Y.T., et al., TOTAL SYNTHESIS OF CRYSTALLINE BOVINE INSULIN. Scientia Sinica, 1965. 14(11): p. 1710-&.

[6]Merrifield, R.B., Solid Phase Peptide Synthesis. I. The Synthesis of a Tetrapeptide. Journal of the American Chemical Society, 1963. 85(14): p. 2149-2154.

[7]Marglin, B. and R.B. Merrifield, The Synthesis of Bovine Insulin by the Solid Phase Method1.Journal of the American Chemical Society, 1966. 88(21): p. 5051-5052.

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