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William G. Kaelin Jr.博士在《华盛顿邮报》上发表文章:《关于用“登月”策略治疗癌症的问题》

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    瑞典国王卡尔·古斯塔夫十六世(HM King Carl XVI Gustaf)(右)为William Kaelin博士(左)颁发诺贝尔奖

  • William G. Kaelin Jr.

    Grace K. Ma


    2020年2月11日(本专栏原载于《华盛顿邮报》- The Washington Post

    William G. Kaelin Jr. 博士于2019年获得诺贝尔奖,他目前于丹娜—法伯癌症研究所(Dana-Farber Cancer Institute)、布莱根和妇女医院(Brigham and Women’s Hospital)及哈佛医学院(Harvard Medical School)担任西德尼·法伯医学教授(Sidney Farber Professor of Medicine),同时,他还在霍华德·休斯医学研究所(Howard Hughes Medical Institute)担任研究员。


    1957年,我出生于纽约。正是在这一年,苏联发射了斯普特尼克1号卫星(Sputnik)。美苏 “冷战” 使得我的童年时代充斥了对科学和工程学的尊崇。我和很多男孩一样,有过很多激发儿童科学兴趣的玩具,包括显微镜、化学用具套装、电动汽车和火车,以及金属拼装套装(Erector Set)(令人惋惜的是,在我成长的年代,拥有这些玩具的大多为男孩)。1969年,阿波罗11号(Apollo 11)宇航员成功探月,我仍清楚地记得,我在父亲位于纽约办公室里,激动地把彩带和彩纸屑抛向参与巡游的车队和凯旋的英雄们,以示庆祝。

    人类首次探月这样开创性的成就,往往能激发人们去迎接更多挑战,比如:治愈癌症。作为一名癌症医生,加之照顾曾患癌的亡妻Carolyn Kaelin的经历(曾战胜乳腺癌的内子在2015年因胶质母细胞瘤辞世),我能够理解将癌症视为工程学问题来解决的诱惑力。虽然以 “癌症登月(cancer moonshot)” 这个主题为愿景的合作和资源将广泛惠及人类,但它的实现决不能以大力推崇由好奇心主导的科学为代价。此外,我们所有人都需谨记,切勿对取得成功拟定不切实际的时间规划。

    科学和工程学有着根本性的差异。科学(science)输出新的知识(即 “学习法则” ),而工程学(engineering)则是去应用这份知识(暨 “应用法则” )。正是因为1960年代以前为人所熟知的基本科学原理的存在,人类才有登月的基础,因此,约翰·F·肯尼迪总统(President John F. Kennedy)才大约知晓探月所需的时间和资金。踏上月球固然是一项卓绝的工程学壮举,但其历程离不开可以追溯到伽利略和牛顿时代的科学发展。

    工程学项目(或应用科学项目)始于一个一致的目标和时间规划。工程项目的开展往往由个人团队主导,这些团队接受集中管理,以确保每个人的工作协调有序,资源合理分配,并按时完工。

    然而, 将早期科学视为工程学实在是坐井观天,适得其反。处于早期阶段的科学往往由富有创造力的个体主导,他们遵循自己的好奇心,并顺着科学发现的导向而行。若过早地迫使科学家们加入有预定产出的团队,则有出现从众心理(herd mentality)和一叶障目(tunnel vision)等问题的风险。更可行的办法是,鼓励10位科学家就不同的方向展开科研,以希冀其中一位能发现真正有价值的东西。

    科学的进步来得出其不意,我们往往很难预测下一个突破何时能到来。因此,科学中的时刻表和产出比工程学的要难预测的多。唯一能确定的是,投入越多,产生新知识的速度就越快。同时,这种新知识何时能被应用也基本不可预见,这既令人倍感兴奋,又使人难免沮丧。譬如,尽管我研究的是癌症,使我获得诺贝尔奖的科研工作却为贫血症(anemia)的新疗法奠定了基础。CRISPR基因编辑技术即将对医学和农业产生变革意义,但它的出现却是源自科学家们对细菌及其对病毒抵抗性的研究。

    尽管基础科学是应用科学的根基,但前者却是整个科学事业中最薄弱的环节,因为大多数投资者和慈善家对它未知的时刻表和产出没有耐心。诚然,在我大部分科研生涯中,我从联邦政府扶植基础科学发展的明智决策中受益匪浅,同时也受惠于私营企业对这些知识何时能投入应用和进行商业化运作作出的决策。

    如今,联邦研究资金越来越多地与项目的潜在影响力或产出联系在一起,基础科学家们也更多地面临着需要证明其在经费投入后的第三、四、五年中的规划,好似他们的实验结果已然被大众所知晓一般。但是,最重要的科学发现往往出自意料之外的实验结果,并随后展开更深入的研究。强迫科学家们撰写工作计划有阻碍科研之虞。

    在癌症领域,当决策者和筹款人提出不切实际的承诺,并采取将其过度简单化的行动时,这些做法对所有利益相关者(包括患者、家属和研究人员)而言都是帮倒忙。我深知,科研进展速度不能来得更快让人沮丧,但请谨记,这些进展正在到来的路上。科研进展的极速推进有赖于两个工程学壮举,一个是2000年人类基因组测序(sequencing of human genome),另一个则是在特异的癌症中快速判定哪些基因出现变化的新技术。

    但是,探索这些引发癌症的遗传学变化和应对方法仍需要对科学的持续投入。举例来看,胰腺癌的下一个突破或许产生于一位研究胰腺癌的科学家的项目,但它也可能出自另外一位研究其它癌症病种或在模式生物中研究晦涩的非癌症生物学的科学家之手。当今时代绝非是摒弃基础科学的阶段,对于人们 “已经掌握了足以消除复杂病症(如:癌症)带来的疼痛和苦难” 这一荒谬观点,我们也决不能苟同。

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