定向進化與馬太效應——2018年諾貝爾化學獎另類解讀
所以說，若想湧現出一批重大成果甚至榮獲諾貝爾獎，關鍵是創造讓小人物自由發揮的空間和舞臺，而不是押寶式策略。
做什麼研究能獲諾貝爾獎，這是一個連諾貝爾獎獲得者和諾貝爾頒獎委員會都無法回答的問題，因此也就不要刻意揣測，也沒有必要指定目標來重點發展了。
2018年諾貝爾化學獎的宣佈使我們熟悉了一個“新”詞——定向進化，那麼什麼是定向進化呢？
定，是“設定”之意，向為“方向”或“導向”，意思就是首先人為設定一個方向（或標準），進化則是指按照預期目標發展並最終實現的意思。
通俗講，先定一個能達到的小目標，比方說掙它一個億；最終掙到一個多億，這說明你成功了，也就算實現了定向進化。
自然界，定向進化的例子比比皆是。
舉大家都非常熟悉的進化論例子——長頸鹿脖子長的緣故。
在地球上某個時期，由於氣候變化，地上草的數量逐漸減少，已填不飽長頸鹿肚子，它們開始將目光投向空中，那就是樹葉。
但由於僧多粥少緣故，低處的樹葉很快被吃光，只剩下高處還有樹葉，這時脖子長短髮揮出作用，鹿這個群體中只有長脖子的可以得到更多食物而被保留下來（其他被淘汰了），進一步對後代篩選更長更有優勢的鹿，最終就成為今天看到的長頸鹿模樣。
在這裡，設定的方向是“脖子長度”，進化的結果是長頸鹿。當然這個設定是自然界無意識結果，叫“自然選擇”，最終適者生存。
再比如物種馴化，已有幾千年歷史，今天我們吃的糧食、蔬菜、肉類等等，都是這個過程的產物，人類總是根據自己的喜好進行選擇（定向），最終經過漫長的歷史演變，就形成了我們今天的生活。
所以說，人類一方面改善著自然界的外貌——滄海桑田；另一方面也改變著自然界的物種——物競人擇。
然而，由於自然界基因自發突變率極低的緣故，所以進化需要幾百甚至上千年時間才可完成。
隨著人類對基因本質的理解，特別是人工誘變技術的實現，則大大縮短了進化所需要的時間。
今年諾貝爾化學獎獲得者設定的小目標是什麼？找到一種高活性的酶活。
酶是一種催化劑，大多數可加快化學反應速度，因此理論上酶活性越高，越有利於生產。阿諾德女士就是在這一思想指導下，按照“突變-篩選-再突變-再篩選”策略最終實現目標（進化），當然也收穫意想不到的成果（諾貝爾獎）。
至此，大家會不會聯想到另外一個詞——馬太效應。
馬太效應（Matthew Effect）來自聖經《新約·馬太福音》寓言：
“凡有的，還要加倍給他叫他多餘；沒有的，連他所有的也要奪過來。”
通俗講，就是強者愈強、弱者愈弱。脖子長的鹿可生存下來，並有機會繁殖出脖子更長的鹿；而脖子短的鹿由於食物短缺而被淘汰；酶活性高的保留，酶活性低的淘汰。
因此，定向進化可看做強化版馬太效應，強者通吃，弱者淘汰。
“定向進化”（或馬太效應）在某些領域已有廣泛應用，所以說理論並不新。如物種進化，酶的篩選，競技體育等。
定向進化關鍵點在於“定向”，這個“導向”越可量化，“進化”效應（預期效果）越明顯。
以跳高為例，假定1萬人參選，初篩指標是跳過1.3米，從而篩除1部分；接下來指標1.4，再篩除一部分；隨著高度增加，剩下的人越來越少，最終篩選到10個人作為候選對象，跳過強化訓練去參加比賽，最終競爭金牌。
再比如高考，基本原則就是以“分數高低”為導向，最終一大批高分考生如願以償進入到理想學府。至於說分數高不一定能力高，那就不是高考這個定向進化策略所解決的問題了。
所以說，“定向進化”具有操作上簡便，程序上公正等眾多優點，但也均在弊端，那就是“定向”指標約可以量化，大家越容易接收。
比如經濟發展，定向的指標就是錢（很容易量化），至於你認為錢多不一定幸福，那也不少定向進化的錯，而是需要其他評價體系的原因了。
所以說，定向進化很好用，但是不一定處處都可用。
接下來談一下諾貝爾獎。
能否用定向進化策略來實現榮獲諾貝爾獎目的呢？說實話，很難。
難的原因在於諾貝爾獎評獎標準不易量化，“重大發現、發明或改進”，這個重大很難嚴格定義。
不過這難不倒政策制定者，理論上講重大發現一般都發表在“高大上”雜誌，而高大上雜誌可量化，如著名的“CNS”；中等發現發表在中等影響因子雜誌；那些低分雜誌理論上應該算“垃圾雜誌”，用作灌水之用，這也就是今年諾貝爾物理學獎獲得者在1分多雜誌上發表文章立刻引爆科技圈一樣，引爆原因就是“落差”，原來低分雜誌也並非一無是處。
從操作層面考慮，用SCI影響因子或引用率評價最為簡單，一定程度上也最公平，至少規則清晰。
當然，所獲結果也非常明確，那就是發表大量影響因子高文章，這就算達到效果（進化）。
至於說，發表文章不一定可解決實際問題，但以解決問題為導向存在指標不易量化，考核和評價不易操作的困難。
所以說，以諾貝爾獎為導向也是一個偽命題，和以SCI為指標一樣不靠譜。諾貝爾獎是一件可遇而不可求之事，天分，努力，幸運等因素都有關聯。
就以今年諾貝爾化學獎為例，荷蘭科學家斯特默（William Stemmer）在定向進化方面也做出重大貢獻，理應和阿諾德分享，併為荷蘭贏得一份榮譽，遺憾的是2013年不幸早逝，自然也喪失獲獎資格，如果當初荷蘭重點培養斯特默的話，哪的多傷心啊。
另一位化學獎獲獎者史密斯原本“默默無聞”。諾貝爾化學獎宣佈後，第一時間查看萬能維基百科，結果查不到任何信息，一段時間後，相關信息才陸續補充，說明史密斯並不怎麼被業界看好。
化學界比史密斯知名度高的科學家比比皆是，但只有史密斯最終獲得了垂青，他也成為學校歷史上第一位獲獎者。所以，諾貝爾獎，不要刻意追求，而是水到渠成。
每年十月被稱為“諾貝爾獎周”（因為諾貝爾獎在十月宣佈），相關文章鋪天蓋地，各種觀點滿天飛，這裡談一下個人觀點。
諾貝爾獎是小人物的盛宴
今天，大家談的比較多就是大科學，大數據，互聯網等概念，而諾貝爾獎在這樣的時代仍能不忘初心——鼓勵個人貢獻、支持小作坊研究模式，難能可貴。
諾貝爾生理學或醫學獎、諾貝爾化學獎這兩個領域，基本上都是“小人物”獲獎。
何為小人物，就是領導一個十餘人的實驗室，幾十年如一日為了破解自然界奧秘或解決實際難題而潛心探索，部分幸運兒取得重大突破，更少一部分最終榮獲了諾貝爾獎。
所以，重大突破關鍵在於科學家心要沉下來，心無旁貸做研究，試問今天科學界真正有幾人能做到？
只要原創性重大發現足夠多，獲諾貝爾獎那是早晚的事。
（作者系生物化學博士，細胞生物學會科普分會委員，科普作家）
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