在生物医学方面，比如烈性传染病天花病毒的疫苗研究，当一个病毒的疫苗被成功研制后，绝对是开创性的工作，后续的相关研究就会逐渐减少。结构生物学也有类似的情况，当一个蛋白的结构被解析后，其他人就很少再去解析该蛋白结构。这类创新就是彻底解决了以前悬而未决的问题，以后别人只能绕道而行。

3. 前有古人，后有来者。这是一种从有到有的创新，会改写历史，只不过古人可能是错的或理论体系需要重塑。科学研究从来都是站在巨人的肩膀上，许多研究就是在前人的基础上做出的，纠正前人的错误或重塑前人的理论是这类研究创新的主要特征。

日本京都大学教授山中伸弥（ShinyaYamanaka）在2006年发现，仅仅通过导入4个关键基因，就可将成熟细胞重新编程为多能干细胞，这种诱导多能干细胞被简称为iPS细胞，后来又证明这种细胞可以发育成为身体的各种组织细胞。然而此前人们普遍认为，动物细胞的发育过程是一个不可逆的过程。20个世纪50年代，胚胎发育生物学家康拉德·哈尔·沃丁顿（ConradHal Waddington）提出的细胞分化假说形象地描述了细胞自发的多重分化过程。多能干细胞分化就象一个从山顶滚下的小球，它可以走向任何一个山谷，分化为某种特定的细胞，但分化成熟的细胞变回多能干细胞就是一个不可能发生的事件。这种假说随后被iPS细胞彻底逆转，iPS细胞的发现成就了目前轰轰烈烈的干细胞研究领域。为此，2012年诺贝尔生理或医学奖被授予了山中伸弥。

另一个典型的例子是2006年诺贝尔生理或医学奖被授予发现核糖核酸干扰（RNAi）现象的安德鲁·法尔（AndrewFire）和克瑞格·梅罗（Craig Mello）。核糖核酸（RNA）是存在于生物细胞以及部分病毒、类病毒中的遗传信息载体。1998年，安德鲁·法尔和克瑞格·梅罗发现双链RNA对基因的抑制作用，而之前人们一直用单链的反义核酸进行研究。双链RNA的沉默基因无疑让这个领域的科学家无法理解，当然最后证明RNAi现象是基于完全不同的分子机制，RNAi现象的发现开启了基因治疗领域的新篇章。他们的工作不但具有重要的理论意义，而且使我们看到治愈癌症、爱滋病、遗传病的希望。

最近，闹得沸沸扬扬的基因魔剪CRISPR/Cas9技术，也是在锌酯酶技术、基因敲除技术后出现的又一基因编辑领域的重要技术。与其他技术相比，虽然CRISPR/Cas9技术要做的事大同小异，但效率和切割准确性大大提高，也使基因编辑技术从高大上变成人人可为的技术，用“旧时王谢堂前燕，飞入寻常百姓家”形容基因编辑技术的发展历程再恰当不过。

科学上的颠覆性创新极为罕见

改写科学史的工作自然是完全的科学创新，不过目前大家喜欢的叫法是颠覆性创新。在科学领域开展颠覆性创新，不仅要有非凡的勇气，也需要良好的机遇。

前一段时间，生命科学顶级杂志eLIFE刊发5篇文章验证许多顶尖刊物发表的重大研究成果，结果仅有一篇文章的结果勉强过关，令生物领域的科学家相当尴尬。验证别人的重要工作本来是学术研究中的关键，也是科学家的份内事，但没有多少人愿意干这件事。原因很简单，如果得到相同结果，能发表吗？答案是否定的，没有杂志会接收这样的文章；如果结果与原作者不符，能发表吗？答案也是否定的，也没有多少杂志愿意发表这样的文章。

有学者说，推翻一个已发表的论文观点，需要10倍于该论文的努力，何况颠覆性创新！因为你的研究最初很难得到别人的认可。如果一项研究改变的不仅仅是一项假说，而是目前已经公认的研究结论，那就难上加难了。

然而，颠覆性创新从来都是科学发展的里程碑，不仅开拓人类认知的前沿，也往往极大地丰富和改善人们的生产和生活。它是国家和社会发展的需要，也是科学研究者梦寐以求的机遇。但对科研工作者个人来说，开展颠覆性创新研究需要超凡的勇气，因为颠覆性创新会让你坐冷板凳。虽然经历过各种失败后会让你意志坚定，增常人所不具备之才能，但这种苦行僧式的生活有多少人能熬得住？所以说颠覆性创新就是一个坑，相信随着中国对科技创新的投入力度越来越大以及科技创新理念的深入人心，越来越多的科技工作者必定会勇于跳坑，并最终乐于跳坑！

（作者为复旦大学生物医学研究院教授）返回搜狐，查看更多