- 2016/11/10 9:56:17
- 类型:原创
- 来源:电脑报
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困扰半年的韩春雨“诺奖级”谜题,谜底依然未揭开。
“今年8月,有一次学校停电,我的冰箱也断电了,里面原有的实验材料一下全坏了,我如果还有材料,直接把我的细胞给他们就行了,这就是造成我很被动的主要原因。”10月底,在最新一次回应实验无法重复时,面对学术界和民间对其研究真实性争议的不断发酵,韩春雨如此表示。
今年5月2日,韩春雨,这位河北科技大学生物科学与工程学院教师的普通副教授,在国际顶级期刊《自然·生物技术》杂志发表了一篇被称为可比肩诺贝尔奖的研究成果:发明了一种新的基因编辑技术——NgAgo(一种核酸内切酶),向现有最时兴的CRISPR-Cas发起了挑战。
这一震动国内外生命科学界的研究成果被认为“打破了外国基因编辑技术的专利垄断”,实现了中国高端生物技术原创零的突破。韩春雨因其“无名校身份”“无名气”“无职位”的“三无”身份,一夜之间从非著名学者成为了“诺奖级”网红专家。
不过,这一研究成果很快陷入了科研造假争论,国际上多个实验室表示无法重复韩春雨的实验。如今距韩春雨该项研究发表已逾5个月时间,全球数百家实验室仍无一家宣布能成功重复试验。10月13日,13位中国科学家发表实名声明,称希望韩春雨尽快公开原始数据,同时呼吁第三方对韩春雨启动学术调查。
此前,伴随着研究结果的发表,韩春雨接连当选河北科协副主席,获得100万元国家自然科学基金,河北科大亦获得河北发改委2.24亿元的财政拨款,其后的设备招标却被指暗箱操作。
事实上,在发酵的“韩春雨科研造假”争议中,这已无关个人恩怨,而是关乎学术道德和良知,关乎公共利益,更关乎中国科学家形象,关乎向来备受争议中国科研领域的诚信之路。
漩涡中的“网红名人”
11月1日,距离既定供热时间还有半个月,石家庄迎来了2016年的第一次寒潮。走在裕华东路上,刺骨寒风一阵阵袭来,街上不多的行人也显得更加瑟缩。
河北科技大学中校区就在这条街上,学校不大,从南门到北门,步行只需不到五分钟。韩春雨的实验室就在食堂对面的一栋四层老楼里,红色的外墙布满了爬墙虎,老楼挂着“河北省药用分子化学实验室”标牌,在三楼走廊尽头,就是两间韩春雨的研究室。
尽管是周一,但实验楼里人并不多,韩春雨的实验室则大门紧锁,从窗口望去,烧瓶与器皿摆放得整整齐齐,窗边还放了不少盆栽——今年5月以来,这个实验室和它的主人,以一夜成名姿态进入公众视野,引来了各路领导、媒体记者等各路人马,并引发至今难解的“科研造假”争议。
记者拨通韩春雨手机,始终无人接听。就在前一天,他对实验无法重复的回应被认为是 “搪塞借口”:“今年8月,校方突然停电造成了实验室的实验材料全部损坏,让我一直很被动。”
在稍早时候,他又表示“一直到10月份已重复实验结果四五次 ”:“ 我用自己的材料,成功率很高,正常情况,用不了两星期就能重复做出来,成功率能到百分之八九十。”
不过,截至目前,他无数次拒绝透露是哪几家实验室成功复制了他的研究成果,他认为“让我自证清白是明显给我设的套”。“这只是一个科学讨论事件,如今我已经重复出自己的实验。只是这个还没法给出确定期限,科学实验很难有明确的时间要求。”
现在,在河北科技大学校园内,一些学生听说是打听韩春雨,大多一脸警惕和质疑走开。不过,外界沸沸扬扬对于韩春雨的争议,显然就连食堂打扫卫生的阿姨和学校门卫都知道了。
“从心底上来,我相信韩老师的研究成果是真实可信的。”一位50多岁的门卫拿着手机刷着新闻对记者说,尽管他不清楚“诺贝尔奖”到底是个怎样的奖项,但从最近几个月络绎不绝的来访者也意识到,“这是让他这个门卫脸上都很有光彩的事儿。”
1974年出生的韩春雨是石家庄人,他本科毕业于河北师范大学,这也是他父母任教的地方。2003年,韩春雨获得中国协和医科大学博士学位。2006年,韩春雨作为引进人才进入河北科技大学,学校给了这个“青年才俊”25万元的学科建设经费。不久之后,他又申请了17万元的国家自然科学基金,拥有了180平方米的“奢华”实验室。
不过,从2006年开始在河北科技大学任教,到“一鸣惊人”间的10年,韩春雨期间未发表任何重要文章,而他所在的单位河北科技大学,也长时间处于科研前沿的洼地,少有重大科技成果产出。
2014年,在河科大任教了8年的韩春雨,偶然看到荷兰科学家约翰-范德欧斯特在《自然》杂志上的论文,报道TtAgo可以在高温条件下体外切割DNA。韩春雨受到启发,才开始利用Argonaut进行基因编辑试验。
5月2日,韩春雨在国际顶级期刊《自然·生物技术》(Nature Biotechnology)杂志上发表了一篇研究成果,称他的团队发明了一种新的基因编辑技术——NgAgo-gDNA,可以对特定DNA片段的敲除、加入等,向CRISPR-Cas9发起了挑战。CRISPR-Cas9被认为是第三代基因编辑技术,近些年来一直是诺贝尔奖的热门。
成果发表后,多家媒体纷纷赶到采访,中国、美国、瑞典、法国、韩国等世界各地蜂拥而至的邮件,有谈学术的,也有谈合作的;有的实验室直接派人飞到河北石家庄,第一时间与韩春雨实验室建立联系……
一夜之间,韩春雨从一个学术圈“泛泛之辈”一跃成为“诺贝尔奖级别的科学家”,他先后去了北京协和医院、北大和浙大做了3场学术报告,接受了凤凰《名人面对面》的采访,他的行程甚至已经排到了6月底,准备参加中日韩三国基因大会。
之所以引起巨大轰动,不仅仅在于韩春雨找到了一种超越现存的先进科技技术,以及论文报告所呈现出来的在农业、医药、动植物、生物燃料等方面的潜在能力。更在于,韩春雨团队并没有留学经历,其实验室设备环境也并非国内领先,这是一项完全由中国本土接受教育的科学家完成的重要成果。
发酵的质疑声
很快,被捧为“诺奖级”科学新星的韩春雨受挫了。
起初,在留学生论坛mitbbs和Google专门讨论NgAgo的小组中,有人表示无法重复韩春雨论文中的实验,激起涟漪。
在科研界,重复实验是证实一个科学结论最简单的方法。如果同行在同样条件下得到相同结果,这个结论可以认为是被初步证实了。
方舟子的质疑让小圈子里“无法重复”的议论摆到大众面前。7月2日,方舟子发文称,收到若干实验室来信,表示无法重复NgAgo实验中的关键实验环节。此后,方舟子又连发两文,怀疑韩春雨论文有PS痕迹,将质疑矛头指向造假。
7月29日,澳大利亚科学家布尔焦公布自己测试NgAgo的实验过程,表示不能重复韩春雨论文中的结果。加埃唐·布尔焦博士是澳大利亚大学约翰·克汀医学研究中心一个研究小组的负责人,同时也是澳大利亚表型组学设施中心基因改造设施中心的负责人。
“实际上,我并不认识韩春雨,也没有任何邮件来往,我只是基于科学真实负责的态度去进行了重复试验。更重要的是,我绝对没有反对中国科学家。我在中国有很多科学家朋友,他们都非常聪明出色。”10月底,布尔焦在邮件中回复称,此后他进行了多次的NgAgo试验,但都失败了。
随后,西班牙高等科学委员会(CSIC)下设的国立生物技术中心的科学家路易斯·蒙特柳(LIuis Montoliu)在推特上说,他的实验室曾花了近两年时间尝试测试TtAgo(Ago家族的一种蛋白),但无法实现基因组编辑。他在推特上说,“《自然·生物技术》应要求原文作者分享原始数据和(实验)条件。”根据财新传媒的报道,蒙特柳对NgAgo进行了初步测试,但他很快意识到,实验结果与韩春雨文章描述的不一样。
8月2日,美国霍华德休斯医学研究所的大卫·斯特恩(David L.Stern)称,他的实验室在果蝇中对NgAgo进行了测试,“不像论文中说的那么有效”。荷兰瓦赫宁恩大学的微生物学家范德欧斯特是世界范围内最早开始研究CRISPR领域的科学家之一,但仍然“无法重复韩春雨刊发的数据”。
中国学术界的质疑声也加了进来。8月1日,中国科学院动物研究所的研究员王皓毅称,他的实验室多次根据韩春雨论文中的实验方法在不同细胞中做基因编辑的测试,“最后发现完全没有编辑”。
“当时看到这篇文章非常惊讶和激动,我们第一反应是相信这篇文章的。”王皓毅回忆称,他马上给韩春雨发了邮件和短信,但并未得到韩春雨的回复。与此同时,他还写了一篇热情洋溢的文章介绍NgAgo,称之为“一个激动人心的基因组编辑新工具”, 2016年6月17日,《中国科学》在线发表了这篇文章。
北京大学生命科学学院研究员魏文胜也称,根据韩春雨论文里所提到的实验方法,做了多次、不同的尝试,但“实验方法都得不到重复的验证”。
各种无法重复实验质疑声汇聚中,《自然-生物技术》杂志发表声明称,要求韩春雨 “须将材料、数据、代码和相关的实验流程及时向读者提供,不可加以不当限制”。
根据10月10日《科技日报》报道,韩春雨回应表示“已经六七家实验室成功重复,连《自然》记者David都调查过了”。不过,他拒绝透露是哪几家。
后来有消息指出,《自然》杂志记者的调查,是指《自然》杂志记者根据韩春雨提供的5人名单而采访到了其中3人,这3个人在匿名情况下称其重复了实验。此外,做此采访的《自然》杂志记者David Cyranosk也表示,其报道“不应该被作为韩春雨实验可重复的证据”。
10月10日晚,包括魏文胜、王皓毅在内的13位中国科学家公开实名发声,宣布他们未能重复或再现韩春雨论文中的实验结果,呼吁有关机构组织第三方介入调查。
“我们只是以科学角度探寻此事,没想过要质疑他,只是后来我自己的实验做不出来。”10月底,魏文胜对记者如此表示,今年5月,他还曾邀请韩春雨赴京做报告。
风波中的荣誉加身
11月1日,打开河北科技大学(简称河科大)网站,第一条新闻是“10月25日上午,我校召开干部大会,宣布河北省委关于学校党委书记的调整决定,王余丁同志任河北科技大学党委委员、常委、书记,免去计卫舸同志的河北科技大学党委书记、常委、委员职务。”
相关资料显示,出生于1955年的计卫舸,多年来担任河科大一把手,并在2006年慧眼识英才引进了韩春雨,在过去几个月,计卫舸也不遗余力为韩春雨站队——计卫舸被免职,也引发了外界的猜测。
8月3日,河科大在接受《人民日报》记者采访时承诺,在一个月内,韩春雨将采取适当形式公开验证,届时将有权威第三方作证。
承诺并未兑现。10月14日,河科大发表声明称“已有机构实现基因编辑”,并希望外界给予韩春雨及其团队一点时间。对此魏文胜提出,“这个实验的周期就两到三个星期,想要证明,并不会花费太长时间”。
而根据河科大学宣传部长张建功最新的表态:“校方目前正在等待韩春雨实验的进一步成果,才会有更进一步的声明。”因为“这其中还涉及国家利益,因此不方便透露更多”。
事实上,虽然韩春雨谜题未有定论,但过去几个月之中,韩春雨以及河科大早已荣誉加身。
论文发表后的第二天,韩春雨被学校拟增补推荐参评2016年度享受政府特殊津贴人员。7月13日,韩春雨当选为河北省科协副主席,并在当月被河科大推荐为“长江学者奖励计划”候选人。
8月18日,韩春雨获评“美丽河北·最美教师”荣誉称号。9月9日,韩春雨因基因编辑项目获得100万国家自然科学基金资助;9月22日,韩春雨成为河科大中青年科技创新领军人才推荐人才。
作为河科大宣传的金字招牌。在河科大2016年9月的开学典礼上,校长孙鹤旭发表演讲提到:“(学校)拥有一批在教学上认真负责、在科研上勇于创新的教师队伍,特别是一批像韩春雨一样的年轻老师。”
河科大这所常年在排行榜上排名200开外的二本工科院校,因为韩春雨拥有了进军“双一流”的机会。目前,河科大的生物工程(基因编辑)已被纳入河北省高校“双一流”建设中的17个“世界一流学科建设项目”,是河科大作为二层次大学唯一入选学科。
除了项目,还有实实在在的金钱。8月9日,河北省发改委批复了河科大基因编辑技术研究中心建设工程项目,河科大获得了2.24亿元的财政拨款。
9月21日,河科大基因编辑技术研究中心采购进口仪器设备项目在石家庄开标,预算金额为1958万。不过,两天后的澎湃新闻报道称,该中心2000万设备招标被举报存在暗箱操作。
科研诚信也需证明清白
记者了解到,包括魏文胜在内的多个中国科学家已经在汇总各自实验室测试NgAgo的实验数据,将在近期向《自然·生物技术》提交联署文章,“不能再拖了,必须要让国际科学界看到我们这个领域中国科学家的态度”。
《自然·生物技术》杂志新闻发言人近日回应称,已收到关于韩春雨论文的多个意见,对于一些提交的批评意义重大,以至于让作者或编辑推断出论文的基本结论是无效的——这种情况下,论文会被撤稿。
一位要求匿名的科学家表示,对于韩春雨论文可重复性争议,一个实验室或几个实验做出来或做不出来,都不能直接证明韩春雨的实验结果是否可重复,“一定要由第三方公正地去做检验”。
在这位科学家看来,论文一旦刊发,意味着有义务在科学共同体内共享能让实验顺利进行的信息。这不仅可以建立起作者在科学共同体内的声誉,还关系到一个国家科研界的诚信道德。
上述科学家表示表示,“真正有责任和权力对成果开展调查的是作者所在单位,以及为课题提供经费的资助者。”9月初,韩春雨的项目获国家自然科学基金100万元的资助,记者就此询问了国家自然科学基金委员会,一位工作人员表示,截至目前他们尚未收到相关调查通知。记者就此去电河北省科学技术协会,并无回应。
对于当前各方呼吁的第三方调查,韩春雨再次拒绝。他反复提及的一件事是,美籍华人科学家张锋和詹妮弗·杜德纳争夺CRISPR-cas9专利的官司,背后牵扯到数千万美元的利益。第三代基因编辑技术领军人物张锋和韩春雨同为石家庄人,张锋亦曾深陷专利纠纷,至今仍未平息。今年10月,张锋入选《时代周刊》“下一代领袖”,张锋是本次榜单中唯一一名生命科学家。
事实上,一鸣惊人的成果,旋即陷入争议漩涡,这样的现象全球并不鲜见。从韩国的黄禹锡到日本的小保方晴子,“世界级科学家”、“学术女神”光环在调查面前烟消云散。
黄禹锡,韩国首尔大学教授,全球知名的生命科学家,利用“体细胞核转移”技术克隆出世界上第一条克隆狗,被称为韩国“克隆之父”,被授予“韩国最高科学家”称号。2005年12月,黄禹锡被揭发伪造多项研究成果,他的团队发表在《科学》杂志上的干细胞研究成果均属子虚乌有,韩国举国哗然。
2009年10月26日,韩国法院裁定黄禹锡侵吞政府研究经费、非法买卖卵子罪成立,被判2年徒刑,缓刑3年。去年有消息称,黄禹锡将接受中国一家公司的经费支持,合作开展干细胞研究。
2014年4月,日本理化学研究所的小保方晴子宣称发现类似干细胞的多能细胞,即所谓“万能细胞”,但半年后,其在《自然》发布的实验可重复性遭到质疑,最终被证实她未能制作出这种细胞,成了日文学术界的年度丑闻。小保方晴子的指导老师笹井芳树甚至自杀身亡。
中国也有个案。2014年10月,中国农业大学生物学院教授李宁因为贪污科研经费2000多万元被批捕。出生于1962年的李宁曾是中国最炙手可热的中青年科学家之一,头顶许多科研工作者终其一生都无法企及的光环:中国工程院最年轻院士,中国克隆技术领军人物……同一时期,李宁所在生物学院获得科研项目达374个,获得国家及各类经费达6.8亿余元。
“如果最后证明文章东西是虚构的,我参与到里面了,我不会逃避这个责任。”近日,浙江大学医学院基础医学系研究员、韩春雨论文共同专利申请人、论文的另一合作者沈啸回应。
沈啸称,他的工作在于对实验设计提供建议并协助论文撰写,并未参与到实验过程当中,他所看到的也是论文中呈现出的数据。他反复问过韩春雨实验数据的真实性,“我跟他(韩春雨)再三确认,他去查了以前的实验记录告诉我,都是真的,非常确定,非常自信。”
截至目前,这一场巨大学术争议事件的真相如何,甚至是否会有调查,各方莫衷一是,但或许正如沈啸所说,无论结果如何,这都是个标杆性事件,政府、媒体、科研单位、科研工作者都需要思考——尤其是在中国,科研活动经费几乎都来自纳税人缴税而构成的公共财政的情况下,公众有权利知道科研成果的真伪,科学家也有义务对公众做出相关的说明。
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基因编辑,逆转生命的黑科技
基因编辑的鼻祖----基因组工程实际上并不是新兴科学,上世纪70年代它就已经崭露头角。目前,人类已经掌握了DNA的测序技术、克隆技术,被认为是操纵DNA的技术,警方办案过程就常常用到相关技术。
基因编辑技术是指特异性改变目标基因序列的技术。目前主要的基因编辑技术都是基于如下原理发展而来:在细胞内利用外源切割复合体特异性识别并切割目的基因序列,在目的基因序列上制造断裂端,这种断裂端随即会被细胞内部的DNA损伤修复系统修复,重新连接起来。在此修复过程中,当有修复模板存在时,细胞会以修复模板为标准进行修复,从而实现对基因序列的特异性改变,即基因编辑。
2015年,珍妮弗·杜德娜和艾曼纽·夏邦杰的团队公布了一项编辑基因组的新技术,叫做CRISPR-Cas9。通过这一技术,科学家能够改变细胞内的DNA,治愈遗传性疾病。这项技术具有成本低、操作简便、快捷高效的优点。
这是一种使细胞不断记录接触过的病毒的机制。细胞可以记录下各种感染,就像细胞随身带着一张基因“疫苗接种卡”。这一技术来自一项了解细菌如何抵抗病毒性感染的研究成果。细菌必须抵抗存在于它们生存环境中的病毒。而病毒性感染就好像定时炸弹,在它“爆炸“之前,细菌只有几分钟时间来拆除这个”炸弹“,因此许多细菌在其细胞内都有一种叫做CRISPR(成簇的规律间隔的短回文重复序列)的适应性免疫系统,能够探测到病毒DNA并将其破坏。
而NgAgo是“Natronobacterium gregoryi Argonaute”的简称,也就是来自格氏嗜盐碱杆菌的核酸内切酶。它足够特别,因为不同于Argonaute(Ago)家族诸多需要高温的酶,NgAgo能在37摄氏度常温下进行操作。这使得它能够撼动CRISPR-CAS9,实现对特定DNA片段的敲除、加入等。
这两年,基因编辑技术已经进入实验阶段,除在老鼠、猴子及其他动物身上开展活体实验外,也有过少数在医学临床中进行治疗免疫系统疾病的案例。比如,2015年底,英国一家儿童医院的医生利用基因编辑治愈了一例无法治疗的白血病病人——他们先取出患病女婴的免疫细胞,对其进行编辑,让这些细胞既能杀死癌细胞又能耐受化疗药物,再将之注入患者体内,从而治愈了疾病,实现了生命的逆转。
可以说,基因编辑技术的应用,让从前只出现在科幻小说和美国大片里拥有最强大脑、完美体魄的“增强版”人类,以及降低老年痴呆症、癌症等风险的“定制版”基因不再是遥不可及的梦想。
CRISPR-Cas9系统已经成为目前最方便的基因编辑工具。(图片来源:origen*.c*m)
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