这个实验室已诞生16位诺奖得主，Nature剖析其成功模式
这个实验室已诞生16位诺奖得主，Nature剖析其成功模式
在英国剑桥，有一家被誉为“诺奖工厂”的实验室——分子生物学实验室（LMB）。自1958年以来的66年间，这里诞生了16位诺贝尔奖得主，另有12位校友在离开后获得诺贝尔奖。近日，Nature杂志通过深入采访和档案研究，揭示了这家实验室的成功秘诀。
图：LMB不同年份取得的诺奖成就
从卡文迪许实验室走出来的“诺奖工厂”
LMB的历史可以追溯到1874年建立的剑桥大学卡文迪许实验室。这座实验室由剑桥大学校长威廉·卡文迪许私人捐款建设，以纪念其先辈、伟大的物理学家和化学家亨利·卡文迪许。卡文迪许实验室被视为近代科学史上第一个社会化和专业化的科学实验室。
图：早期的卡文迪许实验室
卡文迪许实验室的历届主任都是大师级人物。从提出麦克斯韦方程组的麦克斯韦，到发现氩元素的瑞利勋爵，再到原子核物理学之父卢瑟福，这些科学巨匠为实验室奠定了坚实的基础。据统计，卡文迪许实验室从1874年建成至今，一共产生了30位诺贝尔奖得主，这频率几乎是每5年出一个诺奖得主。
1947年，在MRC负责人爱德华·梅兰比和卡文迪许实验室主任布拉格的推动下，设立了“生物系统分子结构研究中心”，资助科学家马克斯·佩鲁茨和约翰·肯德鲁利用X射线衍射研究蛋白质。1962年，佩鲁茨和肯德鲁因对球状蛋白质结构的研究而共同荣获诺贝尔化学奖。同年，分子生物学实验室（LMB）正式成立，继承了卡文迪许实验室的优秀传统，逐渐成长为现代分子生物学的发源地。
图｜马克斯·佩鲁茨（右）和约翰·肯德鲁（左）
LMB的成功管理模式
2024年6月底，Nature杂志通过深入采访和档案研究，揭示了LMB的成功秘诀。研究发现，LMB特有的组织管理方式有助于增加发现新问题、新技术的可能性，这里的科学家擅长在相对冷门的领域发现新的重要科学问题，而这些问题往往需要开拓性的技术来回答。
LMB的管理战略优先考虑三个要素——文化、激励和管理监督，以维持科学和技术发展之间的反馈循环。
文化方面
LMB通过促进其工作人员的科学多样性、鼓励知识和思想的交流，以及重视不同研究领域之间的科学协同作用，建立起一种连贯的文化。这种文化被视为是实验室进化的核心点，相关和一致主题的多样化组合使科研项目之间更容易共享技术和方法，并在充分激励下实现更大胆的目标。
激励措施方面
LMB使用激励结构使组织的文化与研究员的目标相一致。2001年对LMB的一份外部审查指出：“LMB有一个非层级结构，其中重点在于论点的质量，而不是支持者的地位。”
与许多实验室不同，LMB专注于投资和提升内部初级成员，而不是引进外部人才。这反映在其初级科研人员招聘的高标准上，实验室里许多诺奖得主都是从这里开始了他们的职业生涯，并在内部得到了晋升。此外，LMB从资源和资金的分配方式上也鼓励内部团队和部门之间的创新合作。
管理监督方面
LMB使用管理监督系统来解决技术和科学优先事项之间的紧张关系，减小对生产力的影响。技术专家的目标是开发和改进工具，为尽可能多的潜在研究匹配最佳工具规格。科学家们则帮助定义基于其目标和数据的技术规范，这些目标和数据通常处于现有能力的前沿。经验丰富的主要研究人员充当中间人，将科学术语转化为技术工程要求，反之亦然。
有关科学资源的决定权下放给各司，而主要技术开发的资金通过实验室执行委员会集中分配，因此，促进创新的科学和技术之间的反馈回路得到了加强。
图：LMB目前的大楼
除了独特的组织管理，LMB的战略更侧重于有长期潜力的科研目标，而不是短期的增量收益。其研究人员的内部评估系统更关注整体科学计划的潜力，而不是标准的个人绩效指标，如期刊发表和引用的数量、个人影响因素、经费筹措、奖项和合作等。
例如，实验室最著名的两位诺奖得主弗朗西斯·克里克和吉姆·沃森在发现DNA双螺旋结构之前，从未被要求填写绩效图表或责任表，实验室给予科学家充分时间、自由以及资金去做他们真正想做的事情。但科学家必须根据LMB的重点领域公开评估哪些问题具有当下最高研究价值，并在保持研究组合多样性的同时，平衡技术开发成本和失败风险。
为了管理这些相互竞争的内部科研需求，LMB还整合了内部专业评审和外部审查机制。MRC的五年期外部审查程序是一种创新的战略方法，可以预测未来趋势，并为决策带来公平性，审查过程在确定新出现的科学趋势和机遇方面发挥着至关重要的作用。
面临的挑战
在如今的全球科研环境下，LMB面临的挑战其实并不小，因为其很多研究偏向于基础科学领域。
首先，基础生物科学中的科学问题变得越来越复杂，需要越来越复杂和昂贵的设备工具，开发更先进的工具往往超出一个实验室的能力，需要更广泛的国际合作。
其次，资助者和社会越来越多地敦促聚焦基础生命科学的机构迅速过渡到临床应用，这有可能损害其基础研究的质量和竞争优势。近年来，一些资助者甚至退出了基础生物科学。
第三，基础科学实验室招募和留住最优秀的科学人才变得越来越有挑战性，因为生物技术和制药公司可以向顶尖的研究人员支付更高的薪水。研究人员可能会因为基础研究项目的高失败率，以及在LMB实验室激烈竞争环境下对获得终身教职的困难望而却步，转而投身企业。
但不可否认的是，使用有效的研究管理策略促进高质量、高影响力的基础科学发现是整个科学界不可或缺的，LMB近年来也正在积极推进将基础研究成果通过技术转化的方式去赋能工业界医药公司等并创造收益，是一个非常值得参考学习的样板实验室。