创管系列 | 诺贝尔奖对创新的启示

马陈杰先生

Mr. Henry Ma

港大ICB创新管理系系主任暨首席讲师

英国剑桥大学工商管理硕士

诺贝尔奖：发明与创新

在港大ICB (Institute for China Business)创新管理系的知识体系中，师生在课堂上经常讨论到发明(Invention)与创新(Innovation)之间的主要区别：发明是实验室中的成功，可以发表论文、申请专利；但创新必须能实效解决世界上的难题，创造经济价值及社会效益，甚至能造福人类。作为世界上最早和最权威的科学期刊之一，《自然》(Nature) 认为应用研究深远的创新效益是诺贝尔奖(Nobel Prizes)的重要宗旨。

“ Nature: “Nobel Prizes for applied research provide recognition for innovations with profound impact, fully in tune with the intentions of Alfred Nobel.””

简而言之，创新乃诺贝尔奖的核心标准。

诺贝尔奖是根据瑞典化学家阿尔弗雷德·诺贝尔(Alfred Nobel)遗嘱于1901年开始每年颁发的5个奖项，包括：物理、化学、生理学或医学、文学、和平。1968年，瑞典中央银行设立了瑞典银行纪念诺贝尔经济科学奖，通称“诺贝尔经济学奖”。20世纪是科学技术突飞猛进的世纪，科学技术的发展深刻改变了历史前进的步伐，成为人类社会文明进步较具革命性的推动力量。世界各国都在制定各种政策与措施激励和推进科学技术创新。在众多国际奖项中，历经百多年历史的诺贝尔奖被一致公认为较具权威的奖项。获奖成果不但有重要科学发现，事实上诺贝尔奖所激励的是对人类社会发展有重大影响的原始性创新。

本土科研、扬威国际

2015年10月5日，瑞典卡罗林斯卡学院宣布将2015年诺贝尔医学奖授予中国药学家屠呦呦(见照片)。当时84岁的屠呦呦是排名前列位获得诺贝尔科学奖项的中国本土科学家，排名前列位获得诺贝尔医学奖的华人。她60多年致力于中医研究实践，带领团队攻坚克难，研究发现了青蒿素(Artemisinin)，解决了令人类长期困扰的抗疟治疗失效难题，为中医药科技创新和人类健康事业作出巨大贡献。

来源：屠呦呦照片（新华社）

上世纪60年代，全世界100多个国家、2亿多疟疾(Malaria)患者面临无药可治的局面，死亡率急剧增高。1969年，屠呦呦所在的中医研究院接到“523项目”任务。时年39岁的屠呦呦临危受命，任科技组组长，开始征服疟疾的艰难历程。她系统地收集历代医籍、本草、地方药志和走访总结多名老中医的经验入手，汇集了2000多种方药，最后找出了青蒿素来对抗疟疾。1971年屠呦呦排名前列次成功地用沸点较低的乙醚制取青蒿提取物，并在实验室中观察到这种提取物对疟原虫的抑制率达到了100%。这个解决问题的转折点，是在屠呦呦经历了190次失败之后才出现的。

青蒿素：提取与应用

来源：Chem-Station化学空间

笔者作为化学专业的理工男，希望通过此文向读者简单介绍一下青蒿素(见图)的基本化学结构及物理性质。药学家屠呦呦提出用乙醚(Ether: C4H10O)提取(Extraction Process)青蒿素（乙醚的沸点为34.6度C），提取物抗疟作用率达95%到100% (在此之前的提取方法是对青蒿通过热水煮，但温度超过60度C后对治疟有效的青蒿素分解失效)；这一新的提取方法对证明青蒿素提取有效性起到了关键作用。研究者们也发现，在大量试验筛选出的200多种抗疟疾中药配方中，青蒿素是少有一种对疟疾有疗效的药物。但青蒿素这一类过氧化物桥结构极其不稳定，使得它作为治疗药被应用在研究之初极具挑战。而且世界卫生组织也明确表示，一些疟原虫也逐渐开始对青蒿素产生抗药性，单用青蒿素已无法较好的治疗，因此，在后来的抗疟疾研究中，科学家们通过将青蒿素及其衍生物和其他治疗疟疾药物并用的方法，叫做ACT (Artemisinin-based Combination Therapy)，克服了青蒿素的治疗疟疾的局限性。青蒿素的发现、提取及应用是人类抗疟疾历史上一个重要的里程碑，也是中国传统中医和现代医药的智慧结晶。

来源：摄于香港大学化学系（作为理工男，笔者曾在此完成高分子材料研究实验）

中华智慧，全球受惠

屠呦呦以及她的工作团队希望在中国传统医学中寻找对抗疟疾(Malaria)的物质，他们查阅大量古代医学典籍，察访民间药方，拜访各地在世的老中医，选出约2千个有关对抗疟疾的药方，最终锁定从青蒿中提取抗疟疾药。屠呦呦从中医古籍《肘后备急方》中得到启发，创建了低温提取青蒿抗疟有效成分的方法，并最终发现了青蒿素。虽然困难重重，她坚信青蒿提取物有效，且对人体无毒害。于是她主动要求在自己身上做试验，并逐渐增加剂量。她亲自试药，医生们一直在观察她内脏器官的各项指标：心脏、肝脏、肾脏，全都没有任何问题，实验成功了，为人类带来了一种全新结构的抗疟新药；标志着人类抗疟步入新纪元，挽救了全球（特别是发展中国家）数百万人的生命，产生巨大的经济价值及社会效益。

教育反思与创新探索

在为祖国和屠呦呦感到自豪的同时，我们亦需要为中国自主创新之路作反思和探索。目前，我国的教育及科技工作仍普遍存在自主创新能力不足的问题，科研工作大多仍属于跟踪方式。2015年之前，国际学界和媒体对中国本土科学家无人获得诺贝尔科学奖项做出分析并指出中国的教育缺乏对创新能力的培养是造成这一现象的主因。正如之前香港大学许成钢教授（前港大经济学讲座教授、哈佛大学博士）提出中国必须进行更多的制度创新来支持好奇心驱动的学习，维护学术自由，改善创新激励机制和促进产学研协作及科研成果转化。同时，中国的学校需要革新教学模式，强调学生创新能力的培养，全方位地把“创新”植入十年磨一剑的基础科研、可成果变现的应用研究、具启发性的跨学科教育和实效性的专业教育之中。总书记说：“创新正当其时，圆梦适得其势”；中国自主创新发展刻不容缓。

参考资料：

1. “求是报”《中医药科技创新的优秀代表屠呦呦》（2020）

2.“法新社”《诺贝尔医学奖落谁家：免疫学领域受关注》(2020)

3. “新华网”《屠呦呦：科学研究不是为了争名争利》(2017)

4. “环球网”《美媒称教育缺乏创新是中国无缘诺贝尔科学奖主因》(2010)

5. “英国普罗派乐卫视”《屠呦呦的故事》(视频约8分25秒)

（文内用图来源于网络，版权归原作者所有）

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