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最美奋斗者丨屠呦呦:半世纪执着追寻青蒿素

屠呦呦在工作中(翻拍资料照片)。 图片来源:新华社

对大多数人来说,屠呦呦这个名字不陌生。出生于宁波的她,是中国中医科学院的首席科学家,2015年,以“发现青蒿素,开创疟疾治疗新方法”获诺贝尔生理学或医学奖。

不少人因此重温《诗经·小雅》中的名句“呦呦鹿鸣,食野之蒿”,乐道于两者间的因缘际会,认为这冥冥之中预言了屠呦呦取得的成绩。但一些真正的伟大发现从来都不容易。再次聆听这位伟大科学家的故事,记者感受到的,不仅是半个世纪苦苦追寻青蒿素的执着,还有带给世人关于努力和奋斗的诠释。

“光杆司令”的笨办法

1969年1月21日,39岁的研究员屠呦呦接到卫生部中医研究院的一项秘密任务:担任“523”项目组组长,研发抗疟疾的中草药。

说是项目组,其实只有她一个“光杆司令”。虽然此前有500多名科研人员对有记载的药方做了调研普查和筛选研究,但没有一方令人满意。屠呦呦只能硬着头皮自己干。从此,中医研究院中药所内,多了一个大量收集、整理历代医籍,认真请教老中医,甚至连群众来信都要一封封打开浏览的忙碌身影。

两年多时间,屠呦呦收集了2000余个方药,精选后上交640个。经过实验,她和同事筛选出中药提取物样品200余个,而结果都不理想:对疟原虫抑制率最高只有40%。

在后来的各种传说佳话中,灵光乍现的时刻被描述成:某天,冥思苦想的屠呦呦在阅读东晋葛洪《肘后备急方》时,其中一段话令她醍醐灌顶:“青蒿一握,以水二升渍,绞取汁,尽服之。”

从纸上到实践,现实是充满日夜的重复和艰辛。屠呦呦的同事、中药研究所所长姜廷良回忆,从1971年9月起,屠呦呦经过周密思考,不断转换方式,对以往筛选过的重点药物和几十种候补新药,重新设计提取方案。例如青蒿,就设计了低温提取,用水、醇、等多种溶剂提取,以及将茎秆与叶片分开提取等方案。

多少个不眠之夜,多少次失败,到底哪一个方药中的哪一味药最理想?笨办法!苦功夫!漫长的寻药过程,是一次次的试错。在中草药青蒿的提取实验进行到191次时,对疟原虫抑制率达到100%的青蒿抗疟有效部位“醚中干”才终于出现。

1978年的《光明日报》,记录了一位工作人员艰难的心理活动:“主要担负这项研究工作的,是一位新中国成立后从北京医学院毕业的实习研究员。她曾经这样问自己:一个氯喹不可超越,一个常山已经到顶,我们就真的无路可走吗?”

这个实习研究员,就是屠呦呦。

临床上甘当“小白鼠”

有效样品有了,通往宝藏的路就找到了。但这只是第一步,抗疟疾药的研发,是在和疟原虫夺命的速度进行比拼。

如果将有效样品深入临床应用,需要制备大量青蒿提取物,进行临床毒性试验,制备临床观察用药。听起来轻巧,但在那时,所有药厂停工,没人,没环境,更没资源。

没有药厂配合,怎么提取?“土法上马。”根据屠呦呦助手钟裕蓉回忆,为争取时间,当时屠呦呦带着她买回7个水缸,用于代替实验室常规提取容器。等有机溶媒对身体有害,没有通风系统,怎么防护?“大家顶多戴个纱布口罩。”姜廷良说,日复一日,不少科研人员头晕眼胀,还出现出鼻血、皮肤过敏等症状。

想起那段攻坚期,屠呦呦的丈夫、也是她宁波效实中学的同学李廷钊很是心疼:“那时候,她脑子里除了青蒿还是青蒿,回家满身都是酒精味,还得了中毒性肝炎。”

但屠呦呦操心的不是这个事。“我当时心里很着急,因为疟疾这种传染病有季节性,实在不想错过当年的临床观察季,否则要再等一年。”她主动给领导写报告,表示愿意亲自试药。就这样,1972年初夏,屠呦呦和其他两名科研人员一起,住进北京东直门医院,成为首批人体试毒的“小白鼠”。

“现在往回看,确实太不科学了。但当时就是这样。即使知道有牺牲、有伤害,也要上。”时隔多年,中国工程院院士、中国中医科学院院长张伯礼对这个执着的女科学家十分感慨。

对屠呦呦而言,2015年的诺贝尔奖,把她默默无闻的科研之路直接推向公众视线。由于获奖时无博士学位、无留洋背景也无院士头衔,当时,屠呦呦被戏称为“三无科学家”。然而, 比“三无科学家”更值得关注的,是屠呦呦当年做科研时的“三无条件”——无实验室、无课题经费、无奖金。

2000年以来,青蒿素类药物作为首选抗疟药物在全球推广。2014年,全球青蒿素类药物采购量达到3.37亿人份。如果用拯救生命的多少来衡量伟大程度,那么毫无疑问,屠呦呦在最伟大的科学家之列。

“身体欠佳”依然不休

继2011年获得拉斯克临床医学研究奖和2015年诺贝尔生理学或医学奖后,屠呦呦还获得2016年度国家最高科技奖。这意味着,屠呦呦打破了此奖一直授予院士的不成文惯例。并且,她还是第一位“婉拒”媒体采访的获奖者。

那年,在国家中医药管理局一楼的新闻发布室里,国家科技奖励办负责人对满怀期待的记者表示抱歉:“屠呦呦先生因为‘身体欠佳’不能到场,由她的同事接受大家采访。”

这不是媒体记者第一次被老太太“放鸽子”了。屠呦呦对于采访有多抗拒,每个试图尝试的人都深有体会。

“身体欠佳”,也是李廷钊这次在电话中婉拒记者采访的理由。而被问到屠教授是否因为身体原因停工修养,李廷钊连忙纠正记者:“没有,没有,她一直还在工作的,用她自己的方式。谢谢家乡媒体的关心,屠教授希望不受外界的打扰,能安安静静地做自己的研究。”

露馅了,所谓“身体欠佳”,大家都明白是怎么一回事。在同事亲友的描述中,屠呦呦性格的执拗、对工作的执着,谁也改变不了。

“她是那种会跟年轻人拍桌子,也会跟老人拍桌子的性格。”中国中医科学院原院长曹洪欣模仿过屠呦呦急得拍桌的模样,“能让她眼睛发亮的,只有青蒿素。”

青蒿素已经推广应用数十年,还需要研究什么呢?曹洪欣介绍,近些年,屠呦呦一直在关注青蒿素“老药新用”——新适应症的药物研发问题。

许多获得诺贝尔奖的高龄科学家,已处于“安度晚年”的退休状态,很少有新的科研成果。而屠呦呦没有停步,当人们为她鼓掌时,她“躲进小楼成一统 ,管他冬夏与春秋”,只需一张安静的书桌,上下求索,再攀高峰。

获得诺贝尔奖后的4年多来,屠呦呦和她的团队发表了10余篇科研论文,包括两篇影响因子超过10的重要论文,还有多项专利正在申报中。

2019年6月,屠呦呦团队又放了一个大招:针对青蒿素的“抗药性”难题,团队经过多年攻坚,在多个方面取得新突破,于近期提出切实可行的治疗方案,并在“青蒿素治疗红斑狼疮等适应症”等方面取得新进展。治疗红斑狼疮的新双氢青蒿素片剂,最快或可于2026年前后获批上市。

看来,这位89岁的老太太从未把自己纳入退休行列。

(本文部分内容根据公开资料整理)

发明“致命武器”而追悔莫及的四个科学家的故事

发明“致命武器”而追悔莫及的四个科学家的故事

创造出能够改变世界历史的东西应该极其振奋人心,但这四位发明家却对自己创造成果懊悔到无以复加。

这是因为他们发明的并不是汽车、飞机或电灯这些造福人类、提升幸福的事物,而是会酿成悲剧的武器,甚至是毁灭性。

也因此,那些武器和毁灭性背后的创造者,虽然知识学问不同一般,但终其一生都被自己的良知所谴责。

本文所说的就是这样四个对自己的发明懊悔莫及的科学家的故事。

1. 罗伯特·奥本海默(Robert Oppenheimer),“原之父”

要说到大规模毁灭性武器,唯一在战场上使用过的就是二战期间的原,而与原的开发、制造和使用有最密切联系的科学家不是别人,就是罗伯特·奥本海默。

奥本海默是美国理论物理学家,也是曼哈顿计划(Manhattan Project)的重要人物,该计划最终研发出历史上第一个原。

1945年7月16日,美国在新墨西哥沙漠中进行了被称为“三位一体”(Trinity)的核试爆,试爆成功不到一个月之后,美国随即在日本广岛和长崎投下原,据估计造成死亡人数介于15至20万人。

在接触原的开发研究之前,奥本海默专注于亚原子粒子产生能源的过程,但当时国际间战云密布,他的科学研究职业生涯也因此出现重大转变。

二战期间交战各国都在各自研究核裂变,由于担心德国率先制造出,爱因斯坦致信给当时的美国总统罗斯福,呼吁美国政府开展相关研究项目。

罗斯福总统批准研发原,曼哈顿计划成立,由奥本海默负责秘密武器试验室,在他的领导下开始研究核裂变从天然中分离出-235的方法。

历史学家维勒斯坦(Alex Wellerstein)表示,“奥本海默在原的研制方面有重大的影响,涉及原设计的许多重大决定,他负有责任。”

“他亲自涉及到整个过程的许多重大决定之中,包括位于新墨西哥州洛斯阿拉莫斯(Los Alamos)实验室的选址。

但是在美国对日本广岛和长崎投下原之后,奥本海默对数十万人死亡和更多受害者反复表达遗憾和懊悔。

在广岛长崎原爆两个月之后,奥本海默就辞职了,1947至1952年之间,他担任美国原子能委员会顾问,期间他游说国际对军备进行管制,并运用影响力宣扬控制和核不扩散运动。

此外,他还强烈反对发展,但是他的努力并未成功引起美国政府重视。

当时正值战后美苏冷战军备竞赛期间,奥本海默反对发展,反对核武竞赛的言论,让他被怀疑有倾向,最终导致美国政府撤销他的安全许可,他也失去了政治上的影响力。

维勒斯坦表示,“二战结束后,奥本海默对于未能促成国际军备管制和阻止军备竞赛感到十分遗憾。”

在原首次试爆成功的多年之后,奥本海默回忆表示,观看试爆让他想起印度《薄伽梵歌》(Bhagavad Gita)的一句话:“我现在成了死神,世界的毁灭者。”

许多历史学家认为,奥本海默引用这句话显示他内心对创造出大规模毁灭性武器的罪恶感,另外也有人认为这只不过是奥本海默亲眼目睹试爆感叹到其威力“超越世上一切”。

不论如何,奥本海默作为“原之父”将永久为人所知。

2. 亚瑟·盖尔斯敦(Arthur Galston)和橙剂

美国植物学家和生物学家亚瑟·盖尔斯敦在做研究的时候从来没想过他创造出来的东西会被当成武器使用:橙剂(Agent Orange)。

他的研究领域着重在植物荷尔蒙,以及光线对植物生长的效应。

1943年,盖尔斯敦还是个研究生,他在研究加速大豆开花结果的时候发现一种名为2,3,5-三碘苯甲酸(TIBA)的植物生长调节物质,他发现这个成分可以刺激大豆开花,加速大豆生长。

但是,他也发现如果大量使用的话,可能会引起植物落叶。

他的发现并不局限在植物或农业用途,1955至1975年间,美国越南战争期间,因为越共游击队躲藏在丛林里,美军从空中不易发现其躲藏之处,于是利用该物质造出橙剂,从空中大量喷洒意图使地面植物大量落叶。

从1962到1970年之间,美军在越南大约投放了2000万加仑的除草剂,摧毁地面植物暴露出敌军的据点和移动路线。

盖尔斯敦对此深感不安,多次警告美国政府和国际社会有关橙剂对环境的巨大破坏,并指出除草剂也威胁人类健康。

橙剂最危险的成分就是二噁英(戴奥辛),能在受污染环境中存在数十年,会引发癌症,胎儿畸形,不孕,导致神经系统和免疫系统受伤。

盖尔斯敦和其他科学家的警告最终促使美国政府展开橙剂的毒性研究,最后发现有害之后,当时的美国总统尼克松下令禁用橙剂。

盖尔斯敦厚来表示,“我以前以为,只要不从事会有邪恶或毁灭性结果的科学研究,就能避免伤害社会,但是我现在知道事情不是那么简单,几乎所有科学研究都可以被滥用或曲解。”

他说,橙剂就是“科学被滥用”的例子。

“科学是用来改进人类的福祉,不是危害世界,用科学发展军事武器是不明智的,

3. 米哈伊尔·卡拉什尼科夫(Mikhail Kalashnikov),AK-47设计者

卡拉什尼科夫是AK-47半自动的设计者,这是全世界最知名的突击之一。

1947年,卡拉什尼科夫设计出这款简单轻便、耐用可靠的,成为苏联制式,而许多前苏联友好国家也采用这款。

AK-47同时也是世界各地革命的象征,在非洲的安哥拉、阿尔及利亚,以及亚洲的越南和阿富汗都用,还有拉丁美洲,例如哥伦比亚叛军也都使用这款。

在中东地区,巴勒斯坦一些武装团体也使用这款,还有也有一张AK-47的持枪照片。

AK系列又被称为卡拉什尼科夫自动,其设计相对简单,造价便宜,在战场上保养容易,成为世界上最为广泛使用的攻击,据估计AK-47枪下亡魂比原死亡人数还多。

卡拉什尼科夫对于他发明的致命武器并没有太多懊悔,他曾经说“我夜晚睡得很好”,但是卡拉什尼科夫在临终之前忏悔道,“自己处于极度精神痛苦之中”。

在卡拉什尼科夫过世一个月后,俄罗斯媒体披露一封他写给俄罗斯正教会(Russian Orthodox Church)的信,他在信中表示,感觉自己应该为AK带来的数百万人死亡负责。

“我有着无法承受的精神痛苦,我不断问自己同一个问题,如果我发明的夺走人命,是不是我应该为他们的死负责?”

“我活得越久,这个问题困扰我就越久,为什么人要有嫉妒、贪婪和侵略等邪恶思想?”

4. 阿尔弗雷德·诺贝尔(Alfred Nobel)和

1896年12月,两名年轻的瑞典工程师在打开老师诺贝尔的遗嘱时大吃一惊,诺贝尔要求两人负责将遗产成立基金,奖励为人类做出卓越贡献的人。

索尔曼(Ragnar Sohlman)和利耶奎斯特(Rudolf Lilljequist)遵照老师的指示,贡献毕生心力成立诺贝尔基金会(Nobel Foundation),每年颁发物理、化学、生理和医学、文学及和平奖,1969年起又增设经济学奖。

诺贝尔立遗嘱成立基金并不是他一时兴起,而是经过深思熟虑而做好的决定。

他因为发明的硝酸甘油被大量使用在战场上造成无数死伤和破坏而感到无比遗憾,决定死后捐出所有成立基金会。

诺贝尔出生于工程师家庭,他的父亲也是工程师,1864年他的生活遭逢意外,他的弟弟和其他四人在一场硝酸甘油爆炸中丧生。

1866年,诺贝尔发明一种能够让硝酸甘油稳定的方法,他将硝酸甘油和其他吸收性高的物质混合在一起,就能够安理和生产制成硝酸甘油。

这个发明被用在建筑和采矿上面,给诺贝尔带来无尽的财富和名声,但很快也被军火商相中,将硝酸甘油用在军事武器用途。

军工制造商将硝酸甘油用来装填炮弹,生产,造成成千上万人死亡。

诺贝尔在1896年12月10日过世,按照他遗嘱成立的诺贝尔奖,百年后如今已经成为所颁奖领域内最有声望的奖项。

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