创新的秘诀 | 诺贝尔奖得主高峰对谈

　　京都大学iPS细胞研究所名誉所长山中伸弥教授率先实现了iPS细胞的制备，为治疗多种疑难杂症及创伤的再生医学领域奠定了重要基础。岛津制作所的田中耕一先生通过开发激光解吸电离技术，推动了在生物结构与功能中起关键作用的蛋白质研究。两位诺贝尔奖得主围绕如何促进创新展开了深入探讨，并通过此次特别对谈向研究人员表达了鼓励与期望。

 

 

载入科学史册的发现

　　— 团队合作让我们走到了今天

　　田中: 山中教授第一次公布iPS细胞是在2006年。转眼已经过去快20年了。

　　山中: 现在回想起来，发现iPS细胞那一天的事情就像发生在昨天一样，不过周围的情况已经和那个时候大不相同了。当时我们一直在一个小小的研究室开展研究，终于有了iPS细胞这种技术，但光靠我们自己根本不可能把iPS细胞技术应用到患者身上。

　　于是在政府的支持下，我们和很多研究小组开始了合作研究，并一直走到了现在。目前我们已经有10多个项目进入了临床试验阶段，研究成果正在逐渐应用到患者身上。我喜欢马拉松，如果把我们的研究比作市民马拉松的话，我们的团队没有一个人掉队，大家一路走到了今天。这实在是一件让人高兴的事情。

　　田中: 山中教授总是让人感到佩服。就像跑完马拉松需要耐力一样，我觉得长期的研究项目就需要领头人坚持不懈地朝着长期目标而努力。我想这正是引领团队的山中教授的坚强意志传递给了参与研究的数百名研究人员，也成为了整个团队不断向前的动力源泉。

　　山中: 我确实从马拉松中学到了很多东西。马拉松比赛需要花费1年以上的时间去不断练习。通过每年的反复训练，成绩会一点点地提高，跑出让自己满意的比赛结果。研究开发虽然比马拉松训练需要更长的时间，但如果坚持不懈地努力，一定会一步一步地接近目标。研究开发和比赛一样，中场以后会非常痛苦，不过周围也没有一个人是轻松的。所以才需要大家互相鼓励，一起朝着终点奋进。田中先生也在质谱分析研究所领导着团队，我想您应该理解这种感觉吧。

　　— 团队成就的乐趣

　　田中: 我不是那种擅长带领团队的人，所以我的感觉可能会有些不一样。我担任岛津质谱分析研究所所长已有20多年了，与其说是作为所长来管理这个组织，还不如说我是和大家一起享受实验的乐趣。每次有新发现会感到喜悦到现在也没有改变。当研究进展不顺利的时候，我会和大家一起思考、探讨这里是不是隐藏着新发现的线索。这样就在研究所里养成了一种不怕失败的风气，大家都可以自由地开展自己的研究。我认为是这一点促进了一些重大的发现。

　　山中: 真了不起啊。开心地做实验，这一点真的很了不起。我自己之所以决定成为一名研究人员，是因为我在读研究生的时候做的一个实验。在那次实验中，实际的结果与指导老师预期会发生的现象完全不同。当看到出乎意料的结果时，我自己也兴奋得让人惊讶。最让我惊讶的还不是实验结果，而是我自己的反应。我自己心里都在想：至于这么兴奋吗？在那以前我曾经立志要做一名临床医生，但从那一刻起，我顿悟到研究员才是我的天职。如果没有那一刻，我可能也不会邂逅iPS细胞。

　　田中: 原来您还有过这样的经历啊。

　　山中: 我也很清楚田中先生重视自己的团队。一个人进行研究的时候也会有兴奋激动的感觉，但是整个团队齐心协力，做成了一个人做不到的事情，或者有了新的发现时，那种喜悦是无与伦比的。前几天，我看了报纸上刊登的田中先生的感言，您用很简洁的话表达了团队的成功是多么大的一种喜悦吧。您说“获得IEEE里程碑※认证比获得诺贝尔奖更让人高兴”，这句话让我深有同感。

　　田中: 谢谢。我记得当时用了“意义深远”这个词，因为团队的成果得到了认可。如果我说“高兴”的话，会觉得对不起相关人士（笑）。为了证明可以用我发现的方法来对蛋白质进行质谱分析，需要按照大小把蛋白质分开，然后转换成电信号进行测量，最后再进行分析。这研究开发的每个环节，离开整个团队的合作是决不可能完成的。大家分别活用自己的专业知识同步开展研究工作，最终实现了产品化。我觉得IEEE里程碑认证是对我们所有研究人员辛勤工作的认可。所以我选择了“意义深远”这个词。

　　※IEEE（The Institute of Electrical and Electronics Engineers：电气和电子工程师协会）里程碑认证：对“诞生25年以上的重要技术成就”予以表彰的认证。2024年5月，田中耕一等人开发的岛津激光电离质谱仪“LAMS-50K”（1988年2月发售）获得了IEEE里程碑认证。获此殊荣的理由是这是全球首个应用了基质辅助激光解吸软电离质谱技术的产品，为分子生物学和医学等领域做出了重要贡献，并推动了新的诊断方法和药物研制。

　　— 从孟德尔、达尔文延续下来的谱系

　　山中: 田中先生和同事们开发出基质辅助激光解吸软电离质谱技术后，分子生物学和医学的发展取得了重大进步。一项划时代的研究开辟出了很多条新的道路。从这个意义上来说，我们现在好像仍然是在根据孟德尔的遗传定律和达尔文的进化论在开展研究。还真是代代相传啊。从漫长的科学历史来看，我自己的研究也可能连其中的一页都算不上。即便如此，当看到这些研究成果正在以下一代人不曾想到的形式在发展时，作为研究者，我切身感受到自己肩负了历史的部分重任，这让我感到很幸福。

　　田中: 山中教授发现已经分化的细胞可以初始化（重编程），就已经极大地颠覆了常识。如果要用书来描述的话，恐怕用一整章都不够。不过确实像您说的那样。一开始就能取得一些成绩真的是很幸运，但是后来看到很多研究人员一起参与进来并挑战将这一发现应用于生物学和医学领域时，我感到对未来充满期待，同时觉得自己也必须更加努力。

　　

好奇心是发现的源泉

　　— 把在其他领域的兴趣也应用到化学中

　　山中: 田中先生在大学主修的应该是电气工程学吧。不是经常说从电气工程学转行到化学的职业道路很少见吗？

　　田中: 是啊。这种转行可能很少见。不过我觉得，正是因为我是个门外汉，所以才会有那样的发现。

　　山中: 哦，这话怎么说呢？

　　田中: 我的爱好是摄影。小学和初中的时候我喜欢画画，也喜欢看地图，想象地图上的那里长着什么样的水果、有着什么样的城镇。上大学后我的专业是电气工程学，研究怎样抑制高层建筑物上反射回来的电波。后来毕业进入公司，从事使用激光来电离蛋白质的技术开发。这个实验之所以受到瞩目，是因为我用“觉得扔掉怪可惜的”这句话来解释。而实际上我是利用学生时代作为兴趣进行研究的电气工程学，把作为模式图在大脑中描绘的内容巧妙地应用到了化学这个完全不同的领域，所以才走到了那一步。也就是说，是我对影像或者说模式图等图像的兴趣把我引向了成功的道路。

　　山中: 这听起来很有意思啊。

　　田中: 相机和激光都是使用电磁波，而且都使用镜头。所以当需要用到使用激光的设备时，虽然是个新手，但我却很感兴趣。因为我以前对相机很感兴趣。

　　山中: 也就是说两者有相同之处啊。

　　田中: 是的。还有一些灵感也是来自相机。以前的相机使用的是胶卷吧。用胶卷拍摄彩色照片时，通过混合蓝、红和黄色这三种光的三原色来再现各种各样的颜色。我当时感兴趣的点是，为什么在照射白光后只能看到特定颜色的反射。这从某种意义上来说，也是属于化学的范畴。

　　正是因为有了这些基础的兴趣，我才能对于用激光电离物体这种以前从来没有接触过的事物也能产生“好奇心”，这样来想的话，我觉得最重要的还是要“保持好奇心”啊。即使是不同的领域，如果从新的视角去解释、进行换位思考，就会经常感受到乐趣。这就是我为什么到现在仍然对化学感兴趣的原因。我希望尤其是年轻人更要珍惜这种好奇心。

　　还有一点就是要有这样的视角：即使是乍一看似乎毫不相关的领域，也要思考能不能把自己感兴趣的东西应用到其中。我觉得这对于持续开展工作和研究很有帮助。

　　山中: 确实是这样。跨学科领域的知识很重要。

　

创造与跨学科领域的邂逅

　　— 你认为你会失败吗？

　　田中: 山中教授也经常说，跨学科领域的邂逅对于产生创新很重要吧。

　　山中: 是的。我在大学时隶属于医学系，研究工作也是在医学研究所，12年来一直做的是医学相关的工作。1999年12月，我被聘为奈良尖端科学技术大学院大学（简称奈良尖端大）的助教授（现在的副教授），第一次有了自己的研究室。这个大学很有意思，同一栋大楼里云集了科学、农业学、工程学等各个领域的研究人员。这给我带来了一次难得的邂逅。

　　当时我刚刚开始研究制备可以从人体细胞转化为任何细胞的万能细胞。虽然一开始的时候踌躇满志，但说实话，我觉得这个研究并不是那么容易。有一次我有机会在奈良尖端大介绍自己的研究。那时我也说过，“我想让皮肤细胞成为万能细胞，但我也知道这非常困难”。后来，一位专门研究植物的教授来到了我这里，他告诉我说，“植物就好像全身都是万能细胞”。

　　比如说，樱花树可以通过插条来繁殖吧。这是因为从切口部分会长出万能细胞的缘故。当时我恍然大悟，意识到原来自己可能是自作主张地认为这个研究会很困难。当时我就想，“既然植物能行，那动物应该也可以吧”。

　　大约在5年以后，我成功地开发出了iPS细胞。如果当时我没有去奈良尖端大，就不会遇到那位植物学教授，也许早就放弃了自己的研究。

　　— 将不同学科的领域结合起来

　　田中: 小柴昌俊先生（因中微子的研究而获得了诺贝尔物理学奖）热爱莫扎特，大村智先生（因伊维菌素而获得诺贝尔生理学或医学奖）也以艺术爱好者著称。可以看出，历史上许多科学家都对艺术有着浓厚的兴趣。也许就是这种兴趣引发了科学发明。一想到这里我就兴奋不已。

　　山中: 这挺好啊。和完全不同领域的人交流会带来新的发现和机遇，这一点毫无疑问。我们现在所在的这个楼层，之所以可以一直看到最里面，就是以方便各种各样的人才交流为理念而设计的。我们京都大学iPS细胞研究所的设计也是这样，为了方便大家交流，尽量去除了墙壁。国外的大学更是建立了各种方便交流的体制，具有不同文化背景的人可以跨系跨学科进行交流。专门进行这种建筑设计的专业人士大有人在。在日本这样的做法还没有普及，不过前几天刚开设、由本庶佑先生（因癌症免疫疗法获得诺贝尔生理学或医学奖）担任所长的新研究所（京都大学研究生院医学研究科附属癌症免疫综合研究中心）的建筑却是让人大开眼界。一般都会有一种成见，认为国立大学的研究所建筑是方形的，而这个研究所却是由安藤忠雄先生设计的圆形建筑。如果是这种建筑的话，我觉得会让研究人员摆脱成见的束缚，产生新的想法。

　　田中: 说到这里我想起来了。经济学家熊彼特（1883-1950）说过一句有趣的话。说到创新，一般会被认为是需要全新的技术革新，而熊彼特却说是“新的融合会产生创新”。我记得当我知道这一点时很受鼓舞，觉得我自己也有可能实现创新。创造新事物的时候不一定非得需要发明新东西。任何人都有可能跨领域创造出新想法或者新局面。重要的是首先要意识到这种可能性。

　　— 打破常规的勇气

　　山中: 我对创新的理解是“打破常规”。如果自己创造固定观念，只是在这个框架中考虑问题，就不会产生新的想法。重要的是怎么去超越这个框架。我在坂东玉三郎先生的讲演中听到过非常耐人寻味的话。玉三郎先生不断地创造出了传统的歌舞伎里面没有的创新表现形式，他说：“学好常规动作造型很重要。在此基础上就要挑战突破原有的常规”。“如果连常规动作造型都没有学过就去做，那就不是突破常规而是没有常规”。这句话给我留下了深刻的印象，我对此深有同感。任何领域都一样，扎扎实实地学好基础知识很重要，不是对现有的知识囫囵吞枣，而是自己去思考、去行动，这样才会有真正的创新。日本的教育一直以来很难接受“打破常规”，但最近不落俗套、摆脱传统框架束缚的年轻人不断增加。看到这些人，我对日本在未来的30年里再次实现飞跃的可能性充满了期待。

　　田中: 希望大家能有信心。这30年里觉得日本发展不理想、没有未来、再努力也没有意义的情绪在蔓延，害怕失败的人越来越多了。我觉得要改变这种意识，我们必须继续进行挑战。