2026年，诺贝尔生理学或医学奖定了，华人科学家失之交臂。为什么华人学者总是“慢一步”？ 诺贝尔生理学或医学奖颁给了光遗传学领域的三位科学家：美国斯坦福大学的卡尔·戴塞洛斯、德国柏林洪堡大学的彼得·黑格曼，以及德国维尔茨堡大学的格奥尔格·纳格尔。消息一出，很多人为华人学者叹息，明明做出了重要贡献，最终却与诺奖擦肩而过。 光遗传学是怎么来的？ 1999年，弗朗西斯·克里克在一场讲座里提了一个设想：能不能用光来精确控制大脑里特定类型的神经元？ 2002年和2003年，光遗传学开始取得突破性进展。德国科学家黑格曼在研究绿藻时，发现了一种叫通道视紫红质的光敏蛋白。绿藻的光响应速度极快，用经典的动物视紫红质模型解释不通，黑格曼觉得这里面有文章。他和马克斯·普朗克研究所的电生理学家纳格尔合作，在 Science 上发表了 ChR1 的发现，第二年又发现了 ChR2，并且首次在人类细胞中表达了这种蛋白。这篇论文发表后，很多神经生物学家眼前一亮。用光控制神经元，需要的介质找到了。 但把 ChR2 真正用到神经元上，是另一拨人做出来的。 2000年，爱德华·博伊登来到斯坦福大学，在钱永佑的实验室研究小脑神经回路。博伊登是与戴塞洛斯经常凑在一起聊神经生理学的技术瓶颈。 他们最初想走磁控路线，设想在神经元里表达机械拉力敏感的离子通道，再把微小的磁珠特异性地连到通道蛋白上，靠外部磁场控制神经元的电活动。但无论是找到合适的机械敏感离子通道基因，还是把磁珠连上去，技术难度都太大。 后来，博伊登读到一篇1999年的论文，报道了一种盐细菌视紫红质，可以在大脑的氯离子浓度下工作，光照时能激活离子通道。他意识到用光控制离子通道比磁场容易实现，还写信给论文作者要了基因。但当时他忙于博士论文，这件事就搁下了。 2003年秋天，戴塞洛斯即将独立组建实验室，他写邮件给博伊登，希望他博士毕业后过来一起做磁控神经元的项目。 两人从2003年10月到2004年2月读了很多文献，恰好看到纳格尔和黑格曼发表的 ChR2 论文。博伊登立刻意识到，ChR2 拥有他们设想过的一切特性。 戴塞洛斯于2004年3月联系了纳格尔，纳格尔把改良后的 ChR2 克隆寄给了他们。 2004年7月开始，博伊登几乎把博士课题放在一边，专心做 ChR2 在神经元中表达的项目。他用蓝光照射表达了 ChR2 的神经元，成功观察到了去极化和动作电位。 2005年初，张锋来到戴塞洛斯实验室读研究生，他改进了博伊登的表达体系，使用慢病毒在神经元中表达 ChR2，大大增加了系统的稳定性。2005年4月，博伊登和戴塞洛斯把发现投稿给 Science，被拒，理由是“没有具体科学发现”。转投 Nature，又被建议改投子刊。最终，这篇文章发表在 Nature Neuroscience 上。 戴塞洛斯在2006年将这种方法命名为“光遗传学”。此后，光遗传学迅速成为神经科学领域最热门的技术之一，戴塞洛斯和博伊登也因此获得了大量资助、荣誉和奖项。 几乎在同一时间，大洋彼岸的另一位科学家也在做类似的事，而且进展并不比戴塞洛斯团队慢。 潘卓华，美国韦恩州立大学的华人神经科学家，一直致力于为盲人恢复视力的研究。 2000年前后，他就在构想将光敏蛋白表达在盲人的眼内，代替缺失的视杆细胞和视锥细胞。 2003年 ChR1 和 ChR2 论文发表后，潘卓华敏锐地意识到，这可能就是他一直在找的光敏蛋白。 他与萨鲁斯大学的 Alexander Dizhoor 教授合作，在神经节细胞中表达 ChR2。Dizhoor 的团队设计合成了光敏通道蛋白的 DNA，并添加了示踪用的荧光蛋白，这和纳格尔对 ChR2 的改良非常类似。潘卓华还使用病毒在细胞中表达 ChR2，这与张锋后来在戴塞洛斯实验室做的改进如出一辙。 2004年7月，潘卓华将载有 ChR2 基因的病毒注入小鼠体内，5周后通过荧光蛋白确认了 ChR2 在视网膜细胞上的表达。当他打开照射灯时，插入视网膜的电极显示了明显的电活性。这是第一次证明 ChR2 在活体动物中的活性，意义重大。 2004年11月25日，潘卓华和 Dizhoor 将发现投递给 Nature。和戴塞洛斯团队的遭遇一样，Nature 建议改投子刊。然而，潘卓华的论文在 Nature Neuroscience 被拒绝了。 后来戴塞洛斯的论文发表后，潘卓华曾致信该期刊，询问为何接受戴塞洛斯的文章而拒绝自己的。期刊给出的理由是： 戴塞洛斯的文章是开发了一种新技术，而非一个科学发现。这个理由令人匪夷所思，因为 Nature 拒绝戴塞洛斯文章的理由恰恰是“没有具体科学发现”。 潘卓华的文章几经周折，直到2006年4月才在 Neuron 杂志获得发表。但这篇文章所受的关注，远远不如戴塞洛斯团队在8个月前发表在 Nature Neurosc