大江东｜世界顶尖科学家是怎样炼成的？

人民日报客户端上海频道 巨云鹏 曹玲娟

“最后的成果和之前预期的并不一样。他们最开始只是试图了解HIV病毒颗粒是如何组装的，最后发现病毒的衣壳十分‘易碎’。”

10月23日，复旦大学的讲台上，复旦大学特聘教授顾正龙主持了韦斯·桑德奎斯特开设的一场讲座，在谈到这位科学家的科研生涯时，他觉得“很有意思”。

韦斯·桑德奎斯特是犹他大学生物化学系特聘教授兼系主任。今年，他与康奈尔大学名誉教授斯科特·埃默尔共同获得了2025世界顶尖科学家协会奖“生命科学或医学奖”。

10月24日至26日，以“未来科学：上海与世界”为主题的2025世界顶尖科学家论坛在上海举行。包括这两位科学家在内，来自10多个国家约150位科学家，从世界各地齐聚上海，他们中，有4位诺贝尔奖得主、4位图灵奖得主，以及16位中国两院院士。他们在论坛、讲座、媒体采访等中，谈起他们对科学研究、人才教育、国际合作的思考。

从这些分享和讲述里，我们或可一窥顶尖科学家的“炼成”之路。

从“不起眼”处开启科研生涯

桑德奎斯特和埃默尔的研究，从不同环节破解了艾滋病防治的关键难点，为长效艾滋病预防药物的诞生作出了关键贡献。他们也因此站在了多项世界科学大奖领奖台上。

而回望两位科学家科研之路的起点，却都有些“不起眼”。

10月23日，大江东-复旦融媒体创新工作室采访桑德奎斯特。徐岑摄

“实验室里，我们关注的核心问题就是两个。一是了解病毒的衣壳(capsid)，这个结构在病毒的中心位置，负责病毒的复制。二是理解病毒如何运用衣壳去完成自身复制。”回忆起最初对HIV病毒衣壳的研究，桑德奎斯特直言自己也很惊讶，“没人想到这些衣壳实际上能发挥大作用”。

他的团队在研究中发现，只要稍稍改变病毒衣壳，病毒就会十分“介意”，无法继续传染。关于HIV病毒的一个小细节，对后续药物研发起到了大作用，桑德奎斯特说，“这就是科学研究的意义：因为你从来不知道答案。”

埃默尔接受大江东-复旦融媒体创新工作室采访。黄晓慧摄

埃默尔的研究，也发源于隐秘的角落。1980年，拿到哈佛博士学位的埃默尔，来到知名的兰迪·谢克曼实验室做博士后。当时谢克曼团队聚焦酵母的“分泌缺陷”研究，埃默尔却注意到一个被所有人忽略的细节：酵母细胞里那些“没用的蛋白质”，是怎么被运到溶酶体这个“垃圾站”里降解的？

这个不起眼的问题，直到18年后才得到答案——细胞“垃圾清运系统”的核心是一种叫 ESCRT的蛋白质复合体，它这就像一把万能钥匙，打开了理解细胞膜重组、病毒传播等多个关键过程的大门。埃默尔把科研比作探险，“最大的宝藏是未知，而不是已知，科学的乐趣就在于你解决了一个问题，又会冒出三个新的”。

有科学家从“不起眼”处开启自己的研究，也有科学家试着从“普遍意见”的对立面出发探索。

美国神经生物学家与肿瘤学家唐·克利夫兰，凭借对遗传性渐冻症的发病机制研究，以及探索渐冻症等疾病的新疗法等成就，获得2018年“生命科学突破奖”。

克利夫兰接受大江东-复旦融媒体创新工作室专访。徐敏儿摄

针对渐冻症等神经退行性疾病的研究，克利夫兰投身反义寡核苷酸疗法——把定制DNA药物广泛输送到人体神经系统中，抑制致病基因的活性。

最初开展这项研究时，很多学者质疑其技术可行性。“然而，我们第一次实验中就发现：人们这种普遍观点是错误的。实验最终成功了!”

谈及这些经历，他顺势提了些建议：大家公认的“事实”可能并非事实，先了解已知的知识，思考哪些是已被证实的事实，然后再根据自己的判断决定要做什么，“要勇敢一些，不要胆怯。”

对已有研究不断突破革新

“这是导致人类创新思维受限的一个原因——当你对某个想法产生情感依附时，它就不再是一个可以客观评估、随时剔除的方案了。”

说这话的，是两度诺贝尔奖得主、化学家巴里·夏普利斯。在他看来，有些科学家对待自己的研究就像父母对自家孩子一样，容易无视缺点、不断维护，甚至深陷其中无法自拔。

10月24日，夏普利斯接受大江东-复旦融媒体创新工作室专访。 伍静摄

“科学是没办法被证明的，它只能被证伪”，他的学生、上海交通大学化学化工学院教授董佳家说，“许多科学家过不了这一关。”

而从这些杰出的科学家们的经历看，对前人的研究甚至自己的研究不断突破、革新，是取得科学进步的必要条件。

比如夏普利斯。2001年，他因不对称催化合成反应斩获诺贝尔化学奖。在万众瞩目的颁奖典礼上，他却在演讲中将话题引向了与不对称催化合成毫无关系的点击化学。对此，他解释，“当时不对称合成已经不再引起我的兴趣，我觉得它并不那么重要了，我以后也不会再涉足这一领域。”

夏普利斯总会冒出各种奇思妙想，随后立即去做实验验证，如果失败便迅速抛诸脑后，转头去做下一个。在他手里，大部分假设会被“杀掉”，最终“杀不死”的，就成了伟大的发现。

2001年，顶着“诺奖得主”头衔的夏普利斯将自己关于点击化学的论文投给了顶级化学期刊，却被三位重量级审稿人一致退稿。2022年，他第二次摘得诺贝尔化学奖，这份荣誉认可了点击化学对整个化学界的颠覆性重塑。

对一些青年学子来说，挑战已有的普遍观点，甚至自己导师的研究，既需要勇气，也需要环境。

丘成桐接受大江东-复旦融媒体创新工作室专访。马作鹏摄

首位华人菲尔兹奖得主丘成桐在自传里回忆，赴美留学时，导师陈省身“一开始要我解决黎曼猜想，但我对这个题目的兴趣不大。”尽管陈省身当时是享誉世界的数学大师，年轻的丘成桐还是选择研究自己更感兴趣的卡拉比猜想。

“陈先生很宽容，放弃了要我朝着这个方向走。”这种尊重独立思考的师生关系，最终孕育了数学史上的重要突破：卡拉比—丘流形的发现。

在德国科学院院士、汉诺威大学讲席教授尤尔根·卡罗看来，“科学不是关于答案的学问，而是关于问题的学问。”卡罗说，年轻科研人要敢提问，也要敢于出错。“要敢想，哪怕是疯狂的想法。试验、失败、再试验，这就是科学。”

寻求人类共同的科学真理

今年5月，许多国内外媒体报道，美国开放人工智能研究中心(OpenAI)的人工智能(AI)模型o3不听人类指令，拒绝自我关闭。报道中说到，人类专家在测试中给o3下达明确指令，但o3篡改计算机代码以避免自动关闭。

姚期智在2025世界顶尖科学家论坛现场。世界顶尖科学家论坛供图

在2025世界顶尖科学家论坛上，图灵奖得主、中国科学院院士姚期智以此案例发出警示，AI可能会通过欺骗和操纵人类来实现它自己的目标。他说到，另一个值得关注的案例是，大语言模型会做出一些灾难性的决策，特别是在化学、生物、放射以及核能领域，“我们从这里学到的是，大语言模型会带来一些新的安全问题，有一些是大语言模型独有的全新挑战，需要我们深入研究。”

“几乎所有人都在说人工智能会改变一切，但我对此持保留态度。”克利夫兰也对AI持有保守看法，在他看来，尽管人工智能已经在生物学、医学领域取得了较为广泛的应用，但尚未达到大家期望的效果，更多只停留在“潜力”层面，并未实现太多实际成果的转化。

他认为，AI无疑能够加速药物的筛选、设计与研发过程。从这种意义上来讲，未来人工智能肯定能在生化领域发挥积极作用。但药物研发需要时间，比起研发过程本身，药物测试更加需要科研人员投注时间与耐心。

如何看待和安全使用AI，无疑是一个跨域国界的人类共同问题，需要合作。

夏普利斯认为，在全球科研合作上，任何尝试都比单个团队、单个学科“闭门造车”要强。他提供了一个理想机制的形象比喻：“让每个人把自己最好的三个想法摆在台面上，一起讨论可行与否。要是大家都觉得这些想法不够好，就果断弃之不用。”

“每个科学家都想取得突破，我们会为他人的成就鼓掌，也希望自己能取得那样的成就。”克利夫兰认为，像世界顶尖科学家论坛这样的国际科学活动，能够汇聚各方智慧，既促进合作，也推动竞争。“我认为这两方面都是积极的，都值得肯定。”

在他看来，如果科学成就有最终评判标准的话，那应该在于其是否推动了人类对真理的认知，“我们寻求的科学真理，不是中国的真理，也不是美国的真理，而是每个人最终都会得到的那个相同的答案”。

“科学很困难，经常失败。但或许是一档播客，或许是一次阅读，当你把这些领域连接起来，交点处就是重要的科学发现。”桑德奎斯特说。

(来源：人民日报客户端上海频道)