2022諾貝爾生理或醫學獎/化學獎預測

文｜劉沐芸 中國（深圳）綜合開發研究院特約研究員、細胞產業關鍵共性技術國家工程研究中心主任、深圳市地方領軍人才，理學博士

又到了一年一度諾獎預測與公布周，
誰會接到來自斯德哥爾摩的電話呢？

依據諾獎的評選與公布的規則，2022年度的諾貝爾生理/醫學獎將於今年國慶假期的3號公布，物理學獎將於4號公布，化學獎將於5號公布。由於諾貝爾獎評選機制的「秘密性」，其提名和投票的結果要保密50年，才能公開，讓每年的諾獎預測具有挑戰性，也因此，越是臨近頒獎，諾獎預測也就進入如火如荼的階段。

依據前期的公眾民意調查、其他科學獎獲獎者的統計分析、以及研究文獻的引用率等數據的綜合分析顯示，如下研究成果和科學家有可能入圍2022年的諾貝爾獎：闡明細胞如何產生能量的科學家、發現細菌化學對話機制的科學家、開啟基因時代的科學家和研究mRNA疫苗對抗Covid-19的科學家。

為了讓預測本身顯得不那麼「玄學」，順帶些科學性，同時能為疫情後的第三個諾獎頒獎周增加一點兒趣味性，我也樂此不疲。

一、生理或醫學獎

主要研究論文的同行引用率，曾有人通過分析「引文桂冠」，準確地預測了2002年後的64位獲獎者。

按照這個指標，今年的醫學獎可能會頒給研究「不同類型的畸形蛋白聚集於不同類型的細胞中，能引發一些如帕金森、ALS和額顳葉痴獃等神經系統疾病」的科學家，如賓大的Man-Yee Lee在2006年發表了研究成果，至今已被引用了4000+次，隨後日本東京都醫學研究所（Tokyo Metropolitan Institute of Medical Science）的Masato Hasegawa也發表同一領域的研究成果，該研究也獲得了較高的引用次數。這種同期獨立研究獲得的相近的科學發現在科學研究中非常普遍，也因此先發文章者的引用率會比後發者要高，先發者更高的引用率可以看作是對創新開拓者承擔「創新負擔」的一種回報和激勵。也正是由於兩位科學家的研究成果，畸形蛋白導致的神經系統疾病治療的研究也取得了較大的進展。

符合上述標準的還有2位研究「疾病遺傳基礎」並獲得重大科學發現的科學家，一位是華盛頓大學的Mary-Claire King，揭示了BRCA基因突變在乳腺癌和卵巢癌中的作用，並徹底改變腫瘤篩查；另一位是，哈佛醫學院的Stuart Orkin，發現了不同類型的地中海貧血的基因變化，為遺傳性血液疾病帶來了改變治療範式的新方法——基因治療。

專業周期，評審委員會評選獲獎者時，會呈現一定的專業選擇的周期性，比如神經科學，癌症科學，或傳染性疾病研究等獲獎周期差不多是10年一個輪轉，醫學獎也是如此，會在基礎分子生物學和治療方法/藥物研究之間選擇，並呈現周期性。

在過去10年間，醫學獎更多的給予了基礎研究領域的科學家，如2013年的細胞內運輸，2016年的細胞自噬，2017年的控制晝夜節律的基因時鐘，2019年的細胞對氧氣供應的感知和適應，以及去年的細胞如何感知溫度和觸覺。僅有2015年和2018年的獎項授予了臨床研究領域，2015年的蛔蟲和瘧疾治療，2018年的腫瘤免疫治療，2020年的丙肝治療。

依據專業周期來看，今年有可能是醫學研究領域，比如BioNTech的Katalin Karikó和賓夕法尼亞醫學院研究mRN的Drew Weissman，通過40年的研究，從細胞生物學的一個鮮為人知的領域中，發現了阻止疫情大流行的疫苗技術。至今，已有數十億劑的mRNA疫苗用於對抗大流行，並挽救了數百萬人的生命。

獲獎風向標的Lasker獎和Gairdner獎，尤其是同時獲這兩個獎項的科學家。

而，前述的研究mMRA的Karikó 和 Weissman除了獲得風向標獎項外，還同時獲得了其他的獎項，比如Horwitz獎, Wolf獎, Albany獎, Shaw獎, 或Breakthrough獎。因此，mRNA獲得諾貝爾獎是毫無懸念的，只是「今年獲獎」還是「明年獲獎」的問題。

除了上述的「引用率」、「獎項風向標」以及「專業周期」等，還有一個就是時間，也就是目前較為流行的「時間的檢驗」，一般，諾貝爾獎研究成果的平均獲獎時間為10-20年。

而從「時間」這個維度來看，有一個「黑馬」值得關注，香港中文大學的Yuk Ming Dennis，他於1997年報道，胎兒在生長發育過程中，會產生無細胞DNA到母親的血液中。十年後，他發明了一種「利用檢測孕婦血液中的無細胞DNA的異常來篩查唐氏綜合征」，開啟了胎兒無創早篩的臨床實踐。目前，每年有數百萬人採用這個方法進行早篩。同時，他還有「獲獎風向標」的加持：2021年的生命科學突破獎和今年的Lasker臨床醫學獎。

二、化學獎

依據獲獎風向標，化學獎有可能會是，研究發現基因激活的方式—組蛋白的洛克菲勒的David Allis和UCLA的Michael Grunstein，他們共享了2018年的Lasker 獎和2016年遺傳學的Gruber獎。基因表達的控制是細胞生物學的一個基礎過程，又稱為表觀遺傳學。科學家和醫藥公司開始研究如何調控這些過程以發現新的疾病治療方法。

上一次表觀遺傳學獲得化學獎還是在2006年，頒給了「解開RNA轉錄如何完成組裝分子之謎」的Roger Kornberg，距今已經差不多20年了，依據「專業周期」輪，今年可能會輪到表觀遺傳學。

從專業周期來看，DNA測序更是如此，上一次獲獎還是1980年，獲獎者是Wally Gilbert和Frederick Sanger，他們發明了第一個測量核酸鹼基對順序的方法，並以其名字命名。但自此之後，該領域取得了許多成果，舉不勝舉。

比如，繪製出第一個人類基因組草圖的科學家們，但同一個獎項最多不能超過3人，那參與人類基因組計劃的上百個科學家，誰能獲此殊榮呢？人類基因組是生命科學領域中首個大科學計劃，是一項科技創新、工程開發和大規模生產結合的研究計劃。

如果人類基因組入選的話，誰能獲獎，可以從2017年的物理學獎的評選獲得借鑒，當年的物理學獎同樣頒給了國際大科學計劃「引力波研究項目」，評審委員會選擇了大科學計劃的組織者。因此，如果人類基因組計劃獲獎的話，可能會頒給計劃組織者，剛卸任NIH主任的Francis Collins，和因為職場「霸凌」而意外離職的前白宮科學顧問Eric Lander，後者當時任職Broad研究所並完成了草圖繪製的大部分工作，當然還有與國家隊競爭並略獲「小勝」的的Graig Venter。

當然，與DNA測序相關的潛在競爭者，還有另外三人組值得關注，科羅拉多大學的Marvin Caruthers，系統生物學研究所的Leroy Hood, 和測序巨頭太平洋生物科學公司的前CEO Michael Hunkapiller。他們發明了第一代自動測序儀的底層技術，為人類基因組計劃的順利實施提供了關鍵支持。

但，如果按照「獲獎風向標」這一維度，有一個「二人組」也值得關注，劍橋大學的David Klenerman 和 Shankar Balasubramanian, 他們的研究成果合成測序技術，獲得了2020年的千年科技獎（Millennium Technology Prize）和今年的生命科學突破獎（Breakthrough Prize in life sciences)，該成果已經成為現今測序領域的重要力量。

化學獎如果不授予人類基因組計劃的話，其他有競爭力的科學家有，斯坦福大學的工程師Zhenan Bao, 她在半導體聚合物研究領域取得了改變範式的研究成果——可拉伸的電子皮膚；哈佛大學的Daniel Nocera，在為細胞提供能量的質子耦合電子轉移過程的研究領域取得了重大成果；還有普林斯頓大學的Bonnie Bassler和華盛頓大學的E.Peter Greenberg，他們發現了群體感應—細菌之間化學交流系統。

如果按照「時間」這個參數的話，在線投票中呼聲最高的化學獎「AlphaFold」的科學家John Jumper就有點兒「懸」了，AlphaFold平台2年前震驚世界，以人工智能從根本上解決了生物學最持久的挑戰之一，通過蛋白質的氨基酸序列，快速準確地預測蛋白質的3D結構。

雖然，諾獎的歷史上，也有不到10年就獲獎的，如8年獲獎的2020年的化學獎（基因編輯），6年獲獎的2012年醫學獎（細胞重編程）等，但畢竟也是少數，儘管AlphaFold有今年的生命科學突破獎加持，但2年這一時間來看，確實太短了。

三、物理獎

而諾貝爾物理獎可能會是，斯坦福大學和Chan Zuckerberg項目的Stephen Quake，他在微流體技術方面取得了重要的研究成果，推動了非侵入性檢測技術和單細胞測序技術的快速發展。

今天，我們身處一個醫學研究和尖端科技進步不斷加速的時代，有研究顯示，自1985年以來，科技進步的速度超過了1300%，發生了許多「前所未有」、「革命性」研究突破，如基因編輯，腫瘤免疫治療，細胞與基因治療等。成果那麼多，獎項如此少，要準確預測絕非易事，但每年的諾獎周仍然會情不自禁地參與其中，自得其樂。

雖然，我們做研究的目的並不是為了獲獎，但每年的10月，都有那麼幾天，全世界的話題會聚焦在「人類歷史中的重大研究成果、改變疾病治療範式的原創性研究」討論上，並且在這一周，世界的聚光燈也會照向「那些孤燈清影的研究人員」，對科技工作者、尤其是那些正面臨「創新負擔」的創新開拓者來講，是一種莫大的激勵和精神支持。