蔡伦与屠呦呦

屠呦呦荣获诺奖，在中华大地引来嘈杂一片，有质疑者称青蒿素是众多研究者集体努力的结果，诺奖单独授予屠一人有嫌不公；有兴奋者称青蒿素源于中医中药，屠先生之获奖是对传统医学的肯定。饶毅等人释疑，屠先生从葛洪的医书得到启发，改水煎为乙醚低温萃取成功获得抑疟率达95%~100%的粗提取物，是青蒿素研究的关键一步。但饶的解释并未尽释前疑，人们仍然隐约觉得屠的工作太简单，远不如提纯获得青蒿素纯品或测得其化学结构的研究复杂和高精尖。若言屠的工作是原创，那么确定单体和结构又何尝不是原始创新，甚至葛洪的青蒿浸泡绞汁（葛洪《肘后备急方》“青蒿一握，以水二升渍，绞取汁，尽服之”）岂非原创？以至于青蒿素的报道中掺杂许多其他贡献者的工作，言下之意屠一人获奖大有不公。其实，认真追究起来，在此之前，多位参与青蒿素研究的科学家成功入选院士，唯独做出关键贡献的屠呦呦无缘院士，又何尝公平呢？此前又有几人为屠先生鸣不平呢？

与此次争吵相似，蔡伦发明纸也曾引致现代中国科学嘈杂一片。有人以考古发掘得到西汉灞桥纸、敦煌悬泉纸为由，否定蔡伦发明纸，也有人从文献记载中找到蔡之前古人已有在纸类物上书写的资料，证明蔡仅是纸的改革家或集大成者。当然也有技术史家极力证明，蔡之前的纸不够薄，没有剪切、沤制、打浆、悬浮、抄造、定型干燥等工艺过程，其品质末达纸的标准，甚乃复原蔡的技术和纸成品，以证纸的发明权确实归蔡所有。公理婆理，莫宗一是。

《后汉书•宦者列传》记载：蔡伦，字敬仲，……伦有才学，尽心敦慎，……每至休沐，辄闭门绝宾，暴体田野。……自古书契多编以竹简，其用缣帛者谓之为纸。缣贵而简重，并不便于人。伦乃造意，用树肤、麻头及敝布、鱼网以为纸。元兴元年奏上之，帝善其能，自是莫不从用焉，故天下咸称“蔡侯纸”。

这段记载的大意是，蔡伦才华学识出众，做事认真。每到休假的时候，经常闭门谢客，独自漫步田野考察。在蔡伦之前文字书写材料主要使用竹简，或者使用称为纸的缣帛，缣帛价格昂贵，竹简则笨重，都不方便使用。蔡伦于是设想用树皮、麻头，以及旧布、鱼网造纸。在元兴元年（公元105年）进献新造纸给皇帝，得到皇帝的赞赏。自此，人们都遵从蔡伦方法造纸，称其纸为“蔡侯纸”。

《后汉书》的这段记载，值得注意的是“造意”，即“设想”这一关键词。蔡伦之前用于书写并称为纸的缣帛属于丝绸，是动物纤维，即蚕丝的纺织品。蔡伦则设想使用更容易得到的树皮、麻头等植物纤维为主要原料，加以旧布、鱼网等含纤维物质的废弃物造纸，后二种材料在当时主要属于丝织品。棉花原产印度和阿拉伯，南北朝至宋代传入我国，在此之前，我国的织布材料为蚕丝和麻。由蔡伦所用原料可以推测，这些含纤维材料不适于像缣帛那样纺织成纸，只能将其碎细的纤维丝完全分散开来，再经过悬浮、抄造、干燥定型等工艺制成薄片状物，其物由纤维细丝交错堆叠胶结而成，不是纤维细丝编织而成，这正是今天所称纸的本质所在。也就是说，蔡伦将造纸原料由动物纤维变为以植物纤维为主，将造纸工艺由纺织变为抄制定型，完全改变了纸的本质属性，赋予纸以全新概念，是真正的发明。

蔡侯纸有两个源头，一是缣帛纸，是能用于书写的丝织品，是蔡侯纸的思想源头。二是漂选抄捞摊制工艺，是蔡侯纸的工艺源头，其源又分两支。《汉书·赵皇后传》记载有“赫蹄书”，东汉人应劭解释，“赫蹄”即“薄小纸也”，是一种丝绵纸。缫丝是将蚕茧抽制成丝的工艺过程。古代缫丝采用煮茧抽丝法，水煮使茧脱胶，蚕丝分散，然后抽提成单丝。这种做法会遗留大量茧丝断头败絮漂浮在茧液中，为了充分利用，人们捞出这些断头败絮摊晾成片，用做绵衣衬里，较薄而均匀的也用于包装、书写等用途，特称之为丝绵纸。考古发现的灞桥纸、悬泉纸，由植物材料经捣锤、漂水、抄捞、摊晾而成，这类草制纸厚薄不均、表面起伏，与丝绵纸一样，主要用于衬垫、包装等用途，书写性能很差。蔡伦结合漂絮抄制和植物材料捣锤漂捞两种工艺，增加剪切、沤制等形成制浆工艺，使得植物纤维细丝彻底分散，从而制成了与缣帛纸书写性能一样优良的新型纸。这两个源头，前者有思想而没有制作方法，后者有方法而没有思想，是蔡伦将其结合在一起，从而发明了纸的概念并制造出来。在蔡伦关于纸的新概念出现之前，丝绵纸虽然用来书写，无论其制造技术如何发展，都摆脱不了以蚕丝类动物纤维为主要材料的思路；灞桥纸、悬泉纸等草制纸虽然类似于纸，无论其制造技术如何发展，都摆脱不了其主要功能不是用来书写的状况。蔡侯纸一出，状况焕然一新，以书写为主要目的的造纸技术迅速在千百个工匠手中发展成熟起来，以至于“洛阳纸贵”，说明在左思撰成《三都赋》的西晋时期，蔡侯纸在民间已经完全取代了简册用做书写材料。随着造纸技术的进步，蔡侯纸又推动了印刷技术的出现和发展。印刷要求其材料薄展柔软，又由于其需要量大而广泛，要求其材料价格低廉，只有蔡侯纸适于这些功能要求。与之相对照，古埃及的莎草纸和欧洲的羊皮纸都因质地硬韧而不适于印刷，更不适于发明初期简陋的印刷技术。印刷则是大量迅速传播文化知识的技术基础。现代科学通行的命名法，一个科学概念或定理多被冠以其发明者的姓氏，如哥白尼日心说、达尔文演化论、牛顿定理、爱因斯坦相对论，等等。可见，蔡伦造纸法被我国古人冠名“蔡侯纸”极其科学，充分体现了蔡伦对世界文明的伟大贡献。

从上述分析可见，关于蔡伦发明纸之所以争论不休，关键是争论各方未能辨清概念，未能统一概念，各自从一个模糊不清的概念出发肯定或否定蔡的发明权，实质上争论并没有聚焦于一点，即蔡伦是否发明了纸这一概念并制造出实物名副其实。

关于屠呦呦的争论与蔡伦相似。要避免争论，同样需要厘清概念。

据新京报报道，诺奖评委会将奖杯颁给屠呦呦，依据的是三个“第一”：第一个把青蒿素带到523项目组，第一个提取出有100%抑制率的青蒿素，第一个做了临床试验。这一概括需要略作展开说明。

据中华泰山网讯报道，青蒿素之前，中美两国的抗疟研究已经经历过多次失败。美国筛选了近30万个化合物而没有结果；中国在1967年组织了全国7省市开展了包括中草药在内的抗疟疾药研究，先后筛选化合物及中草药达4万多种，也没有取得阳性结果。屠呦呦和同事们通过翻阅中医药典籍、寻访民间医生，搜集了包括青蒿在内的600多种可能对疟疾治疗有效果的中药药方，对其中200多种中草药380多种提取物进行筛查，用老鼠做试验，但没有发现有效结果。这一状况说明当时的探索如同黑夜长路，了无头绪，谁都无法预测抗疟能否成功，同时也没有能够证明历史上中医治疗疟疾是否属真，各种中药药方中到底是哪一味药起决定作用。是屠先生根据葛洪“青蒿一握，以水二升渍，绞取汁，尽服之”的记载锁定青蒿这一味中草药，这就是诺奖评委会认定的“第一个把青蒿素带到523项目组”所表达的事实。

据新京报采访报道，屠呦呦说：“后来，我想到可能是因为在加热的过程中，破坏了青蒿里面的有效成分，于是改为用乙醚提取。那时药厂都停工，只能用土办法，我们把青蒿买来先泡，然后把叶子包起来用乙醚泡，直到第191次试验，我们才真正发现了有效成分，经过试验，用乙醚制取的提取物，对鼠虐猴虐的抑制率达到了100%。”“北京的青蒿质量非常不好……我尝试用叶子，事实证明叶子里才有，梗里没有……做完动物试验后发现100%有效，再在我们自己身上试验药的毒性……我们尝试用乙醚替代酒精，发现去除毒性很有效……”这些表述说明，屠先生坚信葛洪的记载，坚定目标，不懈分析和探索才得到了青蒿抗疟的有效粗提物。屠先生毕业于北京医学院，毕业后曾接受中医培训两年半，并一直在中国中医研究院工作，可见屠先生既有现代医药学知识，又具中医药修养，后者是其坚信葛洪的前提，前者则是其认识到加热破坏青蒿有效成分（只有现代生物学充分揭示了生物体内的活性成分具有高温失活特性，传统中医则仅对特殊单味药物标明制取方法，缺少理论上的统一性）并改用乙醚提取，以及使用鼠虐猴虐测定提取物药效的知识基础。所以，只有屠先生才能是得到抑制率达100%的青蒿粗提取物的第一人。

新京报报道，屠先生介绍：“为了确保安全，我们试到自己身上，大家都愿意试毒。”在这里，屠先生带领课题组以身试毒，进行临床试验的目的不是青蒿粗提物的抗疟疗效，而是其毒性副作用，是为患者用药安全负责的高尚情操。所以屠先生才被诺奖评委会肯定为“第一个做了临床试验”。

屠先生的三个“第一”中，关键是前两个。饶毅等人的历史考证表明，屠先生的研究小组梳理抗疟中药，开列出808个中药药方，其中有乌头、乌梅、鳖甲、青蒿等。同时，军事医学科学院用鼠疟模型筛选了近百个药方，青蒿提取物有60%到80%的抑制率，但不稳定。屠先生自己提供的清单含多个中药，包括矿物药：黄丹、雄黄、硫黄、皂矾、朱砂等；动物药：鼠妇、地龙、蛇蜕、穿山甲、凤凰衣等；植物药：地骨皮、甘逐、黄花、菱花、鸦胆子、青蒿、马鞭草等。屠先生的研究小组观察到青蒿的水煎剂无效，95%乙醇提取物药效仅30%到40%。1971年下半年，屠先生获得青蒿乙醚粗提物，抗疟作用达95%到100%。1972年3月，屠先生在南京“523任务”的会议上报告了这一结果。此后，当时与会的山东省中医药研究所和云南省药物研究所，分别获得抗疟有效单体，并命名为“黄花蒿素”和“黄蒿素”。1974年初，北京的青蒿素、山东的黄花蒿素和云南的黄蒿素初步被认为相同的药物。可见，正是屠先生锁定青蒿并成功建立乙醚提取方法，在抗疟药物研究史上拨开云雾见太阳，恰如“发明”一词所表达的豁然开朗之意，一扫有关中药抗疟的疑惑、迷惘，开创了青蒿素探索的新天地。与蔡侯纸一样，屠先生本质上提出并证实了“青蒿抗疟”的概念，是青蒿素研究的奠基人，没有屠先生就没有青蒿素，其作用是革命性的，不是关键性的，绝非“代表人物”所能概括。其他人无论在青蒿素研究中成绩多么突出，成果多么高精尖，都立足于屠先生的工作基础之上，只能属于该领域研究的“代表人物”。“科学研究只有第一，没有第二”，说的正是这个道理。

在屠先生之前，美国筛选近30万个化合物，中国筛选化合物及中草药4万多种，相对于此，屠先生锁定青蒿，并通过191次试验成功建立乙醚提取方法，确实很简单。但是，简单不能说明不伟大。张骞开辟丝绸之路，在有些人看来，无非就是在原有商路上走了一趟，但博望侯的凿空之举无人敢否定。哥伦布发现新大陆，有人不屑一顾，声称谁都可以发现新大陆。哥伦布取出一个鸡蛋，请其人立起来。其人穷尽脑汁不得其法。哥伦布拿起鸡蛋，“啪”一下磕破，鸡蛋立挺桌面。其人不服：“用你这种方法，谁都能把鸡蛋竖立起来。这是最简单不过的事了。”“是的，这是最简单不过的事，可是刚才你却没想到。”哥伦布说，“即使是简单的事也需要有人去发现，去证实。站在后面指手划脚是无用的，关键在于创先。”屠先生正是青蒿抗疟研究领域的博望侯和哥伦布。

屠先生在中国没有因青蒿抗疟的创举入选院士，说明中国科学界还没有认清科学发现“简单就好”的奥卡姆剃刀原理本质，还在追求高大上、高精尖的泥途中执迷不悟。屠先生荣获诺奖，使一些人为中医可能的解放欢呼雀跃。但是不要忘了，中医理论在治疗疑难杂症方面具有巨大的指导意义，然而屠先生发明青蒿素并没有得到中医理论的指导，而是用现代现代医学知识指导研究中医古籍的记载而成。这是我们应该在屠先生身上得到的新启发！

2015-10-14于兰州