“不会再有一个诺贝尔化学奖颁给生物学家了!”“你听到过多少次这样的抱怨了?”但这里面真的有东西吗?

人们有时会说,化学奖授予生命科学领域的工作的数量——自2000年以来,至少有9个奖项——仅仅表明了化学是多么广泛:在分子尺度上,生物学是化学。但这种说法站得住脚吗?一位化学历史学家和一位数学化学家在一篇新论文中指出,近几十年来,诺贝尔化学奖不仅变得更加生物学化,而且这种性质的奖项倾向于奖励化学主流之外的工作,与生命科学本身的研究更紧密地联系在一起。他们说,实际上,诺贝尔化学奖被真正不同的学科瓜分了。

两位研究人员,Jeffrey Seeman美国里士满大学的教授吉尔勒莫雷斯特雷波德国莱比锡马克斯·普朗克科学数学研究所的科学家说,诺贝尔化学奖现在已经变成了“实际上是诺贝尔化学奖或生命科学奖”。他们呼吁公开承认这一点,而不是伪装成“这都是化学反应”。这里的利害关系不仅仅是谁获得了所有科学奖项中最负盛名的公正问题,而是化学作为一门学科的事实上的边界问题。

一份显示诺贝尔化学奖在生命科学领域所占比例的时间函数草案(以十年为单位)

来源:©2019 WILEY‐VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim

诺贝尔化学奖中生命科学领域的获奖比例(时间函数)(以十年为单位)

西曼和雷斯特雷波表明,诺贝尔化学奖授予生命科学领域的成就的比例已经相当稳定地增长,从20世纪初的每十年一个左右增长到20世纪80年代以来的每十年4到5个。1他们引用了遗传学家Jan Lindsten和细胞生物学家Nils Ringertz的话,他们都曾在20世纪80年代的诺贝尔生理学或医学奖委员会任职,他们写道,许多化学奖得主“所做出的贡献完全可以被授予生理学或医学奖”。

诺贝尔化学奖得主罗尔德·霍夫曼美国康奈尔大学的教授,此前曾将这一趋势视为“对我们专业的号召,让我们拥抱化学的深远影响”。但它真的反映了当今化学的发展趋势吗?

化学筒仓

没有人可以怀疑,生物化学从最早的时候就已经是化学的一部分:安托万·拉瓦锡研究呼吸和发酵,贾斯特斯·冯·李比希研究新陈代谢,发酵是化学理解酶催化的核心。但这些学科现在是否已经各奔东西,各自拥有不同的社区、期刊和影响范围?为了回答这个问题,西曼和雷斯特雷波分析了2007年两份期刊上的论文,这两份期刊被选为主流化学和生物化学的代表:《应用化学》国际版和美国化学学会的生物化学.他们研究了这两种期刊论文对其他期刊论文的引用,反之亦然,以了解“知识关系”网络的情况。

雷斯特雷波说:“我们发现化学期刊的知识流动主要与其他化学期刊有关,与生命科学期刊的知识流动很少。”“生物化学杂志也是如此:到目前为止,它与生命科学杂志的关系要比化学杂志大得多。”

换句话说,Restrepo说,“我们用文献计量学方法发现了一个化学的核心社区,它与它的兄弟生物化学没有太大关系。”他说,那些获得诺贝尔化学奖的生物学方向的论文实际上根本不是化学文献的一部分——这两个领域“属于彼此相当遥远的知识领域”。他和西曼说,这是科学界如何形成和维持自身的“有机结果”,大概反映了一种不言而喻的看法,即科学界的问题和目标是不同的。

研究人员使用类似的文献计量学分析来观察诺贝尔化学奖得主的影响,发现大多数奖项都是相当两极分化的,要么几乎只在物理(通常是化学)或生命科学领域被引用。

诺贝尔的目标

学科划分是诺贝尔奖的运作方式。他们是由瑞典皇家科学院赞助的诺贝尔基金会颁发的。该学院每年选出成员,他们被分配到物理学、化学和生物科学等10个类别中的一个,并从这些成员中选择诺贝尔委员会。因此,雷斯特雷波说,“如果科学院选出的生命科学家比化学家多,如果诺贝尔化学奖委员会在生命科学家身上的权重变得更大,那么很可能更多的诺贝尔化学奖将出现在生命科学领域。”

该图显示了诺贝尔化学委员会成员的百分比(平均每十年),其学科最好被描述为属于生物化学学科,而不是化学学科

来源:©2019 WILEY‐VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim

近年来,诺贝尔化学奖委员会中生物化学家的人数稳步上升

西曼和雷斯特雷波研究了诺贝尔化学奖委员会的学科构成,发现每十年生命科学奖项的比例与来自这些背景的委员会成员的比例之间存在明显的线性相关性:自该奖项设立以来,这两个数字都稳步增长。在过去的70年里,化学委员会成员中来自生命和生化科学的比例达到了40-60%。

那么,该做些什么呢?雷斯特雷波说:“我们并不是建议化学家为自己的利益而战,而是建议他们和颁奖机构应该意识到化学的领域、它的形态和范围。”

“诺贝尔奖目前的结构是否适合未来?”两人问道。“证据是:当然不是。在某种程度上,诺贝尔基金会和诺贝尔奖的颁奖机构在过去几十年里产生了一种拼凑的变化,一种符合阿尔弗雷德·诺贝尔模式的力量。这种策略永远都不够用。

考虑到这一点,他们对诺贝尔奖的运作方式提出了几个可能的改变。例如,它可以“在诺贝尔化学委员会中包括最活跃和最有影响力的化学领域的主要国际代表”。每年三位获奖者的限制可以放宽,以扩大获奖者的范围,基金会可以“公开记录每个奖项和诺贝尔委员会成员的标准和学科界限”。

Restrepo说:“也许他们可以轻松实施的建议之一是使用文献计量工具来跟踪学科的发展,并将其作为辅助委员会成员选择的工具。”

地盘之争

罗伯特·莱夫科维茨北卡罗来纳州达勒姆的杜克大学教授谁获得了2012年诺贝尔化学奖布莱恩Kobilka对g蛋白偶联受体的研究,他并不买通。他说,我认为这是一种基于定义的无益争论。

他指出,化学的大多数标准定义都将生物化学作为一个分支。“阿尔弗雷德·诺贝尔(Alfred Nobel)的遗嘱中有没有说,不同的分支需要得到平等的奖励?”他问道。它只是说,诺贝尔奖应该颁给那些发现“给人类带来了最大利益”的人。如果诺贝尔委员会认为最大的好处不成比例地来自生物化学,莱夫科蒂斯也同意近年来的情况,那就顺其自然吧。但是他说:“我理解这些其他化学家感到被剥夺了权利。”“我也会的。”

他说,无论如何,决定权在于瑞典人,而西曼和雷斯特雷波“似乎在说,诺贝尔奖属于我们所有人”。

虽然人们普遍抱怨生命科学已经有了自己的奖项,但Lefkowitz指出,这实际上是一个“生理学和医学奖”——但上一次生理学家或医生因在这些领域的工作而获奖是什么时候?“几乎从来没有,”莱夫科维茨说。“生物化学家比化学奖获奖更多。类似的争论也出现在其他学科中:例如,有人说物理学奖中粒子物理学的比例过高,而在20世纪初,奖项更多地落在物理学和化学之间,因为奖项被授予了放射性和原子物理学的发现。

活动空间有限

在准备论文的过程中,西曼和雷斯特雷波与诺贝尔委员会的成员进行了广泛的互动,特别是为了澄清诺贝尔基金会的程序。他们强调,委员会成员“非常积极响应、合作和乐于助人”。蛋白质的化学家贡纳·冯·海恩诺贝尔化学奖委员会现任秘书、瑞典斯德哥尔摩大学(Stockholm University)的诺贝尔化学奖教授在这篇论文中发现了值得思考的东西,但他认为这些发现并不需要在已经发生的情况下进行更多的改变或自我反省。

他以个人身份说,诺贝尔化学奖已经发展成为诺贝尔生命科学奖,这当然是不对的。他认为所谓的化学和生物化学的知识分离是基于循环推理:生物化学家倾向于在纯生物化学期刊上发表文章,这似乎不足为奇,但这本身并没有使生物化学与其他化学不同。

冯·海恩说,无论如何,要改变诺贝尔基金会的程序是很难的。他说,诺贝尔基金会的章程和阿尔弗雷德·诺贝尔的遗嘱为诺贝尔奖提供了基本框架,包括颁奖区。这个基本框架不能——也可能不应该——轻易改变。他补充说,“诺贝尔奖建立在一个精细调整和缓慢发展的规则和程序体系之上,重大的变化很容易产生比解决更多的问题。”

例如,有人建议诺贝尔委员会应该包括每个领域最活跃、最有影响力的科学家,他说,“在我在诺贝尔委员会工作的这些年里,我已经确信,对于一群生活在遥远国家的科学家来说,他们更容易对诺贝尔奖提名所带来的科学世界采取必要的独立观点,并投入每年所需的几个月的工作,而不是由一群忙碌的国际雄心勃勃的人组成的委员会。

他说,增加某一奖项的获奖人数只会扩大关于界限在哪里的争论。“根据我自己的经验,随着一个奖项中获奖人数的增加,‘值得获奖的个人’的数量也会迅速增加。与第一、第二或第三个位置相比,有更多或多或少具有相同优点的候选人可以考虑进入‘第四位置’。”

虽然雷斯特雷波说这篇论文的目的之一是将诺贝尔奖评选过程中的不透明公开化,但冯·海伊内认为,过于明确和公式化的评选过程可能会造成束缚。例如,如果要起草一些正式的、公开的关于什么是“算作”化学的定义,它就需要每年不断地修改——事实上,它“甚至在决定之前就已经过时了”。Von Heijne说他自己的偏好是“包容并承认化学在当代科学技术中的广泛影响”。莱夫科维茨认为,诺贝尔化学奖实际上在近几十年里有一些最具创造力和原创性的委员会,例如为显微镜或材料科学方面的工作颁发奖项。他说,他们年复一年地给人们带来惊喜。

所以,也许一些模糊和秘密终究是最好的。如果诺贝尔奖是由算法选出的,那么每年10月我们有什么可争论的呢?