今年诺贝尔科学奖为何看重研究的实用意义

张田勘

2023年的诺贝尔生理学或医学奖、物理学奖、化学奖都已公布。从这三项诺贝尔科学奖的内容可以看到，今年诺贝尔科学奖最大的特点是看重研究的实用意义。

生理学或医学奖表彰在核苷碱基修饰方面的发现，实际上是奖励信使核糖核酸（mRNA）的应用。尤其是在新冠肺炎大流行时，研究人员利用mRNA快速研发出安全有效的mRNA新冠疫苗，即核酸疫苗，帮助人类战胜了新冠肺炎。

物理学奖是奖励为研究物质中的电子动力学而产生阿秒光脉冲的实验方法。阿秒光脉冲让人类观察原子和电子等极微小物质的运动成为现实，因此可以让人看到分子的解离过程和控制、分子的振动和转动与超快电子运动的耦合等，这对研发新的药物、电子产品具有特别实用的意义。

化学奖是表彰“发现合成量子点”的贡献，而量子点的发现和应用能让更多的人看上色彩绚丽而又明亮的彩电，当然还有电脑和手机上的五彩屏幕，以及用多色光照亮的绚丽多姿、流光溢彩的夜晚。

在过去，诺贝尔科学奖给人的印象是，大部分奖励都是基础研究成果，而实用技术成果少于基础研究。原因在于，在人们的认识中，基础研究是实用科技成果之母，先有了基础研究，才会有无数的实用成果。

瑞典生理学家本特·萨米埃尔松发现了花生四烯酸如何与氧结合形成前列腺素，并识别了其他几种前列腺素，基于“前列腺素和相关生物活性物质的发现”，与另二名科学家获得1982年诺贝尔生理学或医学奖。他认为，基础研究非常重要，没有基础研究，就没有可转化的东西。

这个理解放在今年的诺贝尔科学奖上来说，也是成立的。尽管表面上今年的诺贝尔科学奖偏重于实用研究，但实际上这些成果是建立在基础研究之上的，而且都跨越了几十年甚至百年的历史。

mRNA新冠疫苗的研发成功是建立在对核酸，包括对DNA、RNA漫长的研究之上。1953年，沃森和克里克提出并证明DNA双螺旋模型，1958年，克里克提出“中心法则”，阐明了生物是如何通过遗传信息产生蛋白质的——首先是以DNA为模板，通过转录产生RNA，然后以mRNA为模板，通过翻译产生蛋白质，而蛋白质是生物学功能的直接执行者。病毒也是通过把自己的RNA注入人体细胞，在人体细胞复制和产生蛋白质。因而，新冠mRNA疫苗就是将含有编码抗原蛋白的mRNA导入人体，直接进行翻译形成抗原，从而诱导肌体产生免疫应答。

同样，激光脉冲从1960年的第一台红宝石激光器，到1966年获得约37皮秒的激光脉冲，再到1981年的90飞秒的超短光脉冲，再到2001年的650阿秒的脉冲，以及2008年的80阿秒脉冲，都是理论和实践的不断磨合和交替检验。此外，1981年，阿列克谢最早发现了“量子点”的基本原理，到21世纪，这一原理和技术还在不断突破新的领域，让合成量子点在今天照亮了无数的电脑和电视屏幕。

除了基础理论和长期研发的支撑外，今年的三项诺贝尔科学奖还提醒我们，一项有意义的科学研究在一开始可能会被人们误解、曲解，甚至被认定无用。然而，随着研究成果越来越丰富，技术的应用范围越来越广泛，人们也就能够渐渐理解科学研究真正的意义和价值。今年的诺贝尔三项科学奖颁发给实用技术成果，既是对相关科学家辛勤付出与长期坚持的肯定，也是用另一种方式向大众传播科学理念。