屠呦呦凭借青蒿素的发现获得诺贝尔生理学或医学奖，但她是第一个获得诺奖的中国科学家吗？在所有的诺奖成果中，这一个的价值有多高？青蒿素是集体协作的成果，为什么诺奖只发给屠呦呦一个人？青蒿素是中医的胜利，还是跟中医毫无关系呢？
出品| 网易新闻
作者|
袁岚峰，中国科学技术大学微尺度物质科学国家实验室副研究员
2015年，中国中医科学院研究员屠呦呦因为发现治疗疟疾的新药青蒿素，获得诺贝尔生理学或医学奖。2016年，屠呦呦又获得了国家最高科学技术奖。今年年初，已经88岁高龄的屠呦呦再次刷屏。原来，获奖以来她并没有在家养老，而是在带领团队勤奋地工作，并又得到了一系列重要成果，比如，发现双氢青蒿素对治疗红斑狼疮有明显效果。
2015年12月7日，屠呦呦做诺贝尔奖演讲
对于这位传奇式的人物和这种传奇式的药品，有不少问题经常令公众困扰。屠呦呦是第一个获得诺贝尔奖的中国科学家吗？在所有的诺贝尔奖成果当中，这一个的价值有多高？世界抵抗疟疾的形势怎么样？青蒿素是集体协作的成果，那么屠呦呦的贡献究竟是什么？为什么诺贝尔奖只发给屠呦呦一个人？青蒿素是中医的胜利，还是跟中医毫无关系？……
下面，我们以答客问的形式，对这些常见问题进行分析，希望大家读完以后，对于屠呦呦和青蒿素，以及更广泛的，对于科学界的评价体系和思维方式，得到一个清晰的大图景。
在此需要先说明一下，我对医学和生物学的了解很有限，所以远远不敢说给出专业的答案。我的专业是理论与计算化学，青蒿素的分子结构以及提取和结构鉴定的方法都属于化学的范畴，因此对这些方面我还可以看懂。下面我做的解读，都是基于这些化学专业知识，以及更广泛的，我对科学界运行方式的理解。如有浅陋错误之处，欢迎内行多多指正。
青蒿素的分子结构和立体构型（摘自屠呦呦的诺贝尔奖演讲）
一、问：屠呦呦是第一个获得诺贝尔奖的中国科学家吗？
答：不是。1957年诺贝尔物理学奖得主杨振宁和李政道，在得奖的时候国籍都是中国。他们加入美国籍，是后来的事（杨振宁在1964年，李政道在1962年）。2015年，杨振宁又放弃美国国籍，恢复了中国国籍。
获得自然科学诺贝尔奖的华人，还有丁肇中（1976年物理学奖）等多位，不过他们都是以美国籍或英国籍的身份得奖的。包括杨振宁和李政道在内，所有这些人的研究生教育都是在国外接受的。
而屠呦呦的本科是在北京医学院（今北京大学医学部），此后到中医研究院中药研究所工作。当时没有研究生制度，著名生药学家楼之岑相当于她的研究生导师。因此，屠呦呦受的教育都在国内，对她的描述应该是“第一个中国本土培养的获得诺贝尔自然科学奖的科学家”。
楼之岑指导屠呦呦鉴别药材（摘自屠呦呦的诺贝尔奖演讲）
二、问：屠呦呦的成果，在所有的诺贝尔奖成果中属于什么级别？
答：二十一世纪以来，青蒿素类复方药成为治疗疟疾的主流药物。世界卫生组织2015年9月发布《实现关于疟疾的千年发展目标》报告，提到进入2015年，人类与疟疾斗争的现状与新千年开始时的悲观预言完全相反：与2000年相比，全球疟疾新增感染人数下降37%，死亡率下降60%，可折算为620万人的生命被拯救。
这样巨大的人道主义成就，用古人的语言，称为“万家生佛”也不为过。不过，这项成果用到的技术手段基本都是常规的，没有开创新的理论或者新的实验方法。因此，这是一项比较孤立的成果，意义低于（比如说）发现量子力学或发现DNA的双螺旋结构。当然，那些属于人类知识体系的根基，本来就是可遇不可求的。我只是说，诺贝尔奖成果固然都非常重要，但一定要分的话，重要性也有高低之分。
跟青蒿素比较恰当的比较对象，大概是弗莱明发现的青霉素、班廷发现的胰岛素和多马克发现的磺胺类抗菌药。它们都是针对某些重要疾病的特效药，属于有重大应用价值的医学成果。
三、问：世界抗击疟疾的形势如何？
答：在屠呦呦的诺贝尔奖演讲中，特意强调了这个问题。虽然青蒿素复方药物治疗（Artemisinin-based Combination Therapies，缩写为ACTs）已经取得了巨大的成绩，但全球97个国家与地区的33亿人口仍在遭遇疟疾的威胁，其中12亿人生活在高危区域，这些区域的患病率有可能高于1/1000。2013年全球疟疾患者约为1亿9千8百万，疟疾导致的死亡人数约为58万，其中78%是5岁以下的儿童。得不到ACTs治疗的疟疾患儿仍达5千6百万到6千9百万之多。
更加令人担忧的是，在一些地区，恶性疟原虫已经出现对于青蒿素的抗药性。据我理解，这其实是进化论的必然后果。因为药物相当于对病原体的一种自然选择，不能抗药的被杀死了，有抗药突变的生存下来了，于是抗药的基因所占的比例就一代代地扩大。微生物的生命周期很短，进化得很快，因此这是一场人类长远而言几乎注定要输掉的斗争。药学家就好像古希腊神话里推石头上山后石头又自动滚落的西西弗斯，这是一种悲壮的工作。
青蒿素抗药性的分布图，红色与黑色提示当地的恶性疟原虫出现抗药性（摘自屠呦呦的诺贝尔奖演讲）
事实上，在青蒿素之前，人类就有治疗疟疾的重要药物——奎宁。但疟原虫在与奎宁类药物的几百年较量中产生了抗药性，从1960年代开始，恶性疟疾又卷土重来。在越南战争期间，美军由于恶性疟疾死亡的人数远远超过阵亡人数。
因此，2011年，世界卫生组织制定了遏制青蒿素抗药性的全球计划。参与该计划的100多位专家们认为，在青蒿素抗药性传播到高感染地区之前，遏制或消除抗药性的机会其实十分有限。屠呦呦在诺贝尔奖演讲中，呼吁全球抗疟工作者认真执行WHO的这项计划，可见遏制青蒿素抗药性的任务已经迫在眉睫。
四、问：屠呦呦的贡献究竟是什么？
答：简而言之，是证明了特效抗疟药的存在。
此前他们已经在中药中做了反复的筛查，但都没有找到特别有效的药物。1971年9月，屠呦呦重新温习古籍，进一步思考了东晋著名道教学者葛洪（抱朴子）的《肘后备急方》中的这样一段记载：“青蒿一握，以水二升渍，绞取汁，尽服之。”她由此想到，青蒿的有效成分可能需要在低温下提取，以前的提取温度太高，把有效成分破坏了。因此，她决定把提取的溶剂，从乙醇改成低沸点的乙醚。
葛洪《肘后备急方》中对青蒿抗疟的记载（摘自屠呦呦的诺贝尔奖演讲）
这样一个改变，就带来了奇效。他们发现，青蒿乙醚中性提取物对老鼠和猴子的疟疾的抑制率，达到了100%。
191号样品对疟疾的抑制率达到100%（摘自屠呦呦的诺贝尔奖演讲）
当时他们参加的全国性抗疟研究，代号叫做“523项目”。1972年3月8日，屠呦呦在523项目的会议上报告了这个结果，引起轰动。此后，经过多个研究单位十几年的合作奋斗，确定了有效成分及其化学结构，找到了大量制备青蒿素的方法，完成了临床研究，建立了质量标准，1986年通过了新药审批。
中医研究院抗疟药研究团队当年的简要工作总结，其中蓝底标示的是中医研究院团队完成的工作，白底标示的是全国其他协作团队完成的工作，蓝底向白底过渡标示既有中医研究院也有协作单位参加的工作（摘自屠呦呦的诺贝尔奖演讲）
五、问：既然青蒿素是这么多单位和个人协作的成果，那么为什么诺贝尔奖只发给屠呦呦一个人？
答：因为从0到1是最重要的突破，比从1到100重要得多。
外行看那么多单位和个人长达十几年的协作，可能会被大量的术语和人名绕得晕头转向，然后产生一个印象：每个研究者都很重要，无法判断谁的贡献更重要。但这个印象是错误的。
实际上，现代科学界很少见到单独一个人完成的工作（数学除外）。你如果去翻一下科学期刊，就会发现绝大多数论文都不止一个作者。而且随着时间的推移，论文的平均作者数还有越来越多的趋势。
青蒿素从发现到应用，是一个牵涉很多专业领域的浩大工程，显然不可能是一个人、一个机构就能完成的，必定是很多机构合作的成果。
然而，所有的这些努力，都建立在一个认识的基础上：存在一种抗疟的特效药。如果没有屠呦呦向大家展示这一点，后面所有的这一切都不会发生。
我们需要注意，抗疟特效药是否存在，绝不是一个事先就可以确定的问题。在逻辑上，它完全可以不存在。正如你现在问，是否存在抗癌症的特效药、抗艾滋病的特效药、抗阿尔兹海默症的特效药？没有人知道答案，很可能是不存在。
正如有些读者指出的：“没有个人的突破，集体就在做无用功，抗疟药物研发竞赛中美国的集体就干了这个事情。”事实上，在同一时期，美国曾以陆军研究院为中心，投入大量人力物力财力，筛选了30多万个化合物，但一无所获。
中医科学院院长张伯礼院士陪同屠呦呦到斯德哥尔摩领了奖，他认为：“虽然青蒿素是特殊时期团队协作的结果，但屠呦呦的贡献是非常关键的发现。在过去很长一段时期，我们强调集体，忽视了对科学家首创贡献的认可。”
科研跟小学生做数学题不一样，小学的数学题是肯定有答案的，而科研的题目很可能压根就没有答案。在这样的一片混沌当中，指出答案的存在性，就是最根本、最重要的进步。在已知答案存在之后，一步步逼近它，把它清晰地描绘出来，当然也很好，也很重要，也需要很多创造性，也很值得尊敬，但无论如何，重要性不能跟发现答案的存在性相提并论。
科研是一个极其需要个人发挥创造力的领域，任何的科学创新，最初都必然来自个人的灵光闪现。这是科研的基本规律。
许多读者把青蒿素项目比作载人航天，把屠呦呦比作杨利伟。这固然是一种善意的比喻，但还不是十分恰当。载人航天是一个工程项目，在中国之前美国、苏联都成功了很多次，所以我们早就知道这个目标是一定可以实现的。知道它可以实现，跟不知道相比，难度就降低了很多，不可以道里计。
美国的曼哈顿工程开发原子弹，最大的困难是什么？是不知道原子弹能不能开发出来。因为这是一个大自然不存在的东西，没有任何人能事先保证它一定可以制造出来。同样的道理，可控核聚变也是一个大自然不存在的东西，没有任何人能事先保证它一定可以制造出来。这正是它这么困难，人类扑了大量的资源上去，却仍然“永远需要五十年”的原因。
在已知美国造出了原子弹之后，苏联、中国、英国、法国制造原子弹，就容易多了。实际上，原子弹最大的秘密，就是一句话：“原子弹可以被制造出来。”既不是发生爆炸的临界质量，也不是核原料的提纯方法，而是这句话。只要知道这一句话，你就已经获得了最关键的信息。因为只要知道这一点，你就有了必胜的信心，知道肯定存在可行的技术路线，所有的困难都是可以解决的，唯一的问题就是把这个技术路线找出来。事实上，人们能够想到的技术路线并没有很多种。单单通过分析公开资料，做做排除法，可能就足以把技术路线猜个八九不离十。
我们的宣传经常说，其他国家造出原子弹用了多少年，我们只用了多少年，其他国家从原子弹到氢弹用了多少年，我们只用了多少年。时间比别人缩短了，当然很好。但是这个比较本身就是不公平的，因为第一个探路的难度远远大于后面跟着走的。可以理解这样的宣传是为了鼓劲打气，但这样的宣传多了，也容易误导读者，让许多人以为国家之间比拼的，就是谁用最短的时间达到某个目标。错了。更有价值的是，谁首先达到某个目标。花的时间长短、金钱多少，都是第二位的问题。
当然，这绝不是说邓稼先等两弹一星元勋的工作没有意义。两弹一星能造出来这一点全世界都知道，但绝大部分国家还是造不了，正是因为他们没有像邓稼先这样的人才。
中国第一颗原子弹爆炸
这里只是说，两弹一星的价值主要是在国家安全的战略利益方面，而不是在科研方面。如果一个外星文明发现了地球，他们会问，哪个国家花了多少时间造出核武器吗？恐怕不会，他们更可能问的是：哪个国家第一个造出核武器？甚至连这个问题他们也不见得关心，他们首先关心的是：地球人有没有造出核武器？
追赶的难度跟原创有本质区别。科技最重要的发展模式，是首先做出某个没有先例的成果，也就是原创。如果老等着别人原创之后你再跟上去，那你永远都做不到领先。我们需要形成一个尊重原创、鼓励原创的文化氛围，为此需要打破一些传统的宣传模式、思维定势。中国既然要作一个创新型国家，就应该让民众明白这些道理。
我还想在这里多说几句。屠呦呦最重要的贡献，是找到了一种抗疟效率100%的样品。至于她的初始灵感来自哪里，是亲脂还是低温，还是别的什么，其实是个次要的问题。凯库勒在睡梦中想到苯的环状结构，被传为美谈。即使屠呦呦的想法也是在梦中产生的，即使讲不出任何道理，只要她的结果有用，就足够了。这就是创新，而且是最高等级的创新。如果她得不到抗疟的样品，那么即使理论再正确，方法再无可挑剔，又有什么用？
科学上论创新，是以结果论英雄，而不是以动机论英雄。在这方面有一个有趣的例子，是2002年诺贝尔化学奖得主田中耕一。此人是个极其非典型的诺贝尔奖获得者，1959年生，1983年获得东北大学学士学位，然后……就没有然后了。学士就是他的最高学历，不是博士，连硕士都不是。他在大学毕业后，没有读研究生，也没有进科研单位，而是到京都市岛津制作所当了工程师。
在一次实验中，田中耕一发现样品出了错，但又舍不得扔掉，于是拿到实验装置中去，不料竟然探测到了以前怎么都找不到的信号。在此基础上，他发展出了用质谱探测生物大分子的方法。但他并没有凭这项成果立刻出名，在诺贝尔奖之前，他在学术界获得的唯一荣誉是1989年日本质谱协会的一个研究奖。他只在一些不很重要的会议和杂志上，发表过屈指可数的几篇论文。2002年诺贝尔奖的消息传来时，日本文部省一片混乱，因为在资料名单中找不到田中耕一的名字，教授们在记者面前也答不出田中耕一是何许人也。
田中耕一
总而言之，此人就是个奇葩啊，几乎违反了所有的常规，可是诺贝尔奖委员会并没有因为他没有博士学位就不给他，也没有因为他的基础知识不扎实而不给他，也没有因为他未曾提出一套系统的理论而不给他，也没有因为他的职位很低而不给他，也没有因为他在学术界几乎没人认识而不给他，还没有因为他的发现是捡来的而不给他，更没有因为他的论文很少而不给他，仅仅因为他为后来成功的方法最早提出思路，就把奖给了他。
科学界的评价标准，就是这样。
拉斯克临床医学奖是医学界的另一个大奖，2011年授予了屠呦呦，当时就有许多人把这看作诺贝尔奖的风向标。据说拉斯克奖的评奖委员会向每一位宣称自己对青蒿素有重大贡献的人，都问了一个问题：除了你之外，你认为还有谁应该得奖？结果每个人都提到了屠呦呦。这说明，即使是“多士争功”，大家还是有基本的学术判断的。
屠呦呦团队在做出初始的关键发现后，又做了很多工作。不过，即使她在发现抗疟效率100%的样品后就退出了这项研究，所有的后续工作都是别人做的，诺贝尔奖也应该属于她。事实上有些杰出的科学家就喜欢这样，在一个很少人关注的领域做出开创性的成果，等到许多人跟着进来了，他就退出了，到另一个领域去开荒。
如果把科研贡献理解成“没有功劳也有苦劳”，搞成苦劳的比较，“谁能比我惨”，那就被带偏了。
我们需要明确地指出，功劳比苦劳的重要性高一个层次。同时也需要强调，从1到100也是重要的科研工作，事实上在这个过程中，也有许多子领域的从0到1。
