創(chuàng)新的秘訣 | 諾貝爾獎得主高峰對談
發(fā)布時間:2025-06-09 閱讀次數(shù)：82次
京都大學(xué)iPS細(xì)胞研究所名譽所長山中伸彌教授率先實現(xiàn)了iPS細(xì)胞的制備，為治療多種疑難雜癥及創(chuàng)傷的再生醫(yī)學(xué)領(lǐng)域奠定了重要基礎(chǔ)。島津制作所的田中耕一先生通過開發(fā)激光解吸電離技術(shù)，推動了在生物結(jié)構(gòu)與功能中起關(guān)鍵作用的蛋白質(zhì)研究。兩位諾貝爾獎得主圍繞如何促進(jìn)創(chuàng)新展開了深入探討，并通過此次特別對談向研究人員表達(dá)了鼓勵與期望。
載入科學(xué)史冊的發(fā)現(xiàn)
— 團(tuán)隊合作讓我們走到了今天
田中: 山中教授第一次公布iPS細(xì)胞是在2006年。轉(zhuǎn)眼已經(jīng)過去快20年了。
山中: 現(xiàn)在回想起來，發(fā)現(xiàn)iPS細(xì)胞那一天的事情就像發(fā)生在昨天一樣，不過周圍的情況已經(jīng)和那個時候大不相同了。當(dāng)時我們一直在一個小小的研究室開展研究，終于有了iPS細(xì)胞這種技術(shù)，但光靠我們自己根本不可能把iPS細(xì)胞技術(shù)應(yīng)用到患者身上。
于是在政府的支持下，我們和很多研究小組開始了合作研究，并一直走到了現(xiàn)在。目前我們已經(jīng)有10多個項目進(jìn)入了臨床試驗階段，研究成果正在逐漸應(yīng)用到患者身上。我喜歡馬拉松，如果把我們的研究比作市民馬拉松的話，我們的團(tuán)隊沒有一個人掉隊，大家一路走到了今天。這實在是一件讓人高興的事情。
田中: 山中教授總是讓人感到佩服。就像跑完馬拉松需要耐力一樣，我覺得長期的研究項目就需要領(lǐng)頭人堅持不懈地朝著長期目標(biāo)而努力。我想這正是引領(lǐng)團(tuán)隊的山中教授的堅強(qiáng)意志傳遞給了參與研究的數(shù)百名研究人員，也成為了整個團(tuán)隊不斷向前的動力源泉。
山中: 我確實從馬拉松中學(xué)到了很多東西。馬拉松比賽需要花費1年以上的時間去不斷練習(xí)。通過每年的反復(fù)訓(xùn)練，成績會一點點地提高，跑出讓自己滿意的比賽結(jié)果。研究開發(fā)雖然比馬拉松訓(xùn)練需要更長的時間，但如果堅持不懈地努力，一定會一步一步地接近目標(biāo)。研究開發(fā)和比賽一樣，中場以后會非常痛苦，不過周圍也沒有一個人是輕松的。所以才需要大家互相鼓勵，一起朝著終點奮進(jìn)。田中先生也在質(zhì)譜分析研究所領(lǐng)導(dǎo)著團(tuán)隊，我想您應(yīng)該理解這種感覺吧。
— 團(tuán)隊成就的樂趣
田中: 我不是那種擅長帶領(lǐng)團(tuán)隊的人，所以我的感覺可能會有些不一樣。我擔(dān)任島津質(zhì)譜分析研究所所長已有20多年了，與其說是作為所長來管理這個組織，還不如說我是和大家一起享受實驗的樂趣。每次有新發(fā)現(xiàn)會感到喜悅到現(xiàn)在也沒有改變。當(dāng)研究進(jìn)展不順利的時候，我會和大家一起思考、探討這里是不是隱藏著新發(fā)現(xiàn)的線索。這樣就在研究所里養(yǎng)成了一種不怕失敗的風(fēng)氣，大家都可以自由地開展自己的研究。我認(rèn)為是這一點促進(jìn)了一些重大的發(fā)現(xiàn)。
山中: 真了不起啊。開心地做實驗，這一點真的很了不起。我自己之所以決定成為一名研究人員，是因為我在讀研究生的時候做的一個實驗。在那次實驗中，實際的結(jié)果與指導(dǎo)老師預(yù)期會發(fā)生的現(xiàn)象完全不同。當(dāng)看到出乎意料的結(jié)果時，我自己也興奮得讓人驚訝。最讓我驚訝的還不是實驗結(jié)果，而是我自己的反應(yīng)。我自己心里都在想：至于這么興奮嗎？在那以前我曾經(jīng)立志要做一名臨床醫(yī)生，但從那一刻起，我頓悟到研究員才是我的天職。如果沒有那一刻，我可能也不會邂逅iPS細(xì)胞。
田中: 原來您還有過這樣的經(jīng)歷啊。
山中: 我也很清楚田中先生重視自己的團(tuán)隊。一個人進(jìn)行研究的時候也會有興奮激動的感覺，但是整個團(tuán)隊齊心協(xié)力，做成了一個人做不到的事情，或者有了新的發(fā)現(xiàn)時，那種喜悅是無與倫比的。前幾天，我看了報紙上刊登的田中先生的感言，您用很簡潔的話表達(dá)了團(tuán)隊的成功是多么大的一種喜悅吧。您說“獲得IEEE里程碑※認(rèn)證比獲得諾貝爾獎更讓人高興”，這句話讓我深有同感。
田中: 謝謝。我記得當(dāng)時用了“意義深遠(yuǎn)”這個詞，因為團(tuán)隊的成果得到了認(rèn)可。如果我說“高興”的話，會覺得對不起相關(guān)人士（笑）。為了證明可以用我發(fā)現(xiàn)的方法來對蛋白質(zhì)進(jìn)行質(zhì)譜分析，需要按照大小把蛋白質(zhì)分開，然后轉(zhuǎn)換成電信號進(jìn)行測量，最后再進(jìn)行分析。這研究開發(fā)的每個環(huán)節(jié)，離開整個團(tuán)隊的合作是決不可能完成的。大家分別活用自己的專業(yè)知識同步開展研究工作，最終實現(xiàn)了產(chǎn)品化。我覺得IEEE里程碑認(rèn)證是對我們所有研究人員辛勤工作的認(rèn)可。所以我選擇了“意義深遠(yuǎn)”這個詞。
※IEEE（The Institute of Electrical and Electronics Engineers：電氣和電子工程師協(xié)會）里程碑認(rèn)證：對“誕生25年以上的重要技術(shù)成就”予以表彰的認(rèn)證。2024年5月，田中耕一等人開發(fā)的島津激光電離質(zhì)譜儀“LAMS-50K”（1988年2月發(fā)售）獲得了IEEE里程碑認(rèn)證。獲此殊榮的理由是這是全球首個應(yīng)用了基質(zhì)輔助激光解吸軟電離質(zhì)譜技術(shù)的產(chǎn)品，為分子生物學(xué)和醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域做出了重要貢獻(xiàn)，并推動了新的診斷方法和藥物研制。
— 從孟德爾、達(dá)爾文延續(xù)下來的譜系
山中: 田中先生和同事們開發(fā)出基質(zhì)輔助激光解吸軟電離質(zhì)譜技術(shù)后，分子生物學(xué)和醫(yī)學(xué)的發(fā)展取得了重大進(jìn)步。一項劃時代的研究開辟出了很多條新的道路。從這個意義上來說，我們現(xiàn)在好像仍然是在根據(jù)孟德爾的遺傳定律和達(dá)爾文的進(jìn)化論在開展研究。還真是代代相傳啊。從漫長的科學(xué)歷史來看，我自己的研究也可能連其中的一頁都算不上。即便如此，當(dāng)看到這些研究成果正在以下一代人不曾想到的形式在發(fā)展時，作為研究者，我切身感受到自己肩負(fù)了歷史的部分重任，這讓我感到很幸福。
田中: 山中教授發(fā)現(xiàn)已經(jīng)分化的細(xì)胞可以初始化（重編程），就已經(jīng)極大地顛覆了常識。如果要用書來描述的話，恐怕用一整章都不夠。不過確實像您說的那樣。一開始就能取得一些成績真的是很幸運，但是后來看到很多研究人員一起參與進(jìn)來并挑戰(zhàn)將這一發(fā)現(xiàn)應(yīng)用于生物學(xué)和醫(yī)學(xué)領(lǐng)域時，我感到對未來充滿期待，同時覺得自己也必須更加努力。
好奇心是發(fā)現(xiàn)的源泉
— 把在其他領(lǐng)域的興趣也應(yīng)用到化學(xué)中
山中: 田中先生在大學(xué)主修的應(yīng)該是電氣工程學(xué)吧。不是經(jīng)常說從電氣工程學(xué)轉(zhuǎn)行到化學(xué)的職業(yè)道路很少見嗎？
田中: 是啊。這種轉(zhuǎn)行可能很少見。不過我覺得，正是因為我是個門外漢，所以才會有那樣的發(fā)現(xiàn)。
山中: 哦，這話怎么說呢？
田中: 我的愛好是攝影。小學(xué)和初中的時候我喜歡畫畫，也喜歡看地圖，想象地圖上的那里長著什么樣的水果、有著什么樣的城鎮(zhèn)。上大學(xué)后我的專業(yè)是電氣工程學(xué)，研究怎樣抑制高層建筑物上反射回來的電波。后來畢業(yè)進(jìn)入公司，從事使用激光來電離蛋白質(zhì)的技術(shù)開發(fā)。這個實驗之所以受到矚目，是因為我用“覺得扔掉怪可惜的”這句話來解釋。而實際上我是利用學(xué)生時代作為興趣進(jìn)行研究的電氣工程學(xué)，把作為模式圖在大腦中描繪的內(nèi)容巧妙地應(yīng)用到了化學(xué)這個完全不同的領(lǐng)域，所以才走到了那一步。也就是說，是我對影像或者說模式圖等圖像的興趣把我引向了成功的道路。
山中: 這聽起來很有意思啊。
田中: 相機(jī)和激光都是使用電磁波，而且都使用鏡頭。所以當(dāng)需要用到使用激光的設(shè)備時，雖然是個新手，但我卻很感興趣。因為我以前對相機(jī)很感興趣。
山中: 也就是說兩者有相同之處啊。
田中: 是的。還有一些靈感也是來自相機(jī)。以前的相機(jī)使用的是膠卷吧。用膠卷拍攝彩色照片時，通過混合藍(lán)、紅和黃色這三種光的三原色來再現(xiàn)各種各樣的顏色。我當(dāng)時感興趣的點是，為什么在照射白光后只能看到特定顏色的反射。這從某種意義上來說，也是屬于化學(xué)的范疇。
正是因為有了這些基礎(chǔ)的興趣，我才能對于用激光電離物體這種以前從來沒有接觸過的事物也能產(chǎn)生“好奇心”，這樣來想的話，我覺得最重要的還是要“保持好奇心”啊。即使是不同的領(lǐng)域，如果從新的視角去解釋、進(jìn)行換位思考，就會經(jīng)常感受到樂趣。這就是我為什么到現(xiàn)在仍然對化學(xué)感興趣的原因。我希望尤其是年輕人更要珍惜這種好奇心。
還有一點就是要有這樣的視角：即使是乍一看似乎毫不相關(guān)的領(lǐng)域，也要思考能不能把自己感興趣的東西應(yīng)用到其中。我覺得這對于持續(xù)開展工作和研究很有幫助。
山中: 確實是這樣?？鐚W(xué)科領(lǐng)域的知識很重要。
創(chuàng)造與跨學(xué)科領(lǐng)域的邂逅
— 你認(rèn)為你會失敗嗎？
田中: 山中教授也經(jīng)常說，跨學(xué)科領(lǐng)域的邂逅對于產(chǎn)生創(chuàng)新很重要吧。
山中: 是的。我在大學(xué)時隸屬于醫(yī)學(xué)系，研究工作也是在醫(yī)學(xué)研究所，12年來一直做的是醫(yī)學(xué)相關(guān)的工作。1999年12月，我被聘為奈良尖端科學(xué)技術(shù)大學(xué)院大學(xué)（簡稱奈良尖端大）的助教授（現(xiàn)在的副教授），第一次有了自己的研究室。這個大學(xué)很有意思，同一棟大樓里云集了科學(xué)、農(nóng)業(yè)學(xué)、工程學(xué)等各個領(lǐng)域的研究人員。這給我?guī)砹艘淮坞y得的邂逅。
當(dāng)時我剛剛開始研究制備可以從人體細(xì)胞轉(zhuǎn)化為任何細(xì)胞的萬能細(xì)胞。雖然一開始的時候躊躇滿志，但說實話，我覺得這個研究并不是那么容易。有一次我有機(jī)會在奈良尖端大介紹自己的研究。那時我也說過，“我想讓皮膚細(xì)胞成為萬能細(xì)胞，但我也知道這非常困難”。后來，一位專門研究植物的教授來到了我這里，他告訴我說，“植物就好像全身都是萬能細(xì)胞”。
比如說，櫻花樹可以通過插條來繁殖吧。這是因為從切口部分會長出萬能細(xì)胞的緣故。當(dāng)時我恍然大悟，意識到原來自己可能是自作主張地認(rèn)為這個研究會很困難。當(dāng)時我就想，“既然植物能行，那動物應(yīng)該也可以吧”。
大約在5年以后，我成功地開發(fā)出了iPS細(xì)胞。如果當(dāng)時我沒有去奈良尖端大，就不會遇到那位植物學(xué)教授，也許早就放棄了自己的研究。
— 將不同學(xué)科的領(lǐng)域結(jié)合起來
田中: 小柴昌俊先生（因中微子的研究而獲得了諾貝爾物理學(xué)獎）熱愛莫扎特，大村智先生（因伊維菌素而獲得諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎）也以藝術(shù)愛好者著稱?？梢钥闯?，歷史上許多科學(xué)家都對藝術(shù)有著濃厚的興趣。也許就是這種興趣引發(fā)了科學(xué)發(fā)明。一想到這里我就興奮不已。
山中: 這挺好啊。和完全不同領(lǐng)域的人交流會帶來新的發(fā)現(xiàn)和機(jī)遇，這一點毫無疑問。我們現(xiàn)在所在的這個樓層，之所以可以一直看到最里面，就是以方便各種各樣的人才交流為理念而設(shè)計的。我們京都大學(xué)iPS細(xì)胞研究所的設(shè)計也是這樣，為了方便大家交流，盡量去除了墻壁。國外的大學(xué)更是建立了各種方便交流的體制，具有不同文化背景的人可以跨系跨學(xué)科進(jìn)行交流。專門進(jìn)行這種建筑設(shè)計的專業(yè)人士大有人在。在日本這樣的做法還沒有普及，不過前幾天剛開設(shè)、由本庶佑先生（因癌癥免疫療法獲得諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎）擔(dān)任所長的新研究所（京都大學(xué)研究生院醫(yī)學(xué)研究科附屬癌癥免疫綜合研究中心）的建筑卻是讓人大開眼界。一般都會有一種成見，認(rèn)為國立大學(xué)的研究所建筑是方形的，而這個研究所卻是由安藤忠雄先生設(shè)計的圓形建筑。如果是這種建筑的話，我覺得會讓研究人員擺脫成見的束縛，產(chǎn)生新的想法。
田中: 說到這里我想起來了。經(jīng)濟(jì)學(xué)家熊彼特（1883-1950）說過一句有趣的話。說到創(chuàng)新，一般會被認(rèn)為是需要全新的技術(shù)革新，而熊彼特卻說是“新的融合會產(chǎn)生創(chuàng)新”。我記得當(dāng)我知道這一點時很受鼓舞，覺得我自己也有可能實現(xiàn)創(chuàng)新。創(chuàng)造新事物的時候不一定非得需要發(fā)明新東西。任何人都有可能跨領(lǐng)域創(chuàng)造出新想法或者新局面。重要的是首先要意識到這種可能性。
— 打破常規(guī)的勇氣
山中: 我對創(chuàng)新的理解是“打破常規(guī)”。如果自己創(chuàng)造固定觀念，只是在這個框架中考慮問題，就不會產(chǎn)生新的想法。重要的是怎么去超越這個框架。我在坂東玉三郎先生的講演中聽到過非常耐人尋味的話。玉三郎先生不斷地創(chuàng)造出了傳統(tǒng)的歌舞伎里面沒有的創(chuàng)新表現(xiàn)形式，他說：“學(xué)好常規(guī)動作造型很重要。在此基礎(chǔ)上就要挑戰(zhàn)突破原有的常規(guī)”?！叭绻B常規(guī)動作造型都沒有學(xué)過就去做，那就不是突破常規(guī)而是沒有常規(guī)”。這句話給我留下了深刻的印象，我對此深有同感。任何領(lǐng)域都一樣，扎扎實實地學(xué)好基礎(chǔ)知識很重要，不是對現(xiàn)有的知識囫圇吞棗，而是自己去思考、去行動，這樣才會有真正的創(chuàng)新。日本的教育一直以來很難接受“打破常規(guī)”，但最近不落俗套、擺脫傳統(tǒng)框架束縛的年輕人不斷增加?？吹竭@些人，我對日本在未來的30年里再次實現(xiàn)飛躍的可能性充滿了期待。
田中: 希望大家能有信心。這30年里覺得日本發(fā)展不理想、沒有未來、再努力也沒有意義的情緒在蔓延，害怕失敗的人越來越多了。我覺得要改變這種意識，我們必須繼續(xù)進(jìn)行挑戰(zhàn)。
