访诺贝尔获奖者威塞尔、胡伯尔、恩斯特

　　2005年12月10日，在瑞典的斯德哥尔摩将举行本年度的诺贝尔奖颁奖仪式，今年的物理奖授予美国科学家约翰·霍尔和德国科学家特奥多尔·亨施，他们对基于激光的精密光谱学发展作出了贡献。另一名美国科学家罗伊·格劳伯因为“对光学相干的量子理论的贡献”而获奖。诺贝尔化学奖三位获奖者分别是法国石油研究所的伊夫·肖万、美国加州理工学院的罗伯特·格拉布和麻省理工学院的理查德·施罗克。他们获奖的原因是在有机化学的烯烃复分解反应研究方面作出了贡献。2005年诺贝尔生理学或医学奖授予澳大利亚科学家巴里·马歇尔和罗宾·沃伦，以表彰他们发现了导致胃炎和胃溃疡的细菌.

　　今年九月，我们在北京采访了另外三位诺贝尔获奖者，他们是来北京参加生物经济和生物产业论坛的嘉宾。他们分别是：1981年诺贝尔生理和医学奖获得者威塞尔教授。1988年化学奖获得者胡伯尔教授。1991年化学奖获得者恩斯特教授。

　　一、眼睛的奥秘

　　世界上恐怕没有比眼睛更重要的器官了。它观察世界奥秘，科学家也在观察它。

　　说出“我思故我在”的著名哲学家笛卡尔，曾经这样设想过人类视觉的原理。［［《如梦》］水晶头骨的例子］

　　一代奇才牛顿在《光学》一书中，对人类如何感知颜色作出了科学的分析。［《如梦》三色分光的镜头］

　　1911年，是人类对眼睛认识的取得突破性成就的一年。这一年，瑞典眼科学家古尔斯特兰德经过20多年的研究，搞清了光线从空气通过角膜、水晶体等几种折光指数不同的媒介，在视网膜上成像的基本原理，阐明了近视眼的基本机理，归纳出了光学成像的一般定理。为此，他获得了这一年的诺贝尔生理和医学奖。后来他被尊称为“人类心灵之窗的卫士。”［《如梦》视网膜成像的原理］

　　1955年，一位年轻的瑞典人从卡罗琳医学院获得博士学位后，来到美国约翰·霍普金斯大学，他开始研究脑瘫，一个偶然的机会，他的眼光转向了人类的视觉。

　　记者：每一个人都是通过眼睛来看这个丰富的世界，可是这个视觉系统究竟是怎么回事，在我们理解它是一个非常有趣而又神秘的世界。那么您是在一个什么样的机会来进入到视觉系统的研究？

　　我发现眼睛就像一家照相机，它同时有点像照相机照相，它是接收图象，接收了之后然后就会有一些其它的在眼睛里面有视觉的神经，这些视觉神经就就在这个底版上进行了加工和处理，把这些图象进行处理，这样就可以把图象传到人的大脑当中。我的研究就是从这里开始的。也就是说要了解到眼睛是怎么样处理影象？又是怎么样传到大脑？大脑是怎么样进行处理的？

　　［下载霍普金斯大学的校园风光，大脑的图像］

　　1958年，著名科学家库夫勒邀请威塞尔和休伯尔到霍普金斯医学院的威尔莫眼科研究所进行研究。

　　通过角膜、水晶体，眼睛将视像传到视网膜上，但是大脑皮层如何将这些编码信息进行加工，一直是一个谜。他们将研究方向确定在大脑皮层上。

　　每个眼睛里面相当于照相机的底片，这个底片上有1.2亿个神经源，通过视神经视觉就进入到了1.2亿个神经源，然后进行了加工处理，然后又通过神经系统传递到大脑当中，然后才成为一个视觉的主导的视皮层，在大脑的视皮层中进行处理。这样我们就看到了物体。这是视皮层当中研究的重要的领域。也就是说视皮层是处理图象，然后视皮层后面还有一个视觉处理器，就是一个多层次的多阶段的一个处理过程。

　　大脑皮层是一个复杂的世界，但是研究他又要在生物处在活体的情况下进行研究。

　　哪一种动物的眼睛和人最接近？又怎样在活体动物的大脑里进行研究？这是一个巨大的难题。

　　记者：我知道您对此项研究进行了20多年，在这当中是用什么样的动物来做实验的？

　　当时主要研究猫和猴子，猴子是很有意思的，因为猴子的大脑和眼睛跟人的大脑和眼睛是很相似的，它的视觉很好，同时它的色彩感也很强，动作研究猴子，我就努力地研究他们的视觉和脑神经之间怎么样协调，从而来理解人的眼睛和大脑之间是怎么样协调工作的。

　　威塞尔设想，大脑皮层视觉区的细胞与视觉通道的较低水平的细胞完全不同，他认为视觉信息在脑子里是通过逐级串联的方式传递和加工的。

　　但是，研究猴子的大脑视皮层是一个极其艰难的过程。

　　记者：我们很感兴趣想问你，因为您研究它是在大脑当中，那么您实验的方法是怎么样来研究的？

　　你先得在骨头上打一个洞，这是一个手术过程，然后要在这个大脑的外面覆盖一层东西，但是所有的这些都可以通过很精细的手段，在不造成对大脑伤害的情况下完成。

　　如果我们在猴子的大脑中放入电极的话，那么每一天让这个猴子在椅子上坐几个小时，我们都可以记录它的脑子中的其中几个细胞是如何运转的。我们不仅可以做一般性的视皮层的研究，而且可以做深层皮层的研究。我们著名的猴子是可以认得人的，它能够认识不同人的脸。

　　在猴子大脑视觉皮层的研究取得惊人的结果，他们发现，视皮层上同时镶嵌着两套相互重叠，而功能又各自独立的细胞柱系统，那就是取向选择柱和眼优势柱。

　　在大脑的视皮层中我们发现了一些细胞，有的细胞是处理水平的，还有的是处理垂直的，这些影像。加在一起就可以有了立体感。

　　这个发现预示着大脑皮层中还有其他类型的细胞柱，它们同时存在，分别加工视觉信息的不同特征。其中有一个现象值得关注，那就是为什么对眼，或者是斜眼的人不能将两个影像合成一个。在法国影片《虎口脱险》中有一段著名的镜头，那可不全是艺术家的噱头。［插入《虎口脱险》斗鸡眼德军打飞机的镜头］

　　我当时非常感兴趣的是两个眼睛看到的不同物体怎么能够合并成一个物体，它的工作原理是什么。我们研究发现有一些细胞是把左眼看到的视觉的东西它过来，然后再把右眼看到的视觉的东西拿过来，形成同样的一个视觉，如果你把眼睛往后压一压，那么这时候你可能就会看到重影，那么这种重影的出现说明这部分的细胞受到了压抑，它不处在良好的工作状态。

　　［孩子的眼睛镜头］

　　诺贝尔奖一般奖给那些基础性的科学研究成果，威塞尔在大脑视皮层的研究视觉表明，视觉系统中这种高度特异性的联系，是从一出生就具有的，因此，她对婴儿的视觉发育和幼儿的早期教育具有重大的意义。

　　记者：很多人都知道一种常识，孩子生下来以后，在培养孩子的过程中要让孩子多看彩色的东西，说这样是不是可以让孩子比较早地训练自己的视觉，来认识这个丰富的世界？这种方法对吗？

　　回答：我们很清楚，婴儿出生的时候，这些视觉神经源就处理图象的就应该发育完整的了，否则的话就会有问题。

　　记者：……而不是后天来的。

　　回答：对，你说的对，是这样的，也就是说他们出生的时候就应该具有这方面的能力。如果你能够看清颜色的话，除此之外你还要看到它的形状和立体感，应该说都是天生的东西，而不是说一种学习的过程，也不是后天获得的。

　　还有一个情况也有临床的应用价值，这种情况就是每一千个孩子里有一个孩子是有先天性的白内障的，

　　如果这发生在一个新生儿的身上，或者是一岁以后才做白内障摘除手术的孩子，那他在视觉上就会发生困难，这是因为在人的生命的早期有一个非常至关重要的阶段，在这个阶段，神经系统是非常敏感的，如果是天生就有白内障的话，如果这种状况持续一年以上，即使是一年以后再做手术，那这个孩子的缺陷就已经是造成终身的缺陷了，他不能够再恢复。这是因为我刚才向你讲的这种联系就是水平线和垂直线的这种结合，还有两个视觉影像的结合，他出生以后这种能力就具备，但是要想把它保持下去，就需要有正常的视觉经历。

　　在今年8月号的科学美国人杂志上，报道了类生物芯片将在模拟视觉系统方面的文章。报道说这将有助于盲人的重新看到这个世界，为此我们专门问了威塞尔先生。［本期的《科学美国人杂志》在我手里］

　　记者：目前有一个……研究微生物芯片的模拟视觉系统，希望您通过这样的视觉系统帮助天生有缺陷的人，您认为这方面的研究它的前景会怎么样？

　　回答：关于利用生物芯片模拟视觉系统这个问题，人们已经进行了很长时间的辩论和讨论。我对此有一点点的怀疑，这是因为人们往往希望把生物芯片植入到大脑的皮层当中，希望它能够进行处理，像有一个摄像机，然后你再把它跟电视机连接，人们觉得这个大脑的视觉好像就是这样的简单，但是我个人认为，人有时候是可以把相当于眼睛的底片部分替代，但是问题是你怎么样把它和神经系统这两者联系起来。

　　现在要做的事情很多，

　　从生物学的角度来说，可以通过干细胞的研究来发育一些新的细胞，把这个细胞植入到人的眼睛里边或者是视觉神经系统里边去。我觉得这样可能更具有现实意义，这样要比生物芯片更具有现实意义，也更可行。

　　在20多年的时间里，威塞尔和休伯尔开创了研究大脑视皮层功能结构的新局面，并且在1981年与发现大脑左右半球职能分工的斯佩里获得诺贝尔生理和医学奖。

　　在威塞尔眼中，人类对视觉的深入研究还刚刚开始。

　　记者：您认为现在视觉研究在全世界一直受到科学界关注的原因是什么？

　　回答：我觉得视觉，我们电脑里的大部分，可以说是有30%吧，是处理视觉影像的，在动物里也是如此，听、闻和触觉也是很重要的，但是视觉带来的信息是有很强冲击力的。

　　对于我来说，我们只是刚刚开始了解视觉系统的运转，世界上有很多科学家都在研究这个，因为这可以打开一个崭新的世界，使我们了解如何能够使我们看得更好。我们的研究其实还是很基础的，我不想给听众这样一种印象，好像我们已经多么先进了，其实我们只是刚刚开始了解。

　　［梵高的绘画作品，向日葵，自画像，可以选自黑泽明的电影《梦》中的镜头］

　　威塞尔曾经担任过哈佛大学医学院生理系主任和约翰霍普金斯大学的校长，是一位著名的教育家。在日常生活中，他非常爱好艺术，并且从艺术收藏中获得很多乐趣。

　　记者：好像您对除了科学以外，您对艺术非常地感兴趣。

　　回答：对。我对艺术很感兴趣，其实我有钱的时候我还收藏艺术品，

　　记者：研究视觉的科学家和研究视觉的艺术家在一起开会讨论什么问题呢？

　　回答：问得好，这是个问题，所以这有点形式化了。艺术家呢一般来说会讲动力、技术层面，那么科学家呢一般会讲他自己的研究领域，但是我觉得有一个根本的问题就是他们相互了解的不多，最具有戏剧性的事情，我在演讲的时候也经常讲，我有一幅画，这个画家的名字是梵高，梵高的一幅画，是他的自画像，他都是用直线，不同方向的直线来画这幅画的，所以它的冲击力很强，他没有用什么曲线，都是直的线。当我们发表了我自己的研究作品的时候，我刚才讲过了，这个大脑呢有一些细胞它是对不同的线来做出反应的。

　　二，一首生物技术的浪漫曲

　　两年前的一天，世纪之约的记者曾来到北大医院，拍摄了这里的核磁共振仪。中国核磁共振学会的理事长为我们介绍了和磁共振的基本原理。［当年蒋先生作介绍的录像］

　　之所以做这个节目，是因为那一年，美国的劳特布尔和英国的曼斯费尔德因为在核磁共振成像技术领域的发现，获得2003年度诺贝尔生理学和医学奖。而他们发明的机器，已经在世界范围的医院里得到广泛运用。

　　而今天我们采访的是最早因核磁共振获诺贝尔奖的瑞士科学家恩斯特。

　　在他的眼里，核磁共振有今天这样大的作用和影响，是他万万没有想到的。

　　我们研究的内容当时看起来似乎是毫无用途的.

　　当我的导师和我说要研究的时候我非常惊讶，因为我当时根本就没有听说核磁共振这个领域，但是随后我就开始了在这一领域的研究.但是我当时根本没有能够预见到能够发展到今天应用广泛的这样一个前景，比如在生物学、医学、化学等等，几乎任何领域都会用到我的技术，非常令人惊讶。特别是有很多的诺贝尔奖都与核磁共振有关，这也是非常令人惊讶的一个情况.

　　［核磁共振的脉冲信号］

　　20世纪60年代，在美国加州的瓦里安公司的实验室里，一名来自瑞士的青年科学家用计算机研究了一种名叫核磁共振的波谱，创造出一维核磁共振技术。到了70年代，他觉得一维的技术还不能解决复杂有机分子结构，再次利用脉冲技术发明了二维核磁共振技术。1974年，他得到了世界上第一张二维核磁共振的图谱，从此开创了核磁共振多维谱研究的新纪元。

　　这一领域是非常专业的，它是关于一些原子和分子结构的小的一些物质，但是这些小的分子和原子他们都是互相之间有磁性的，当有一个外在的磁场的时候，他们之间就会产生互相的作用，而处于更大的磁场中的时候，就会产生一些更大的作用，最初是从一种小的磁场，他们之间的磁场的活动，然后在磁场的影响下，他们会向外界发出一种信号，这就是这些分子之间活动的规律，而这些分子在人体内不也是存在的，也是人体内部用于分子结构运动的规律，这就是我们当时研究的一些内容。

　　1991年，由于恩斯特研究的脉冲傅立叶变换核磁共振分光法对生命科学、生物化学、药物学的深远意义，瑞典皇家科学院授予他诺贝尔化学奖。

　　核磁共振的运气真是出人意料，11年后，恩斯特的同胞库尔特·维特里希因“发明了利用核磁共振技术测定溶液中生物大分子三维结构的方法”而获得2002年诺贝尔化学奖。而且它们都采用了瑞士布鲁克公司生产的多台高场核磁共振谱仪。［2002年诺贝尔奖资料，2003年资料］

　　2003年，美国的劳特布尔和英国的曼斯费尔德也因核磁共振获奖。

　　由恩斯特拉出的旋律，在这里汇成一首交响的浪漫曲。

　　记者：包括2002年的诺贝尔化学奖的获得者，还有其它几位在核磁共振研究非常有成就的科学家好像都来自于瑞士，为什么？您注意到这个现象了吗？

　　回答：当然，这些发展都会有一些偶然的或者一些机会的东西，或许很难用一些理性的去理解，当然，瑞士在这方面研究的条件非常地好，因为通过这个研究的话必须有一些必要的设备、必要的工具，而在瑞士我们非常幸运，我们研究的资金都非常地充裕，而且我们也没有社到二战战火的侵袭，所以一切都运转得很正常，使我们可以安心从事我们的研究。

　　目前，在许多医院，核磁共振检查已经代替了穿刺检查，它减少了需要手术之前经过医疗检查的数千万患者的危险和不便。尤其对于获取脑部和脊髓详细图象、癌症的诊断、治疗十分重要。更重要的是，核磁共振已经成为一项颇具规模的医疗器械产业。

　　恩斯特虽然已经退休，但是他对这一神奇技术的未来前景仍然有着种种想象。

　　记者：……您获得诺贝尔奖之后，您的研究方面是不是还集中在核磁共振呢？

　　回答：我仍然对核磁共振技术非常地感兴趣，

　　核磁共振是一个应用领域非常广泛的这样的技术，它可以运用对蛋白质结构、分子结构研究，特别是在蛋白质之间互相作用这方面的研究是非常有用的，以及蛋白质分子作用，并且能够帮助我们了解人体内部的一些作用，一些反应，以及在植物和动物体内的一些反应和作用。

　　另一方面的作用是新材料的研究，比如说我们的建筑材料，比如说我们现在在研究的一个领域就是蜘蛛丝材料这样的一个方面，能够制造出一个类似蛛丝类似丝绸这样的材料，可以用来做衣物，但是它的韧性非常好，不容易断。

　　通过核磁共振，我们可以去了解人类大脑的结构，可以感觉到人类不同的情感，比如说人类的爱、恨这种不同的情感。所以在未来我认为这种领域，以上领域的研究都会获得很大的发展。我们现在的研究只是刚刚起步，只涉及到皮毛，还有很多的工作要做。

　　三、阳光的力量

　　太阳普照大地，阳光给万物以生命。

　　地球上生命赖以生存的基本条件，那就是光合作用。

　　很久以来，人类就对太阳的光如何给与生物以生命的机理作了很多的研究。研究光合作用的文章汗牛充栋。但是光合作用的秘密却仍然深藏不露。

　　1985年，三位德国科学家的一项划时代的研究，将光合作用中太阳能如何转化为化学能量的内在细节描绘了出来。

　　1988年，米歇尔、胡伯尔、戴森霍夫荣获诺贝尔化学奖。

　　记者：我知道您在1988年的时候您和米歇尔和戴弗霍森先生一起获得了诺贝尔化学奖，

　　这项工作重大的意义表现在什么地方？

　　回答：我们的成果非常重要，这是因为它展示了光合作用的结构。光合作用是一个过程，我们之所以能够生存，完全是依赖于这样一个过程。通过这个过程，产生了我们生物生存所需要的材料，因为动物要吃植物，我们要吃动物，动物呢他们是吃了植物的。这个过程要产生氧气，氧气是我们呼吸所需要的，所以如果没有这样一个光合作用的过程的话就不会有任何的高等的生物形式。这是意义之一。

　　［绿叶和阳光的生机，实验的试管］

　　在光合作用中，细胞膜上的蛋白把吸收太阳能量转化为营养，因此必须搞清楚细胞膜蛋白。首先，是要把它分离出来。一般认为细胞膜蛋白不溶于水，因而无法进行结晶学的研究。

　　但是，他们最终分离出这种这类蛋白质的晶体。这是有史以来的第一次。

　　光合作用的细节清晰展示在人类面前。

　　那么另外一个重要的意义，是关于蛋白质的结构。因为蛋白质它是被固定在膜之中的，我们当时采用了一种技术，如果没有这种提取技术的话，就无法分析大型蛋白质的结构，因为它们的结构是非常复杂的，因为他们中间要包括上千个中子(？)，迄今为止，我们只是解决了那些可以融于水的蛋白质的结构。我们所发现的光合作用的反应中心就是使得蛋白质能够从膜中间提取出来。这使我们发现了这种结构的特点。

　　［绿叶和阳光的盎然生机］

　　1985年，胡伯尔和其他两位科学家首次完整地提供了细胞膜蛋白质的三维结构，并且高分辨地完成了结构测定，确定了这个结晶膜蛋白-色素复合体的反应中心是由四个蛋白质亚单位组成。这一成果为更加深入研究光合作用的结构-功能关系奠定了基础。

　　记者：我们知道光合作用这个领域已经经历了很长的岁月，到今天仍然有非常多的科学家在专注于这个领域的研究，很想知道为什么光合作用的研究能够持续不衰？

　　回答：对于科学界来讲，他们研究光合作用的过程中，就收集了非常多的细节，也就是关于光照之后的变化，但是我们知道，大部分的形成我们还不掌握，像一个黑屋子，我们不能够理解它这个过程是怎么发生的，突然呢，通过我们揭示了三维的结构大家都可以理解光合作用是怎么进行的了，这一点来讲是很令人兴奋的。我讲过了，我们在发表了我们研究成果三年之后受到了认可，也就是受到了诺贝尔委员会的认可。

　　［盟军轰炸德国］

　　胡伯尔的童年是在被盟军轰炸的德国度过的，让他印象深刻的是在二战即将结束时，在街上到处找食物的场景。

　　［剑桥大学］

　　60年代他在剑桥大学从事蛋白质结晶学的研究，到70年代，他已经是闻名世界化学界的结晶技术专家了。

　　记者：……很多年的时间里面，您觉得碰到的困难或者感受艰难的时刻更多还是感受快乐的时间更多？

　　回答：我猜90%的科学研究工作都是比较枯燥的而且比较艰难的，甚至还不到10%的研究才是属于快乐。

　　记者：那在您经历90%都是非常艰难的时候，您觉得让自己坚持继续研究的这样一种信念是什么？

　　回答：我觉得从一开始对我来说这个驱动力，就是说要研究化学的驱动力，就是结晶，我觉得这个晶体是非常美丽的，非常漂亮，后来呢，我又发现可以通过一些先进的科学技术研究一些结晶内部的结构，同样还可以进入到物质的分子的层次上来进行研究它的美妙之处。

　　在60年代末，我们当时就第一次确定了蛋白的结构。

　　这当时就使我们看到了蛋白质的结构到底如何，而且当时我也觉得这是分子领域革命当中的先兆，有了蛋白的结构，我们就可以更多地来研究各个不同物种之间的演化。

　　蛋白质结晶的三维结构研究，给许多研究展开了一个全新的天地。

　　那么这项非常基础的成就在以后的实际运用中产生了那些具体的应用呢？

　　从科学研究的角度来看，我们通过这些研究就可以了解到蛋白质的结构，从而了解到分子的来源，也可以了解到病源。当时我们还可以了解到进行分子和对蛋白的分析看看病源是不是活跃的，是不是能够给人带来比如说中风、心脏病，有没有存在这方面的危险，比如说还可以通过对心脏输血管的研究，看看这个血管当中是不是有一些，存在一些结点，这些结点会不会对输血造成影响，

　　比如说肿瘤，我们可以通过研究蛋白的结构和分子的结构来看看肿瘤它是怎么形成的，然后再看看肿瘤的病源怎么样，这样就可以从细胞的层面上来去除肿瘤。

　　记者：……是不是已经看到了当年的那些研究成果在我们现实生活中的一些应用？

　　回答：对啊，在结构学方面有非常切实的应用，我们已经研究出了很多的结构，包括一种最大昆虫的细胞结构，根据我们这种结构的发现，在世界上上千的农业公司都能够开发出治这种昆虫的农药，我们可以找到一些有针对性的蛋白质，专门研究杀虫剂就是消灭这种昆虫体内的这种蛋白质的。

　　1988年，胡伯尔获得的是诺贝尔化学奖，在许多人看来，这是一个典型的生理学成就，为什么却获了化学奖呢？

　　记者：您得的奖是化学方面的研究，但是您实际一直在从事生命基础科学的研究，那么可能会出现这样一个问题，这两者之间的联系是怎么回事？

　　回答：很简单，生命就是化学，可以用这一句话来回答，所以所有的生命过程都是化学的过程。当然也有一些很少的物理过程，比如说神经的细胞的联系是物理的过程，但是总的来说都是化学，生命就是化学，我们要了解生命的化学基础，有些时候是很复杂的化学过程，但是我们经常可以把它模仿出来，我们可以从一个单一的分子中模仿所有的化学过程，生命中的化学有很多是必行的分子的活动，是在一个细胞中它可能有上千个部分在相互合作，所以为了研究这些过程，我们就必须拿出一个，把这个过程简化，拿出一个蛋白质把它分割出来，研究它的功能和结构。但是，不管怎么说，生命就是化学。

　　获得诺贝尔奖之后的胡伯尔，也有许多新的烦恼，公众经常会问一些问题，而他确实不知道。

　　记者：您刚才讲到获奖之后大家对您很多的期望，而在这些期望当中，您觉得自己有很多不知道的情况，您是否可以举一个例子，比如别人问您的事您完全不知道，还要去学习。

　　回答：比如说他们提的问题包括能源问题，他们指望我能够介绍一些背景情况，因为我研究的是光合作用，光合作用不就是说把光转换为我们生活中所依赖的东西，比如说氧气，所以他们觉得我肯定是很懂技术的，很懂能源生产的技术，其实我根本不知道。我知道的不比你多。

　　德国是欧洲生物产业的大国。在核心企业和生命科学企业中的生物技术从业人员超过2万人。为鼓励这一产业发展，德国政府立法规定，科学家可以带走自己的知识产权。并先后推出了一系列生物研究计划，进一步开发生物信息、蛋白质组研究和系统生物学的平台技术。

　　上个世纪上半叶，德国曾经是世界首屈一指的科学大国，二战后，美国突飞猛进。欧洲和美国的生物学研究出现了一定的差距。

　　记者：那么您认为和美国相比，就是像德国和欧洲其它的一些国家在这种基础的生命科学研究方面有什么自己的特色？

　　回答：有很多生命科学的源头都是可以追溯到欧洲的研究的，在那之后，在二战之后，它获得了大的发展，在二战的时候它由于二战的原因终止了，但是在美国，在二战期间，他们的研究继续进行下去，很多是由欧洲移民到美国去的移民进行的。

　　可以说在欧洲，它研究是非常多元化的，有些国家它的研究系统和美国是非常相似的，比如说英国的研究系统，它就和美国非常相似，特别是在生物研究方面，但是没有什么根本性的区别，美国的这些辅助科学研究的水平总的来说是要高于欧洲的研究，因为它在大学的投资，在研究公司的投资都是相当高的，因为它的国民生产总值的增长也高，要比大多数的欧洲国家的增长率要高。那么美国的系统，它的政策是鼓励年轻科学家的，在这方面，一般来说比欧洲国家做得好。

　　记者：目前德国在生物科研方面所获得的研究经费是不是很充分？

　　回答：经费永远都不够，但是我觉得我也不应该抱怨，大学的研究项目都经费不足，但是研究机构，就是大学以外的研究机构的经费是充足的，

　　如果我们回头看看分子生物学的发展过程，我们可以看到它这个研究的程序是不断出现没有预料到的新发现，都是在基础领域获得的。我们可以看看DNA，也就是我们基金的排序，它是根据字母顺序来排列的，我们获得了一系列的突破性的发现，所以我们非常需要支持基础科学。

　　4，生物科技――世界新技术革命的制高点

　　三位诺贝尔获奖者这次到中国来，是作为中国国家生物技术研究所的科学顾问，参加在北京召开的生物产业和生物经济论坛，这次论坛传递的一个最强烈的信息就是，生物经济已经成为世界新技术革命的制高点和新的经济增长极。

　　目前，生物科技已经成为世界科技竞争的焦点，生物技术领域的专利占世界专利总数的30%。全球生物技术产业的产值以每5年增加两倍的速度增长，许多国家生物产业的增长速度超过30%。许多学者预测，21世纪，生物经济必将超过信息经济，产业规模将是信息经济的10倍以上。

　　世界各国纷纷将生物经济作为新的经济增长极，不断加大投入，争夺生物经济的最高点。

　　［字幕加画面：生物产业在世界各国发展的信息］

　　美国：

　　美国是世界上最早制定国家生物技术发展战略的国家。研发和产业规模稳居世界第一。

　　2000年，美国生命科学研究研发的投入占整个国家研发总投入的49%。2003年美国生物技术研发的费用高达420亿美元，美国国立卫生研究院的经费增加50%。

　　2002年，美国生物产业和相关经济领域的利润是整个欧洲的三倍。美国的生物技术公司有1400多家，有300家已经上市，资本总额超过3500亿美元。

　　在生物技术领域，美国拥有全球专利的59%，欧洲占19%，日本占17%，包括中国在内的发展中国家只占5%。在药物领域，美国拥有全球专利的51%，欧洲占33%，日本占12%，其它国家仅占4%。在人类基因领域，美国占40%，欧洲占24%，日本占33%，其它国家仅拥有3%。

　　加拿大：

　　加拿大生物技术产业规模仅次于美国。到2002年，加拿大生物技术公司的总数为417家，上市公司85个，一批加拿大的城市已经成为世界级的生物研发中心，32%的公司集中在魁北克，蒙特利尔已经成为世界生物药物开发的重要基地。

　　英国：

　　英国生物技术的发展水平仅次于美国，在欧洲处于领先水平。它的基础研发力量雄厚，世界上第一只多莉羊的问世轰动世界。生物制药是生物技术中的强项。它的生物高技术产品30%用于出口。英国政府将生物技术产业作为最新的知识经济。英国的风险投资占整个欧洲的50%，而其中相当大的部分用于生物技术产业。

　　德国：

　　德国在新药研究与开发方面居欧洲第一。在1997年德国的药品出口就达到130美元，国内药品市场规模也在160亿美元。从1996年以来，德国的生物技术产业增长率在30%以上。2001年，德国生物技术企业的销售额增加了33%，成为欧洲生物技术研究开发的中心。

　　法国：

　　2002年法国实施了《2002年生物技术发展计划》，由国家直接拨款由于支持研究和开发创办新企业，使生物产业成为法国新的经济和就业的增长点。法国的300多家生物技术企业中有三分之二涉及健康领域。

　　芬兰：

　　2002年，芬兰研究院发表生物技术战略的文件，将生物技术发展成为仅次于信息技术的第二大产业。

　　日本：

　　2002年，日本提出了“生物产业立国”目标。2002年发布《开创生物技术产业的基本方针》，并开始了“蛋白质3000计划”。其目标是在5年内查明3000种与开发新药有关的蛋白质结构和功能。2004年实施“基因组网络研究计划”。

　　印度：

　　印度计划凭借在信息技术方面的领先优势大力发展生物技术产业。出台了《生物技术十年展望》，计划在2007年成为及软件产业之后又一个大的出口创汇产业。

　　以色列：

　　以色列正式出台了《2000-2010生物技术产业计划》，以色列的优势在生物治疗、生物制药、生物信息和农业生物技术这几个领域。在过去十年中，以色列的生物技术产业一年增长17%的速度发展。

　　中国：

　　成立了国家生物技术研究开发与促进产业化领导小组；结合《国家中长期科学和技术发展规划》，制定了《中国生物技术及产业化发展纲要》，继续组织实施“转基因植物研究及产业化专项”；制定《中华人民共和国生物安全法》；成立中国生物技术行业协会。

　　采访胡伯尔：

　　记者：您认为现在世界的生物经济在全世界的一个发展水平怎么样？

　　回答：那些拥有大型生物制药公司的地方都研究生物经济。

　　在美国的过去十来年，也包括在欧洲，像德国和英国这样的公司也上千家生物公司产生了，他们一般在制定商业规划的时候，他们的着眼点是相对比较窄的，比如说就是研究蛋白质，或者是专门研究蛋白质分析的方法的，这当然是一个很有意思的发展趋势，在我看来这些公司一般存活几年。他们并不是太成功，可能从长期来讲是生存不下去的，但是在他们很短暂的商业周期中，他们还是为年轻人创造了很有意义的机会来进行研究。创立一个小的公司，其中只有最好的能够生存下来，这也是一件好事。

　　记者：……您介绍的生物经济指在制药方面的发展，医药方面的发展，是否还有其它方面呢？

　　回答：当然了，一方面有制药，另一方面呢还有就是绿色生物技术，我觉得这个可能是更为重要的一个方面。虽然人们还不是特别关注，但是人们更为关注的是健康，这和健康是非常相关的。如果我们能够种出更好的庄稼，能够提高产量，使庄稼更为抗虫，能够少用杀虫剂，

　　少用化肥，少浇水，所有这些成果对于人类的未来都是至关重要的。所以我想这和我刚才提到的能源问题可能是同等的重要。人类面临的总体的问题就是能源、食品和健康。我想这是我给他们定出来的按重要来分的顺序，所以我想绿色生物技术是至关重要的。现在有一些改变生物的基因的这种方法来培育新的作物，我很高兴地看到转基因的研究在中国受到了很好的支持。但是在我的国家受到的支持不是这么地好，因为人们的思想上还有障碍，对于这种绿色生物技术还有障碍。

　　生物产业正在给发达国家带来新的发展机遇，像核磁共振这样一种仪器，给发达国家带来的经济效益是惊人的。另外一个惊人的事实是，中国作为世界上生物材料和生物器械需求大国，其中80%的生物材料和器械需要进口。据估算，仅新型生物材料的研制开发就有3000亿元的产值。

　　［图像加字幕；生物产业的未来发展方向］

　　在生物经济中，许多领域成为各国激烈竞争的焦点。

　　1，基因组学、后基因组学、蛋白质组学成为当今最活跃的科技领域。基因组学、生物芯片技术、生物信息学、神经生物学、系统生物学、体细胞繁殖、干细胞和组织工程正在推动新的科学技术革命。

　　2，推动农业的第二次绿色革命。

　　转基因技术和克隆技术加速动植物品种的更新换代；生物化肥和生物农药将取代化学肥料；生物节水型农业技术；生物可降解地膜覆盖技术将根治“白色污染”；兽用基因工程疫苗技术及其产业化将提高重要动物疫病的防御能力。

　　3，推动第四次医学革命。

　　基因工程、细胞工程、组织工程和生物芯片加速了新型疫苗、诊断技术、生物药物、基因治疗技术、再生医学的发展。

　　4，推动第三次化学革命，发展绿色制造业，加速传统产业升级。

　　从化石原料为基础转变为以生物质能为基础。大幅度降低原材料、水资源和能源消耗，减少污染物排放，推进绿色制造，加速传统产业升级。

　　5，生物质能将替代化石能源，改善生态环境。

　　全球生物质能储量为18000亿吨，相当于640亿吨石油，利用绿金代替黑金，使用可再生生物乙醇、生物柴油代替日渐枯竭的化石燃料。

　　6，环境生物技术

　　干旱贫瘠土地的改良，荒山荒漠的治理，城市污水和工业废水的处理，现代城市生态环境。

　　7，生物技术与国家安全

　　SARS和高致病性禽流感使生物安全成为许多国家高度关注的对象。他们对外来有害生物、新的传染病、生物资源的安全上升到保障国家安全的重要内容。

　　8，生物资源的深度开发

　　培育特殊用途的各种植物，为工业和其他部门利用；大规模筛选提取微生物的活性组织进行微生物药物研究。开发生产治疗和诊断类生物制品，并实现产业化。

　　9，海洋生物产业正在逐步成为生物产业一个大领域

　　海洋药物和保健品，海洋生物的克隆出的重要基因、海洋生物材料、海洋生物酶都将成为新的产业群。

　　记者：生物技术可能会成为一个国民经济里面的一个新的增长点，您是不是有这样的看法？

　　回答：当然，我完全赞同这一说法，生物技术不仅在中国非常重要，在全世界都是会变得非常地重要。我相信我们有必要进一步发展生物技术，它必将会得到发展。这不仅对那些公司会有利，会对整个发展都是有帮助的，中国在这方面的潜力非常大，已经取得了很多的进展，也从中获得了很多的好处。

　　记者：……是很好的一个……

　　回答：我当然相信它会对能源问题的解决有所帮助，这是一个自然的过程，当然也需要发展的空间，也需要粮食的生产，会产生一定的矛盾，会有一定的局限性，会和农业发展产生一定的冲突，但是不管怎么样，我想它会对能源问题产生积极的贡献，当然，紧紧依靠一个来源是不可能解决能源问题的，我们需要多样化的来源，生物能源只是一部分，我还需要风能、地热能源，还有太阳能等等有各种各样不同的能源，最终会帮助我们解决能源问题，让我们未来能够拥有足够的能源。

　　［字幕加画面；中国生物产业的发展空间］

　　中国是世界上生物资源最丰富的国家之一。

　　最近，有关部门提出，生物技术是中国最有希望实现跨越发展的高技术领域之一。中国经济发展也对生物技术提出了迫切的要求：

　　一，中国的粮食生产迫切呼唤生物技术

　　为保障16亿人的粮食安全，中国粮食单产必须增加50%以上，必须依靠生物技术培育超高农作物新品种。

　　中国深加工用粮只有10%，加工食品只有2%，提高农民收入，发展高效农业，必须依靠食品生物技术的突破。

　　具有抗旱基因的植物品种将使10亿亩旱地变成中高产田，抗盐植物将使5亿亩盐碱地变成农田。

　　二，

　　中国健康医疗需要生物技术

　　我国艾滋病感染人数达到84万，肺结核患者约450万，乙肝病毒携带者超过1。2亿，占世界的三分之一，糖尿病患者超过2000万，血吸虫病患者达到80万，心脑血管疾病和高血压死亡率急剧上升，生物技术将在这些领域发挥巨大作用。

　　三、

　　中国工业领域迫切需要依靠现代生物技术对传统工业进行全面技术改造。

　　依靠生物技术形成第四代食品，将形成15000亿元的产业，为1000万人提供就业。

　　饲料工业年产值已达1906亿元，但是一些添加剂既影响了创汇。

　　酒精年产值110亿元，但是，耐高温酿酒、活性干酵母、系列酶制剂明显落后于国际水平。

　　中国糖的年产值达296亿元，但是甘蔗和甜菜品种退化，成本居高不下，废料大多数未经综合利用。

　　中国作为世界第一味精大国，年产值137亿元，采用先进技术将使生产成本降低50%。

　　中国是世界第一酱油生产大国，但成本高，档次低。

　　中国的生物制剂和器械80%依赖进口，这是一个3000亿元的新兴市场。

　　中国的酶制剂销售额只占全世界的4%。未来可带动的相关工业产值达上千亿元。

　　四，中国的环境和生态需要生物技术

　　水资源短缺导致的粮食年减产达200亿公斤，影响工业产值2300亿元。中国水土流失占国土总面积三分之一，沙化土地占18%。目前全国的垃圾堆存量已高达60亿吨。220个城市陷入垃圾包围，占用耕地5亿平方米。

　　五，

　　中国的石油、煤炭和天然气资源的紧张急切要求开发新能源和再生能源。

　　生物质能将在一定程度上缓解能源紧张的局面。未来将成规模的以燃料酒精、生物柴油代替汽油，以沼气代替煤和天然气。

　　六，

　　国家安全保障急需生物技术。

　　SARS、禽流感等恶性传染病的防治和最终控制需要生物技术的突破。

　　中国因外来生物的损失已达570亿元。

　　我国生物遗传资源的引进和输出比例为1：10，基因资源的流失和基因专利的流失将为我国的生物安全带来威胁。

　　七，新的产业呼唤生物技术

　　新的生物技术将在中医药行业形成4000亿元的新兴产业。

　　可以开发出300万平方公里的海洋经济领域。

　　可以开发出南方10亿亩草山草坡，发展亚热带热带水果和饮料产业，带动农民致富。

　　发展抗盐植物，利用盐碱地种植能源植物和纤维植物。

　　采访恩斯特教授：

　　记者：恩斯特教授，在您的这个研究过程当中您了解到中国生物的产业发展是怎么样的？

　　回答：我想中国未来的前景非常地美好，当然中国的潜力非常地巨大，当然也有一些要解决的问题，我们的未来不仅有美好的一面，也有要解决问题的一面。

　　我们需要用有限的资源来进行研究，比如说用有效的资源来发展经济。

　　当然，能源只是其中的一小部分。当我们来看生物技术的时候，也会有一些局限性，我们必须牢记它的局限性，并且在我们进行研究的时候，不要过多地去改造世界，不要过多地去改造自然界，来保护自然界的生物多样性，在自然界中的许多植物和动物对于整个地球未来都是非常重要的。生物多样性正是自然的魅力所在，也是自然所固有的一部分，如果我们不保护生物多样性的话，会给我们的子孙后代带来很多的问题和麻烦。

　　采访威塞尔：

　　记者：您对于中国这个生物产业的发展的前景有什么样的看法？

　　回答：我认为中国的生物产业应该说前景是好的，在美国生物产业每年有投入到2300亿美元，因为有很多政府资助的研究所和研究机构实验室等等，因此只要中国打算要做生物产业，而且愿意发展生物产业，那么首先中国应该要有一个很强的基础科学领域研究，没有良好的基础科学研究就不可能进入到这个产业。

　　那么从资金方面来说，政府要承担起责任，要确保有足够的资金。