客观日本

【野依良治的视点】研究生涯严丝合缝的合理性

2021年08月04日 高等教育

更多请看: “野依良治的视点”专辑

2017年10月10日

虽然是“少年易老学难成”的心境,但近年来,大学教师也被要求像职业研究人员那样工作与生活,平时的言行都会被拿出来评论,实在令人困惑。其实每个人的研究生涯都有自己的故事,而且这些故事并不是为了日后向他人公开而编写的。我认为漫长的研究轨迹的意义要让第三者客观地理解是困难的,对于当事人自己而言的主观资质和生存价值才是重要的。我觉得在漫长的研究生涯中,所做之事大致能对得上号的话,就算做得好的了,但如今这样想估计会被认为缺乏责任感。

即使是学术研究人员,也与社会有各种各样的联系。我也知道,科学领域的盛衰和研究方向不可能独立于现实社会。至少,无论公共资金还是私人资金,研究资金的数量都是有限的,因此势必会受到国内的政治、经济乃至世界潮流的影响。研究人员应该怎样生存呢?

科学家在73亿人世界中的位置

现代科学社会除了要以个人为中心创造知识,以组织形式推进技术开发、社会创新以及确保国家安全外,还需要解决全球规模的问题。我们该如何应对由于人类过度活动造成的严重气候变化、环境恶化、资源枯竭和全球范围令人绝望的经济差距呢?2015年9月联合国大会通过了到2030年之前改变世界的“可持续发展目标(Sustainable Development Goals,SDGs)”。SDGs提出了包括消除贫困和饥饿、确保健康和安全的饮用水等17项目标,这17项对人类的生存来说都是理所当然的,不可避免的。

我们日本的政治在这方面究竟是如何进行总体规划的,又将如何掌握日本科技的前进方向呢?虽然期待科学界能做出相应的贡献,但具体到每一个研究人员,在如此巨大的问题面前,也只能茫然失若。即便是半个世纪前,在国家战败的悲惨状况中奋起的笔者,如果在这个问题上被问及该负什么责任,内心也会踌躇无法给出回答。

希望各位迷茫的年轻研究人员和学生能够拥有广阔的视野,能够带着坚定的信念毫不畏惧地去开拓新的科学之路。即使在大学里,也不必拘泥于从前的基础科学,需要朝着科学技术的“本质”方向努力。重要的是什么时候能够发现本质。年轻一代应该瞄准的,是各位成为主导力量的2030年以后的各方面的本质。要想实现这一点,国家必须设计一个能给年轻人带来希望的未来社会,完善和支援教育研究体制。我在这个机会中唯一能做的事只是告诉大家,所有的科学知识,无论多么细小都与人类社会息息相关。

我年轻的时候完全没想过SDGs这样的宏伟目标,只是被有机合成化学的魅力所吸引而开始了研究。回顾之后走过的道路,虽然完全不是有意为之,但所做之事与这些目标也许勉强能合上一些拍,比如“确保所有人的健康和福祉(第3目标)”、“让全民接受优质教育(第4目标)”、“建造工业和技术革新的基础(第9目标)”。

我很幸运,2001年与美国的两位研究人员共同凭借“不对称合成催化剂”的研究获得了诺贝尔化学奖。研究取得成功的关键是,在铑和钌金属原子中发现了与左右鉴别能力较高的BINAP相结合的“分子催化剂”。各种有机化合物能在该催化剂的作用下,反复发生几万次乃至几百万次的氢化反应,从中选择右手分子或左手分子来大量生成目标物质。这项发明解决了化学领域长期存在的问题,促使有机合成化学转变了方向。另外,还以高砂香料工业公司为中心,勇敢地在全球率先开展了业务,为医药农药和香料相关的精密化学工业也做出了一些微小的贡献。作为获奖理由被夸张地描述为:“不仅是化学,还为材料化学、生物学和医学研究的快速进步做出了贡献,而且完全符合阿尔弗雷德·诺贝尔的精神。三个人的成就为人类做出了巨大的有意义的贡献,随着该领域的后继者继续开展研究,今后这种贡献还会进一步扩大”,当然这些都是瑞典皇家科学院诺贝尔奖评选委员会的主观意见。

科学将跨越时代连接世界

尊重自由的学术的价值虽然要接受专家们的评价,但根据研究人员自身主观想法的不同而不尽相同。科学技术通过大量事实的积累一会进步,因此随着时代的推移,新的研究成果的水平一定是越来越高的。现代年轻人的创造性即使赶不上爱因斯坦、沃森和克里克等科学家,但他们所从事的研究的“客观水平”肯定是高于这些天才的。希望年轻研究人员在这一点上能有信心。因此,时间的流逝对退出一线的研究人员来说是残酷的,但我想强调的是,对以往工作的“迷恋”与各个时代的科学水平不是一回事。

上面提到的不对称氢化研究是我从1974年开始在名古屋从事的长达30年的工作,当然我对这项工作很满意。但更令人难忘的是,1966年发现了后来发展成了一个庞大领域的“利用手性有机金属分子催化剂进行不对称合成”的原理。我当时只是京都大学的野崎一先生(日本学士院会员)的助手,是27岁还没有取得学位的研究室小组长。恩师只对我说“研究新的有机化学吧”,在如此宽容的指导下,虽然这是一项连科研经费都没有的研究,但依然勾起了我与学生们的好奇心,于是,一个自命不凡的幼稚的学徒砰然心动了。但是,这种“不对称卡宾反应”的生成物是当时不常见的三角形化合物,左右选择性也是55:45,并无实用性。由于创新性较低,制法也不成熟,这篇来自当时被视为“东洋边境”的论文得到的评价自然很低。只有京阪地区的研究伙伴们真挚地祝福了这份令人羞愧的工作。这项研究也没有成为后来诺贝尔奖评选委员会的评选对象。不过,可以肯定的是,它为广阔的化学世界投下了一块虽小但新的基石。

随着时间的推移进入本世纪后,出现了一个意想不到的业务发展。为实现人类的可持续发展,率先将SDGs引进企业理念中的住友化学以这项不对称合成的原理为基础,完成了“Olyset® Net技术”。凭借拟除虫菊酯农药声名远扬的该公司开发出了拥有特殊三角形结构的驱虫剂氯菊酯,并将其添加到高密度聚乙烯中制成了蚊帐,为WHO在非洲坦桑尼亚的抗疟行动打下了基础。在撒哈拉以南的非洲地区,每年有2亿多人因疟蚊叮咬而感染被称为“贫困病”的疟疾,超过40万人因此而死亡,其中多为儿童。经济损失高达1.2万亿日元,而且通过提供该技术,为当地创造了七千个就业岗位,还能向作为社会基础的学校提供支援。目前,坦桑尼亚的蚊帐年产能为3,000万顶,通过联合国儿童基金会(UNICEF)供应给80多个国家。

当然,我个人对此是没有任何贡献的。率先预见到“不对称卡宾反应”存在工业化的可能性并使之实现的,是住友化学公司的员工,此人为京都大学野崎教授门下的英才,之后的业务发展也是该公司的研究人员和技术人员不懈努力的结果,同时也离不开经营者的决策力。不过,希望年轻人能借此机会思考一下科学与人类社会的关系。“黑发不知勤学早,白首方悔读书迟”,即使缺乏经验,但认真勤勉的年轻人的好奇心存在无限的可能性。51年前,微不足道的不对称催化化学在尚且贫瘠的大学里诞生时,谁能预见到它之后将为人类做出贡献呢。科学就蕴藏着这种潜在可能性。不仅是SDGs,长期目标的实现光凭各省厅的直属领导或者经济合理主义政策,恐怕很难实现。

文:野依 良治(JST研究开发战略中心主任、2001年诺贝尔化学奖得主)
翻译编辑:JST客观日本编辑部