日本缘何失去1901年第一次诺贝尔奖?-深度-知识分子

日本缘何失去1901年第一次诺贝尔奖?

2019/04/21
导读
北里的遗憾

我们已经无法真正探查100年前诺奖评选委员会上究竟发生了什么,只能从北里和贝林的研究本身以及诺奖颁奖典礼上的蛛丝马迹窥见一些端倪。

撰文 | 杨枭

编辑 | 李研


诺贝尔科学奖主要颁发给科学领域的重大原始创新性成果。自明治维新起,日本便十分重视科研人才的培养。所以我们不难理解为什么日本人在诺奖的评选中斩获颇丰。如果算上少数后来取得美国国籍的日本科学家,自1949年汤川秀树获得诺贝尔物理学奖起,至今已有26位日本科学家获此殊荣。


如果谈及最早被提名诺奖的日本人,则可以追溯到上世纪初的北里柴三郎。北里柴三郎是著名细菌学家,在厌氧菌培养和血清疗法创建等领域取得了开创性的成果。然而,1901年的生理学或医学奖(文中简称医学奖)只单独颁给德国人埃米尔·冯·贝林(Emil von Behring),而忽略了与其一同主导相关研究的北里,使得诺贝尔医学奖的授予自始便带有争议。


北里为什么没有获得此次诺奖?有人说是受时代所限,也有人将其上升为种族与意识形态问题。我们已经无法真正探查100年前诺奖评选委员会上究竟发生了什么,只能从北里和贝林的研究本身以及诺奖颁奖典礼上的蛛丝马迹窥见一些端倪。


日本政府宣布将在2024年度的上半年更换纸币图案,其中1000万日元的人物肖像为北里柴三郎。(图源:NHK)


1890年,两篇名垂医史的论文

我们不妨先回顾一下当时北里和冯·贝林发表论文的经过。


北里和冯·贝林在研究血清问题时,做了这样一个实验:首先,他们在破伤风杆菌的环境中培养出了具有免疫力的兔子;然后从这些兔子的颈动脉中采集血液;随后,将未凝固的微量血液注入到了小鼠的腹腔中;最后,给小鼠接种破伤风杆菌毒素,24小时后观察其免疫情况。


接种后的小鼠获得了免疫破伤风的能力,通过这个实验,他们得到以下推论:

1)对破伤风免疫的兔子血液具有中和或破坏破伤风毒素的能力。

2)这种特性也存在于血管外血液和无细胞的血清中。

3)这种特性非常稳定,即使在其他动物体内也能保持有效,因此通过血液或血清移植到其他动物体内,同样具有显著疗效。

4)那些不能对破伤风免疫的动物,他们的血液中不含有抵抗破伤风毒素的物质,当未免疫动物被注入破伤风毒素时,血液和其他体液中都会有毒素,即使在动物死后毒素依然存在。


1890年12月4日,两人联合发表了一篇题为“关于动物白喉和破伤风免疫机制(On the mechanism of immunity to diphtheria and tetanus in animals)”的经典论文,讨论了上述实验与所得结论。这篇论文标志着抗毒素研究(antitoxin)这一新领域的诞生,并在接下来的一百年里攻克了许多曾猖獗一时的疾病。


如果只是这篇合作发表的论文引起轰动,那么两个人应该同时斩获诺奖才对,但事情并没有这么简单。仅仅一周之后,冯·贝林独自发表了另一篇论文,题为“动物白喉免疫机制研究(Studies on the mechanism of immunity to diphtheria in animals)”,其中他援引了上篇论文,“北里和我报告的实验表明,实验动物对破伤风的免疫力在于血液对破伤风杆菌产生了具有免疫能力的物质。该论文还提出针对白喉杆菌动物会产生相同的免疫机制,但是文中没有给出相对应的实验。本文的目的正是提供这些(白喉免疫的)实验数据。”他还提到,由于老鼠和大鼠天然免疫白喉,这一次他使用了豚鼠来测试白喉免疫机制。


值得注意的是,冯·贝林在第二篇论文中没有使用与“抗毒素(antitoxin)”相关的字眼,而实际上抗毒素后来成为了该学科领域的关键。


1901年,诺贝尔医学奖颁给冯·贝林

在后人讲述免疫学发现的过程中,医学史家在追溯往事时,偶尔会提及学科建立之初北里在其中至关重要的发现,但是大部分教科书往往直接忽略了他的贡献,究其原因,很大程度与他未获得诺贝尔医学奖有直接关联。


1901年,首届诺贝尔医学奖颁发给冯·贝林。根据诺贝尓奖委员会的官方报道:“埃米尔·冯·贝林关于血清疗法的研究,特别是关于血清疗法治疗白喉的研究,为医学科学领域开创了一条全新的道路,并成为医生手中对抗疾病和死亡的有力武器。”


为什么着重强调白喉而非破伤风,我们在莫纳(Mörner)的颁奖祝辞中可以窥见一二:

随着疾病知识越来越丰富,我们了解到白喉及伴随而生的义膜性喉炎一直以来威胁着人类的生命......几十年来,它已经在文明世界的诸多国家中肆虐......到目前为止,血清疗法在治疗白喉病中取得了特别显著的成就,但其重要性并不仅限于这种疾病。它开创了血清治疗领域的先河,因此,该研究领域的先锋埃米尔·冯·贝林教授已被卡罗林斯卡医学院(Karolinska Institute)推选为本年度诺贝尔生理学或医学奖的获得者。


冯·贝林的获奖演说题目为“血清疗法;治疗的科学与艺术”。他在演说中肯定了弗里德里希·勒夫勒(Friedrich Loeffler)和埃米尔·鲁(Émile Roux)对于白喉杆菌的先驱工作,甚至大谈特谈关于牛结核病的相关研究,但是没有提到任何与北里合作的破伤风研究,甚至一次都没有提及北里的名字。


那么,北里究竟被提名了吗?


1988年3月28日,《每日读卖新闻》(The Daily Yomiuri)发表了头版新闻,报道1988年诺贝尔基金会发布了一份文件,其中分析了1901年至1920年期间,关于生理学或医学奖奖励建议的会议记录的审议情况。根据这份报告,1901年第一届诺贝尔医学奖获提名者共有46位,其中包括保罗·埃尔利希(P Ehrlich),卡米洛·高尔基(C Golgi),北里柴三郎等人的名字。经过审议后,这份名单被缩减为15个名字,北里依然在列。而冯·贝林在后期名单上甚至没有出现。但是,最后大奖却是颁给了冯·贝林。


纪念埃米尔·冯·贝林和北里柴三郎的邮票,邮票中认为他们共同开启了白喉的免疫治疗。(图源:BMJ Journal)


北里未获诺奖的可能原因

后人对北里为何未获诺奖有诸多猜测,尤其因为北里的非西方人身份,讨论声中难免会让大家臆测北里是不是遭受了不公正的待遇。但是主流的观点还是倾向于客观地看待这一事件,尤其在现代医学发展初期,人们看问题的角度难免会带有历史的局限性。


那么,主流观点如何解释这一事件呢?


  • 对诺贝尔遗嘱的“字面解释”


诺贝尔奖于1895年11月27日由辞世前的诺贝尔签署,“奖励那些在前一年为人类做出卓越贡献的人”,共颁发五个奖项,其中一个是生理学或医学奖。但是这一遗嘱并不好执行,首先这条“在前一年中”就愁煞了评选委员会,科学发现并不像种粮食,春天种下去秋天就一定有收获,几十年科学停滞不前都是常有的。1901年,医学奖的评选委员会没能找到“在前一年中为人类作出最伟大贡献的人”,不得不退而求其次,只找到了“作出最重要发现的人”——冯·贝林的工作是十年前的。


除了诺贝尔医学奖,化学奖在最初二十年也都只颁给了一位科学家。


  • 白喉是那个年代最严重的传染病


在19世纪后期,白喉是一种极为严重的传染病,尽管在热带地区并不怎么危险,但是在欧洲和美国夺走了数千条生命,这些生命大多还是幼童。白喉抗毒素无疑救欧洲于水火。据估计,仅在德国,白喉血清疗法就成功减少了75%的死亡率,挽救了近45000人的生命。


冯·贝林独自署名的论文,也就是上述的1890年第二篇论文,是专门针对白喉的血清疗法,正是这篇论文为他赢得了诺奖。


  • 1901年,破伤风抗毒素还不太重要


与白喉引起的死亡率相比,破伤风虽然是一个同样致命的杀手,但是在1900年左右还没有对人类生存造成巨大威胁。因此在首届诺贝尔奖颁奖时,北里对破伤风的研究贡献尚未显现出重要价值,尽管北里建立的破伤风抗毒素理论影响了冯·贝林开发的白喉血清疗法。


讽刺的是,诺奖委员会对破伤风抗毒素的轻视很快遭到了回击。1914年,第一次世界大战爆发,很多军人在受伤后因感染破伤风杆菌痛苦而亡,4年的战争时间也充分见证了破伤风抗毒素在预防和治疗破伤风方面的奇效。


然而,诺奖委员会并没有及时纠错。直到北里1931年去世,虽然破伤风抗毒素的效用已被充分体现,但遗憾的是,在1901之后的30年里,北里再未获得诺奖提名。


参考资料

[1] Behring E. Ueber das zustandekommen der diphtherie-immunität und der tetanus-immunität bei thieren[J]. 1890.

[2] Behring E. Ueber das zustandekommen der diphtherie-immunität und der tetanus-immunität bei thieren[J]. 1890.

[3] Wernstedt W. Presentation speech for the Nobel Prize in Physiology or Medicine, 1926[M]//Nobel Lectures: Physiology or Medicine, 1922-1941. Elsevier Amsterdam, 1965: 119-121.

[4] http://www.nobelprize.org/

[5] 4 Japanese Savants in 1900s Narrowly Missed Nobel Prize, The Daily Yomiuri, Mar 28, 1988, 1

[6] Kantha S S. A centennial review; the 1890 tetanus antitoxin paper of von Behring and Kitasato and the related developments[J]. The Keio journal of medicine, 1991, 40(1): 35-39.

[7] https://en.wikipedia.org/wiki/Nobel_Prize_controversies


文章头图及封图片来源:nobelprize.org

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