NO.1330 什么是2020的大事件?


你好,这里是罗胖精选。

今天的内容来自《万维钢·精英日课》第四季。

关于新冠疫情的讨论很多。但是,万老师讲了一个很多人没有注意到的事实,那就是它给科学界带来的副产品。万老师说,新冠爆发后,各个领域的科学家联合起来,从不同的角度研究同一个病毒,去探索一些以前想不到的可能性。这些探索会带来哪些副产品?以及面对大事件,我辈中人的姿态应该是什么呢?

接下来,让我们一起听听万老师的最新洞见。

新冠疫情已经发生一年了。记得 2020 年初的时候,我还以为疫情会在几个月之内结束……哪里想到一年过去了不但没结束,而且在全世界除了中国以外的地方都更加严重了。这是一个改变人类历史的大事件,它的深远影响可能得再过一段时间我们才能看出来。这一讲我想跟你汇报一点新冠对科学的影响。

是,科学家到现在也没找到特效药。是,疫苗刚刚才出来。但是,科学家不是吃干饭的。这一年来他们做了非常了不起的事情,大约可以跟当初研发原子弹相比,而且参与的人数要多得多。

新冠对病毒和疫苗研究的影响,就如同第二次世界大战对飞机的影响:战前和战后的飞机,不论是科技水平还是应用水平,都是两个截然不同的境界,飞机的世界彻底变了。

当然我们不能把坏事说成好事,但是我们可以说的是,科学家没有辜负这个多少研究者一辈子都赶不上一次的机会。

我们正在目睹的是一场科学大战。关于新冠疫苗的技术细节你可以参考薄世宁、王立铭和卓克老师的课程,我这里重点想给你提供一点感性认识。

咱们先看一张图 ——

这张图来自美国莫德纳公司(Moderna)提交给食品药物监督局(FDA)的报告 [1],莫德纳的疫苗刚刚得到紧急批准。这张图表现的是三期临床实验的结果。红色曲线代表打了疫苗的实验组,蓝色曲线代表做对照的安慰剂组。两个组各自有超过一万五千个受试者。图中纵坐标是累积感染率,横坐标是实验天数。

莫德纳疫苗的有效率高达 95%,但是我觉得数字不如这张图看着震撼。这张图是科学家的勋章。

也是因为美国防疫做得太差,莫德纳才能取得这么漂亮的结果。

疫苗总共要打两针,但是我们看到,打完第一针,还不到三周的时间内,疫苗的效果就已经出来了。打完第二针,两组的区别已经非常明显。安慰剂组的感染人数始终在不断上升,而实验组的曲线几乎一直都是平直的。为了保险起见实验进行了超过 100 天才对外公布结果,但是我们从曲线上看,早就应该下结论了。

什么叫压制,这就叫压制。

最先被批准的辉瑞公司的疫苗有一张非常相似的图。而可能比结果本身更好的消息是,这两家的疫苗都是所谓“mRNA”疫苗。

mRNA 是一种全新的疫苗技术,这两支新冠病毒疫苗是这个技术的第一次实战应用。

针对一种特定的、新出来的病毒,给它专门研发一个疫苗,这是一个什么概念呢?

传统上,整个过程大约需要十年 [2]。这意味着等你的疫苗出来,那个病毒可能早就已经没有了。上次中国非典病毒就是这个情况,后来疫苗研发成功了但是病毒早就控制住了,疫苗只能存起来备用。在新冠之前,疫苗开发最快的记录大概是埃博拉病毒,用了五年。

但是新冠改变了一切。到四月份的时候,全世界就已经有了 115 个疫苗处在研发之中,而其中 5 个已经进入临床实验 [2]。等到十二月,54 个疫苗进入了临床实验 [3],其中 12 个达到了临床三期。

以前专门研究疫苗的科学家其实不多,现在只要研究领域沾边的都拼了。

武汉第一个病例刚刚出现十天的时候,中国科学家就已经向世界公布了病毒的完整基因测序。而从莫德纳拿到这个基因测序,到它的第一支疫苗被生产出来并且完成首次人体注射,只用了 63 天 [4]。

之所以能这么快,是因为 mRNA 疫苗使用的是一个“平台技术”。平台提供的是一个标准化的载体,是一种纳米颗粒。有什么病毒出来,只要把病毒的一段非感染性的基因片段安装在这个载体上就行。人体细胞收到疫苗中的纳米颗粒,就能根据那个基因片段制造出相应的抗体。

传统技术是对每一种病毒专门制作一种疫苗,而 mRNA 技术却可以用一个通用平台搭载各种类型的病毒基因信息。这个技术思路最早是 2005 年就有了,出自当时在宾夕法尼亚大学的几个科学家。现在他们已经研究了十五年 [5]。新冠病毒来的不早不晚,正好赶上它瓜熟蒂落的时刻。

疫苗只是一方面。现在针对新冠的研究是个什么规模呢?今年至今,有关新冠的科学论文,已经超过了 74,000 篇 [3]。这个数字相当于是有关小儿麻痹症、麻疹、霍乱、登革热这些困扰人类好几个世纪的传染病的史上所有相关论文的总数的两倍还多。新冠之前科学家研究最多的是埃博拉病毒,而埃博拉病毒自从 1976 年被发现至今,也才出了 9,700 篇论文。

因为正规期刊审稿速度太慢,物理学家一直都有一个可以不经审稿直接发布论文的预印本服务器(arXiv.org),后来别的学科也跟进了。本来生物学家也有一个预印本服务器(medRxiv),但是大家用的很少,今年之前上面只有 1,000 篇论文。而因为新冠,生物学家要快速发布论文,这个服务器到十月份就已经有了超过 12,000 篇论文。

现在是各个领域都有一些原本不研究病毒、甚至不研究生物医学的科学家转向了研究新冠。有神经科学家在研究为什么新冠患者会失去嗅觉。有物理学家在研究病毒的传播规律。一位因为发明基因编辑技术得了诺贝尔奖的生物学家现在在研究更快的病毒检测技术。

中国科学家第一个完成新冠病毒的基因测序之后,现在全世界的科学家已经测了超过十九万次。科学家把这个病毒看清楚到什么程度呢?现在已经有精确到单个原子位置的结构模型了。

那我们想想,当各个领域的科学家联合起来,从不同的角度研究一个病毒的时候,会发生什么呢?也许这其中会有以前我们想都想不到的突破。

就拿 mRNA 疫苗来说,如果这个平台技术就此成熟了,我们大胆设想,将来有没有可能不必经过漫长的临床实验,只要有什么病毒一出来我们就可以马上用上相应的疫苗呢?

科学家的计划是下一步马上就研究怎么用 mRNA 平台制造流感和其他传染病的疫苗。而且他们想得比这个更大胆 ——

现在他们想得是,这个 mRNA 思路,能不能用来治疗癌症呢?毕竟我们可以把癌细胞也视为一种病毒。事实上,莫德纳也好,跟辉瑞合作推出了第一款被批准的新冠病毒疫苗的那个 BioNTech 公司也好,都已经有了用于对抗癌症的 mRNA 药物,分别用于治疗卵巢癌和黑色素瘤 [5]。

这是一个好到不敢相信的可能性。当然现在号称可能治愈癌症的、试验性的疗法有好多个,也许就算没有新冠,癌症也已经是突破在即了。但是这个可能性真的存在:也许新冠疫情带给人类的副产品,是攻克癌症?

突如其来的灾难会让人联合起来,让人去探索一些以前想不到的可能性。大事件总会有些副产品。第二次世界大战最重要的一种副产品就是科技进步。新冠的副产品才刚刚开始展现,也许若干年之后我们才能知道, 2020 年最重要的一件事到底是什么。

也许那是一件现在非常非常不起眼,但是对人类历史有更大作用的事情。

你要是不信,我想提醒你一件 1815 年发生的事情 [6]。那一年印尼的坦博拉火山突然爆发,直接造成 92,000 人死亡。更可怕的是火山灰飘到了全世界久久不散,阳光被挡住,导致当年全球平均气温因此下降了 1.5 度。那一年的欧洲七月份就下雪,纽约八月份出现了霜冻。

那一年全球农作物歉收,导致了严重的饥荒。

但是我们站在今天看,也许 1815 年最大的事件并不是坦博拉火山爆发,也不是随之而来的饥荒。

而是一个因为坦博拉火山爆发而挨饿的、十一岁的德国小孩,在那一年下定了一个决心。

这个小孩叫尤斯图斯·冯·李比希(Justus Freiherr von Liebig,1803-1873)。那一年的饥饿给他留下了不可磨灭的印象,他决心长大后当个化学家,找到让植物能更好地生长的办法。

正是这个冯·李比希,后来发明了化肥。化肥是人类进入农业文明以来最大的农业革命。因为化肥而被养活了的人远远、远远超过因为那次火山爆发而死去的人。

没人能想到,火山爆发带给人类的副产品,竟然是化肥。

你不知道现在世界哪个角落里有哪个人,已经因为新冠疫情,而开始了他自己的秘密项目。

据报道,因为受到医生们在新冠疫情中的英勇表现的激励,中国报考清华医学院、协和医学院的学生人数比去年增加了 30% [7]。美国也是如此,斯坦福大学医学院的申请人数增加了 50%,波士顿大学医学院的申请人数增加了 27% [8]。

这些人在灾难中发现了使命的召唤。也许若干年后,他们中的某个人会告诉我们,其实 2020 年发生的最大的事件并不是新冠疫情。

我觉得这些事儿也许会对你有所启发。不知道将来你跟你的孙子辈谈起 2020 年的时候,除了感慨之外,还有没有别的、也许是你做的什么事儿、可说的。