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不看引用看市场 - 评Thomson Reuters 预测2011诺贝尔化学奖 (3)
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引言
又到了诺奖情结发酵的时候了，科学网上已有人转发了Thomson Reuters (以下称TR)的诺奖预测（原文见2011年9月21日Thomson Reuters的网上新闻发布“Thomson Reuters predicts Nobel Laureates”）。有关化学奖，TR预测了三项工作，共五个人。本人对其中两项，即Allen J. Bard的电化学扫描探针以及Fréchet，Tomalia 和 Vögtle三人的树枝状高分子聚合物（dendrimers）略有所知。在此作点评论。Martin Karplus的工作不熟悉，但知道在印地安纳大学的科学网博主周耀旗能够对其老板的工作写出深度评论。
首先，如其宣称的，TR是根据论文引用定量分析，高影响文章分析以及对诺贝尔评奖委员会对工作认可程度的推测而作出预测的。要说不靠谱，那是对他要求太高，不靠谱的不是其预测的研究工作，而是预测的年份，饶毅对生物奖的预测不包含对获奖年份预测，更不是只挑出三项放入特定年份。
也许，把它历年预测的所有人放到一个大的时间范围，比如在2011-2061年间得奖，TR命中率可能还是较高的。
不过对其预测的2011化学奖得主Bard的获奖原因，我认为TR遗漏了一个重要工作，甚至可能捡了芝麻，丢了西瓜。这一工作就是电化学发光（electrochemiluminescence or electrogenerated chemiluminescence）。我把这项工作添加到下面的分析表中，并对这些工作的科学意义和迄今为止显示出来的应用价值逐一进行分析。
表 1. Thomson Reuters 预测2012诺贝尔化学奖得主工作分析
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TR预测得主 |
预测得奖原因 |
科学意义 |
迄今为止的 应用及$价值 |
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Bard |
For the development and application of scanning electrochemical microscopy |
Expansion of scanning probe technique to electrochemistry, a new tool for the electrochemists |
Electrochemical instrument (sales $ ?)
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??? |
For the pioneering work on electrochemiluminescence |
A novel scientific phenomenon |
Medical diagnostic technology (sales > $10 bln) |
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Fréchet Tomalia Vögtle |
For the invention and development of dendritic polymers |
A novel polymeric structure that redefines polymer concept |
Dendrimers as drug carriers, no $ value yet |
*表中蓝色文字为Thomson Reuters原文，黑色文字为本人总结
注意，当我添加了一项得奖原因后，出现了一个有关还有谁可以在电化学发光从一个科学现象发展成为一项目前（2010年）市场销售超过20亿美国的免疫分析技术的过程中有重要贡献，并也可能获奖的问题。我在表格中画了几个问号，提出这个问题。这也许会令即便在这个领域里工作的人也会感到意外。还有谁呢？别紧张 - 不是来自目前产生电化学发光文章最多的中国和带华裔姓氏的科学家。
下面对此三项得奖原因逐一进行分析。（续此文第二部份）
3 树枝状高分子聚合物（Dendrimers）
（续）迄今为止，高分子领域有三次诺奖，一是1953年的Staudinger，二是1974年的Flory，最近一次是2000年Heeger，MacDiarmid，和Shirakawa三人共享的导电高分子，2000年的得奖原因和人选一直以来都有争议。
首先，如果dendrimers得奖，Fréchet，Tomalia和Vögtle三个人肯定分享，不漏一个，也不会有其他人来争。
高分子按其结构，有直链的、支化的、高度支化的（枝上分枝）、交连的等等。Dendrimers是一类高度支化的、结构和分子量可以通过合成精确控制的特殊高分子。不同于传统高分子，Dendrimers具有单一的分子量。Dendrimers的出现实际上对聚合物概念和建立在统计规律上的高分子科学的研究方法是一个颠覆。
高分子领域的早期头两次得奖工作是奠基性的。与dendrimers可以放到一起比较一下的是2000年得奖的导电高分子，作这样的比较有助于全面把握其获奖原因。导电高分子和dendrimers都是改变高分子概念的东西。但导电高分子改变的是普通人都具有的塑料不导电的概念，而dendrimers改变的仅仅是高分子科学家的概念。不过这并不意味着导电高分子比dendrimers更有科学意义。恰恰相反，由于高分子的概念是基于结构的而不是基于功能的，Dendrimers对高分子学科的科学意义应该比导电高分子更大。
我们再来看看dendrimers和导电高分子在高分子学科以外的科学技术领域都有什么影响或者有没有形成什么市场。
很多领域的学术文章的前言都会罗列一大堆潜在的应用。有一些不靠谱，有一些是科学圈内自己用。比如说，A教授观察到在夏天没有空调的房间里电视机的画面质量变差。另一领域的B教授根据A教授的发现弄了一套图形分析软件，把电视机画面质量与温度关联了起来。于是得出结论，电视机可以作为潜在的温度传感器，替代或补充水银温度计、热电偶以及红外测温仪等老掉牙的低端、低技术玩意儿。C教授是搞电视用显示材料（荧光粉、液晶、 OLED材料等）的，于是他或她的博士生就在论文引言中写道“显示材料广泛应用于电视、监视器、平板电脑、手机及GPS等装置，最近的研究表明，同时具有热敏特性的双功能显示材料吸引了越来越多的研究者的注意。新发展的图形分析软件为寻找理想的此类材料提供了方便……”，B教授看到了C教授的最新研究成果，又开始了他的软件升级工作，并准备把添加了材料体系设置选项的升级版图形分析软件卖给C、D、E、F等教授。
剔除类似这样的不靠谱的和科学圈内自己用的“产品”和“新领域”，导电高分子的最有价值的应用是在有机电致发光（OLED）显示和照明、有机太阳能电池（OPV）以及其他基于印刷工艺的有机电子产品中，而dendrimers本身不具有什么了不起的功能。在应用上的考虑是把具有功能特性（比如药物分子，信号分子）的基团附加在其树枝状结构上。由于dendrimers的合成繁琐，价格昂贵，应用上只能考虑用量小的高附加值产品，比如医药和诊断技术。研究得最多的是利用dendrimers（例如PAMAM）作为磁共振成像影象增强剂以及药物分子的载体。前者曾在几年前提交给FDA做临床试验（不知现在如何），后者已有一例获批进入二期临床试验，即澳大利亚Starpharma的VivaGel®. 其临床试验目前也在中国开展。VivaGel®用于性传染疾病（如艾滋病和生殖器疱疹）的防治，除了直接用在妇女阴道内的药剂外，Starpharma也在与两家避孕套生产公司合作将其用作避孕套涂层。这些产品均未上市，但很可能是采用了dendrimers的产品中最接近市场的。
第一个dendrimer由Vögtle在1978年报道。用于VivaGel®.的PAMAM由当时在Dow chemicals的Tomalia合成出来，采用的合成战略都是从中心向外生长（发散方式）。1990年，Fréchet报道了由外向里的收敛合成方式。收敛合成方式得到的dendrimers几乎没有结构缺陷。
目前有两家公司，即荷兰的DSM和Tomalia创办的Dendritic Nanotechnologies Inc.，在大量生产不同代数的两种dendrimers。后者几年前已由Starpharma收购但名字还保留。这两家公司的dendrimer产品都可以从Aldrich的目录中找到。而各种各样的、用于各类研发和产品的导电高分子也可以从很多渠道购买。我们中科院的苏州纳凯科技有限公司(SunaTech Inc., www.sunatec.com）正在为全球从事有机太阳能电池材料研发的学术单位、政府实验室以及工业界供应各种合成P型导电高分子用的单体， 欢迎垂询。
导电高分子和dendrimers都是从有机化学和高分子学科中发展起来的，对其他学科或技术产生了影响并显示了市场前景的重要成果。以我对它们分别在有机/印刷电子（有机发光二极管OLED、有机太阳能电池OPV、以及有机场效应管OTFT）和医疗诊断技术领域的应用的上述了解，感觉导电高分子比dendrimers影响大得多。对于大面积有机及印刷电子产品这一正在兴起的新产业，导电高分子扮演着关键角色，而dendrimers在上述的应用领域只起辅助作用。虽不能说傍上Starpharma主页上那些红黄绿蓝的玩意儿没出息，但决不会开辟一个新市场。不过，如果我们回到十年前，当时的有机电子产品和产业刚刚形成概念，导电高分子应用并没有像十年后的现在表现出的势不可挡的样子，诺奖委员会仍然为导电高分子的研究发了奖。那么，当dendrimers在还未完全证明其价值的当下，得奖也不是没有可能。
前面提了一下，2000年的诺贝尔化学奖是有很大争议的。争议的焦点不是导电高分子，而是三个得奖的人，尽管他们值得诺奖的荣耀。他们被诺奖委员会冠以了发现者的名头（得奖原因中使用了“discovery” 一词 – “For the discovery and development of conductive polymers”），但事实上他们不是。如果诺奖委员会只用“development” 一词，估计争议小得多。尽管在这些地方出了点问题，但我们过了十年看看眼下蓄势待发的有机电子和印刷电子产业，又不得不说诺奖委员会有眼力。（对有机电子和印刷电子研发和产业发展感兴趣的博文读者，请发邮件到苏州纳凯科技有限公司 info@sunatech.com，索要由OE-A编写的《有机电子和印刷电子》第四版电子版。在邮件中,务必注明为该博文读者并提供地址）。
如果诺贝尔评奖委员会为dendrimers发奖，相信不会把人搞错或把获奖原因搞错，或者不会被人认为它搞错了点什么。
最后，我想说的是，dendrimers的三人近十年发了无数综述，写和编了许多有关dendrimers的书，三人同心同德“做市场”，获得了很高的引用率。Tomalia办公司，Fréchet从加拿大渥太华大学，到康奈尔大学，再到伯克利，近年又被阿卜杜拉国王引进到沙特阿拉伯的KAUST（正在创建一流大学的校长和教育家们可以关注一下KAUST怎样办世界一流大学，听说钱多，不知人傻不傻）。奇怪的是，刚看了他在KAUST作为VP for Research的个人介绍（Biography 和 CV），没有dendrimer(s)或dendritic这个词出现在总共5300个字符中。看来在人类进入纳米科学与技术的当代，Tomalia得把公司命名为“树枝型纳米技术公司”， Fréchet也干脆不在网上简历中提到“树枝”。不知诺奖委员会是否也要把得奖原因写成“由于他们在纳米科学或者分子纳米材料（molecular nanomaterials）方面的贡献”，以供大众理解和娱乐。真要这样，纳米科学技术又多一个早期里程碑（1978）。
小结一下，我的看法是，树枝状高分子dendrimers对高分子学科的科学意义大于导电高分子，但其应用前景和影响至少在现在看来远不如导电高分子。但树枝状高分子得奖不会有太大异议，也不会有TR预测的三人以外的人来争。
最后，看完博文的博士生， 无论化学、生物、机械、IT背景，只要有兴趣创新，没兴趣发SCI（但有能力发），欢迎申请到本人课题组来做博士后工作。工资与福利待遇按中科院苏州纳米所和国家规定执行。目前研究所博士后月收入约7500元。业绩突出者，博士后出站后可以优先留所工作（研究所典型招聘广告用语），也可以自己创业当老板（非典型广告用语）。
（全文完）
2011诺贝尔奖
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