张锋在左，诺奖在右
事件 2026 年诺贝尔生理学或医学奖公布 获奖者 Karl Deisseroth（斯坦福大学 / 霍华德·休斯医学研究所）、Peter Hegemann（柏林洪堡大学）、Georg Nagel（维尔茨堡大学） 授奖理由 「关于光门控离子通道与光遗传学的发现」（for their discoveries concerning light-gated ion channels and optogenetics），三人平分 1200 万瑞典克朗 公布时间与机构 2026 年 10 月 5 日 · 瑞典卡罗琳医学院诺贝尔大会 关键论文（光遗传学奠基） Boyden ES, Zhang F, Bamberg E, Nagel G, Deisseroth K. Millisecond-timescale, genetically targeted optical control of neural activity. Nature Neuroscience. 2005;8(9):1263–1268. doi:10.1038/nn1525 相关事件 2020 年诺贝尔化学奖（CRISPR-Cas9）；美国 CRISPR 真核细胞专利之争（US 8,697,359 号专利） 人物 张锋（Feng Zhang），1981 年生于河北石家庄，2004 年哈佛大学本科毕业，2009 年获斯坦福大学博士学位（导师 Karl Deisseroth），现为 MIT 神经科学讲席教授、博德研究所核心成员
2026 年的诺贝尔生理学或医学奖颁给了光遗传学。二十一年前那篇奠定这门技术的论文上署着五个人的名字，张锋是其中之一；六年前的 2020 年，他就曾经站在了诺贝尔化学奖的门槛之外。奖台上两次都没有他，可他把这项技术变成了全世界实验室都在用的工具，也把它变成了一门规模可观的生意。同一个人，两次被同一套评价体系擦肩而过——这大概是今年这一轮诺奖里，最值得写下来的一条注脚。 铺垫 BACKGROUND 先厘清一件事：这条故事线其实被讲了两次，两次都只差一点 在进入细节之前，需要先把三个层次分开：谁发现了原理、谁做出了工具、荣誉与收益分别落在了谁手里 ▼ 这一部分要讲清楚的问题 张锋（Feng Zhang）1981 年出生于河北石家庄，11 岁随母亲移居美国爱荷华州，2004 年哈佛大学本科毕业（化学与物理），2009 年在斯坦福大学获得博士学位，导师是 Karl Deisseroth。此后他进入 MIT 与哈佛共建的博德研究所（Broad Institute），现任 James and Patricia Poitras 神经科学讲席教授、博德研究所核心成员、麦戈文脑研究所与霍华德·休斯医学研究所研究员。他的学术生涯里有两条线，都与诺贝尔奖发生过最近距离的接触：一条是光遗传学（optogenetics），对应 2026 年的生理学或医学奖；另一条是 CRISPR-Cas9 基因编辑，对应 2020 年的化学奖。两次他都深度参与，两次他都不在获奖名单上。与此同时，围绕 CRISPR 真核细胞应用的一场持续十余年的专利诉讼，几乎每一次关键裁决都判他所在的机构胜出；由他参与创办的公司，把这项技术带进了资本市场。要把这条线索看明白，需要始终区分三件不同的事——原理是被谁发现的，工具是被谁做出来的，以及荣誉和收益最后分别被谁拿走。
图 1张锋（1981— ）主要学术节点与两次诺贝尔奖的对应关系。蓝色节点为光遗传学线，紫色节点为 CRISPR 线，红色节点为两次诺贝尔奖的公布。2005 年那篇光遗传学奠基论文与 2013 年首次在人类细胞中实现 CRISPR 编辑，分别对应 2026 年生理学或医学奖与 2020 年化学奖；两次获奖名单上都没有他的名字。而在专利一侧，2014 年授予的美国专利与 2022 年、2026 年的两次裁定，都站在他所在的博德研究所一方。 PART 1 那束光 2026 年 10 月 5 日，诺奖颁给了一束光 2026 Nobel Prize in Physiology or Medicine — 获奖者、授奖理由，以及光遗传学为什么被称为「决定性的一步」 ▼ 这一部分要讲清楚的问题 今年的诺贝尔生理学或医学奖，究竟奖了什么？2026 年 10 月 5 日，瑞典卡罗琳医学院宣布，将本年度诺贝尔生理学或医学奖授予 Karl Deisseroth、Peter Hegemann 与 Georg Nagel 三人，理由是「关于光门控离子通道与光遗传学的发现」，三人平分 1200 万瑞典克朗。这个奖奖励的是一条完整的链条：Hegemann 与 Nagel 在单细胞藻类莱茵衣藻（Chlamydomonas reinhardtii）中找到了一种特殊蛋白——channelrhodopsin，蓝光一照，蛋白中央的离子通道便打开，带电离子涌入细胞，细胞随即产生电信号；而 Deisseroth 把这套天然的机制搬进了神经元，2005 年首次证明：把 ChR2 的基因导入大鼠神经元后，只用一束蓝光，就能让神经元在毫秒尺度上放电，两年后同一路线在活体小鼠脑内跑通。诺贝尔生理学或医学委员会主席 Per Svenningsson 的评价是，光遗传学「提供了一种我们过去只能在梦里想象的脑图谱绘制方式」——长期以来神经科学只能观察「哪些脑区在活动」，而光遗传学第一次让研究者可以用光精确地打开或关闭某一群特定神经元，从而回答「这个回路究竟在干什么」。 光遗传学的技术底座并不复杂，难的是整套配套条件的成熟。2002 至 2003 年间，Hegemann 与 Nagel 先后在莱茵衣藻中鉴定出两种光门控离子通道 ChR1 与 ChR2，并证明 ChR2 是一种「直接被光门控的阳离子选择性膜通道」——这是关键的一步，因为它说明不需要任何下游信号通路的参与，光本身就能让通道打开。Deisseroth 实验室解决的则是另一半问题：如何把这段基因稳定地送进特定类型的神经元里，又如何把光精确地送到脑内。2005 年那篇论文把慢病毒载体、高速光开关与 ChR2 组合在一起，实现了毫秒级的神经元放电控制；两年后，同样的路线在活体小鼠脑内跑通。此后二十年，光遗传学迅速成为神经科学的标准工具：研究者用它定位恐惧记忆的印迹细胞、拆解多巴胺能系统在奖赏中的作用、区分纹状体直接与间接通路在运动启动中的地位。在临床端，基于光遗传学原理的视网膜基因疗法，已经开始进入恢复视力障碍患者视觉的尝试阶段。一门技术能在二十年里把「观察相关」变成「操纵因果」，这正是诺贝尔委员会认为它配得上一枚奖章的核心理由。 PART 2 那篇论文 2005 年那篇奠基论文，署名里有他的名字 Nature Neuroscience, 2005 — 五个作者署名的论文，两个人拿到了今年的诺奖 ▼ 看图前，先记住这一张图要证明什么 张锋与今年的诺奖之间到底有多近？答案是——近到同一篇论文上。2005 年 8 月，Nature Neuroscience 发表了题为 Millisecond-timescale, genetically targeted optical control of neural activity 的论文，作者依次为 Edward S. Boyden、Feng Zhang、Ernst Bamberg、Georg Nagel 与 Karl Deisseroth，通讯作者是 Deisseroth。这篇论文今天被公认为光遗传学的开山之作。彼时张锋是 Deisseroth 实验室的博士生——论文致谢里明确写道，F.Z. 由美国国立卫生研究院的博士前奖学金资助。换言之，他不只是署名者之一：此后数年，光遗传学工具箱里用于「沉默」神经元的光驱动氯离子泵，以及可用不同波长激发的通道蛋白变体，都出自他的实验。但 2026 年 10 月 5 日公布的名单上只有三个人：Deisseroth、Hegemann、Nagel。五个署名作者里，第一作者 Boyden 不在，共同作者 Bamberg 不在，张锋也不在。关键对照：五个人署名，两个人获奖。
图 2光遗传学从蛋白发现到工具成型的三段接力，以及 2005 年奠基论文的作者构成。上排三段依次为：Hegemann 与 Nagel 在藻类中发现光控蛋白 ChR2；Deisseroth 实验室把它做成神经元的开关；2026 年诺贝尔奖的归属。下排为 2005 年那篇论文的五位署名作者——Boyden（第一作者）、Zhang（第二作者）、Bamberg（共同作者）未出现在获奖名单中，Nagel 与 Deisseroth 获奖。 把这项工作放回当时的语境，会更容易理解诺奖的选择逻辑，也更容易理解张锋的位置。光遗传学的原理来自两个独立的源头：一侧是生物物理学，Hegemann 与 Nagel 从藻类里把「用光控制离子流动」这个自然机制挖了出来；另一侧是神经科学，Deisseroth 实验室想解决的是「如何用一个开关去控制某一群特定神经元」这个长期难题。张锋与 Boyden 处在这两端之间——他们不是发现蛋白的人，也不是提出问题的人，但他们是把这段基因、这套递送方式和这套光学系统真正组装起来、并在神经元上跑通的人。论文的署名顺序其实已经说明了这一点：Boyden 与张锋并列排在正文作者的前两位，承担的是实验的主体工作（中文媒体常把两人并称为该论文的「共同第一作者」）；Deisseroth 作为通讯作者，是课题的组织者与设计者。而诺贝尔奖的授奖传统一贯偏好「发现」而非「实现」：它奖励的是第一个提出某个原理或第一次观察到某种现象的人，而不是第一个把它做成可用工具的人。这解释了 Boyden 与张锋为何会被落在名单之外——不是因为他们做得不够，而是因为他们所做的这件事，在诺贝尔奖的评价语汇里通常被归入「方法的发展」，而非「发现」。这是奖项的结构性偏好，而不是对个人贡献的否定。另一个常被忽略的事实是，张锋与光遗传学的关系并未止步于 2005 年：他独立建组后继续发展了用于神经元沉默的光驱动工具与不同光谱的通道蛋白变体，这些工具与最初的激活工具一道，构成了今天光遗传学实验的两个基本方向。 PART 3 第二次擦肩 CRISPR：这一次，他是第一个做到的人 2020 Nobel Prize in Chemistry — 原理在 2012 年被说清楚，工具在 2013 年被做出来，奖在 2020 年颁给了前者 ▼ 看图前，先记住这一张图要证明什么 六年前的另一次擦肩，与光遗传学这次有什么不同？2012 年 6 月，Emmanuelle Charpentier 与 Jennifer Doudna 在《Science》上报告了一个关键发现：Cas9 蛋白可以被一段向导 RNA 引导，在体外精准切开 DNA。这项工作第一次把细菌的免疫系统变成了可编程的分子工具，但它当时的实验体系是原核的、体外的。相隔不到一年，2013 年 1 月，张锋团队与 George Church 团队几乎同期在《Science》上证明：CRISPR-Cas9 在人类与哺乳动物细胞内同样有效——这才是药物研发与分子育种真正需要的工作场景。2020 年，诺贝尔化学奖授予 Charpentier 与 Doudna，张锋不在其中。国内学界的解释相当一致：诺奖看重的是「发现」的原创性，两位获奖者给出了这把剪刀的原理，而张锋是把它真正造出来、并装进人类细胞里的人。关键对照：原理在 2012 年被说清楚，工具在 2013 年被做出来，而奖在 2020 年颁给了前者。
图 3CRISPR-Cas9 的两条平行线索，以及两套评价体系给出的相反判断。上排为 2012 年 6 月 Charpentier 与 Doudna 在《Science》上报告的体外 / 原核体系结果，对应 2020 年诺贝尔化学奖；下排为 2013 年 1 月张锋团队报告的哺乳动物与人类细胞结果，对应美国真核细胞 CRISPR 核心专利。同一项技术，奖项认定了前者的原创性，专利认定了后者的可实施性。 这一次的「擦肩」，比 2005 年那次更耐人寻味，因为它不再是「学生与导师」的关系，而是两个独立团队之间几乎并行的竞争。从技术史的角度看，这两篇论文回答的其实是两个不同的问题：Charpentier 与 Doudna 回答的是「Cas9 能不能被引导」，张锋回答的是「它在人体细胞里能不能用」。而后者才是整个基因治疗产业赖以成立的前提——如果 CRISPR 只在外源 DNA 上有效，它至今仍然只是一篇漂亮的分子生物学论文。也正因为如此，这个领域此后十几年里最重要的事情并不是奖项，而是专利。围绕「谁第一个想到把 CRISPR 用在真核细胞里」，加州大学伯克利分校一方（即 CVC 团队，代表 Doudna 与 Charpentier 的专利主张）与博德研究所一方（代表张锋）展开了持续十余年的诉讼与行政程序，这条线索留到下一部分展开。这里先记下一个不易察觉的错位：2020 年那一年，诺贝尔奖与美国的专利授权体系，对同一项技术给出了两个方向相反的判断——奖项认定了原理的发现者，专利认定了真核细胞应用的发明人。而这两份名单，几乎没有交集。 PART 4 专利战场 奖场失意的那一侧，是专利上的长期占优 US Patent 8,697,359 — 一场横跨美欧、打了十四年的官司 ▼ 这一部分要讲清楚的问题 张锋在专利上的位置，为什么比他在奖项上的位置稳固得多？2012 年 12 月，博德研究所提交了临时专利申请；2014 年 4 月，美国专利商标局授予 US 8,697,359 号专利，发明人包括张锋，权利要求覆盖在真核细胞中使用 CRISPR-Cas9 进行基因编辑。这份专利是整个 CRISPR 商业化版图上最核心的资产之一：它把「在人类、动物与植物细胞里使用 CRISPR」这件事，从公共知识变成了需要取得许可的权利。此后的程序几经反复——2022 年 2 月，美国专利审判与上诉委员会（PTAB）裁定博德研究所的真核细胞 CRISPR-Cas9 专利可以独立成立，与加州大学一方的工作在可专利性上彼此区别；2025 年 5 月，联邦巡回上诉法院以「混淆了构思与付诸实施两项法律标准」为由撤销该裁定并发回重审；2026 年 3 月，PTAB 在重审中认定，加州大学一方在博德研究所于 2012 年 10 月完成实施之前并未构思出相关方案，博德研究所的优先权地位得以维持。欧洲的走向则相反：欧洲专利局曾多次驳回博德研究所的相关申请，2017 年将相关专利授予 Doudna 与 Charpentier 团队，直到 2025 年欧洲扩大上诉委员会才恢复了博德研究所的部分优先权。关键事实：在美国，这场官司的每一次关键裁决，都站在张锋一侧。 要把这场官司的性质说清楚，需要区分两个法律概念。美国专利法在相关申请上适用「先发明」规则，判定优先权时要依次考察构思（conception）、合理勤勉（reasonable diligence）与付诸实施（reduction to practice）三个环节。所谓「构思」，指的是发明人心中形成了一个完整、确定、可实施的方案；所谓「付诸实施」，指的是这个方案真的被做出来了。加州大学一方主张的优先权基础，是 Doudna 团队更早提出了向导 RNA 引导 Cas9 的方案；而博德研究所一方的抗辩是，这套方案在当时并未被证明可以在真核细胞内工作，加州大学团队自己的实验记录里也多次表达了对可行性的怀疑，因此其「构思」并不完整。PTAB 在 2022 年与 2026 年的两次认定，本质上都采纳了后一种理解：在真核细胞这个特定场景下，仅提出原理不足以构成完整的构思，必须有具体的实施路径。联邦巡回上诉法院在 2025 年的发回，则是认为 PTAB 在这一点上把标准用错了——它过度依赖当事人的主观怀疑，而没有考察本领域普通技术人员的常规技能是否足以从加州大学的披露走到一套可用的系统。这一分歧至今没有最终定论，ToolGen 与 Sigma-Aldrich 等方的平行程序仍在等待。但就产业结果而言，结论已经相当清晰：在美国市场，任何一家要用 CRISPR 做真核细胞药物或育种的公司，都绕不开博德研究所的这套专利。也正因如此，2023 年底全球首个获批的 CRISPR 疗法 Casgevy 虽然出自诺奖一侧的公司，其在美国的商业化落地仍需与博德研究所的专利体系完成许可安排——这大概是整条故事线里最具意味的一处细节。 PART 5 另一条赛道 从论文到公司：一套自己长出来的商业版图 Editas / Arbor / Sherlock / Beam / Aera — 把论文变成生意的十年 ▼ 看图前，先记住这一张图要证明什么 本部分要回答的是：为什么说张锋「商业上非常成功」？答案不是某一笔具体的收入，而是一整套结构。2013 年，他与 Doudna 等人共同创办 Editas Medicine，这是最早成立的 CRISPR 基因编辑疗法公司之一；2016 年 2 月，Editas 在纳斯达克上市，是当年美国最早完成的 IPO。此后，他围绕基因编辑的不同侧面陆续参与创办了多家公司：2016 年的 Arbor Biotechnologies（基于他发现的 Cas13 系统开发新工具与疗法）、2018 年的 Sherlock Biosciences（把 CRISPR 做成分子诊断，即 SHERLOCK 平台）、2018 年与 David Liu 共同创办的 Beam Therapeutics（碱基编辑疗法）、2023 年的 Aera Therapeutics（脂质纳米颗粒与工程化蛋白纳米颗粒的递送技术）。据公开报道，八年之内他参与创办的基因编辑相关公司达到七家，覆盖疗法开发、分子诊断、农业育种、递送技术与新工具发现。这套布局的分量，来自它压在产业的上游：几乎所有往下游走的公司，都要经过他所在机构掌握的专利通道。关键结构：他握住的不是某一款药，而是整条赛道的入口。
图 4张锋参与创办的主要基因编辑相关公司及其业务方向。自 2013 年的 Editas Medicine 起，先后覆盖疗法开发（Editas、Arbor、Beam）、分子诊断（Sherlock）与递送技术（Aera）。下方为这套版图的另一面：Editas 上市后的长期股价低迷与管线中止、首个获批疗法的许可来源，以及博德研究所非独家授权模式对产业格局的影响。 不过，把这套版图与实际的商业结果对照着看，会得到一幅更复杂的图景，也正因为复杂，才更值得写。Editas 的上市曾经是这一轮的标志性事件，但此后十年它走得并不顺：眼科项目 EDIT-101（针对莱伯氏先天性黑蒙症 10 型）被放弃，镰状细胞病项目 reni-cel 在取得积极临床数据后因未能找到合作方而被搁置，公司随后转向体内基因编辑；2025 年公布的临床前数据显示，其候选药物在灵长类体内数天内将低密度脂蛋白胆固醇降低了约 90%，股价在短期内出现大幅反弹，但市值仍只在数亿美元量级，与 2020 年以来的累计跌幅相比，属于修复性的回升。与此同时，诺奖一侧的 CRISPR Therapeutics 与 Intellia Therapeutics，凭借 Casgevy 的获批与体内疗法的推进，站到了更靠前的位置。这构成了一组颇有意味的对照：张锋掌握着更上游的专利，却在临床转化上落后；而拿到上游技术的公司，往往要回头向他的专利体系付费。真正让他「商业成功」的，其实正是这两者之间的位置——他不必亲手做出一款获批药物，只要这条赛道上不断有人往前走，他就处在收费口上。这也解释了为什么他在近年把大量精力投向了新的方向：更小、更容易递送的编辑工具（TIGR-Tas、NovaIscB 等），以及用工程化蛋白纳米颗粒实现可重复给药的在体递送方案。这些工作有一个共同目标——解决 CRISPR 走向临床时最大的那道关卡：递送。而谁能在递送上取得突破，谁就掌握了下一轮的入口。 PART 6 两种算法 诺贝尔奖奖励「想到」，市场奖励「做到」 两套彼此独立的评价体系 — 以及同一个人在这两者之间的位置 ▼ 这一部分要讲清楚的问题 两次擦肩的背后，其实只有一条逻辑。诺贝尔奖的评选标准写在诺贝尔的遗嘱里——奖励「在前一年度对人类作出最大贡献的人」，而实际执行中，委员会长期偏好那些「首次揭示某种原理或现象」的工作。这是一套以原创性为单一尺度的评价体系，它奖励的是认知边界被推开的那一瞬间，而不是技术被做成熟的过程。专利与市场的逻辑恰好相反：专利要问的是「谁先把它做出来并且说清楚了怎么做」，市场要问的是「谁掌握着别人绕不开的那一环」。两套体系各有各的严格，也各有各的盲区。把这两把尺子叠在一起看张锋的位置，会浮现出一个相当清晰的模式：他两次都站在「做到」的那一侧——2005 年把光变成神经的开关，2013 年把 CRISPR 搬进人类细胞——而这两次，「想到」的那一侧都站着别人。关键结论：他两次都不是第一个想到的人，但两次都是让它变成现实的人。 这种错位并非张锋一个人的处境，而是现代生命科学里越来越常见的一种结构。一项技术从原理走到可用的工具，中间往往隔着数年的工程化工作：验证它在真实细胞里是否有效、解决递送、控制脱靶、把试剂变成可以稳定生产的产品。这些工作不产生「发现」，却是技术真正落地的必要条件。诺贝尔奖的授奖名单几乎从不为这些环节设奖，于是这些环节的贡献者，常常成为「那篇被记住的论文里的第二个名字」。但市场给出了另一种补偿机制：专利制度把「付诸实施」当作权利的基础，谁先把方案做出来并留下记录，谁就拿到授权；而一旦某项技术成为整个产业的基础设施，上游专利的持有者就会持续获得回报，哪怕他从未亲手推出一款产品。张锋恰好同时具备两个条件——他在关键节点上做出了「第一个可用版本」，又身处一个把专利运营做得极为系统的机构（博德研究所采用非独家的「包容性创新」授权模式）。于是这套机制在他身上被放大到了极致。也正因为如此，他的故事才显得复杂：如果只看奖项，他是一位「两次擦肩」的失意者；如果只看产业，他是这条赛道上位置极为靠前的少数人之一；而如果两个都看，就会看到一个更真实的问题——我们究竟用什么尺度，来定义一位科学家的贡献。 也需要补上一句平衡：他并非没有被表彰。2016 年他获得加拿大盖尔德纳国际奖与唐奖，2017 年获 Lemelson-MIT 奖，2014 年获得美国国家科学基金会的 Alan T. Waterman 奖（该奖项每年只授予一位 35 岁以下的杰出研究者），2025 年获美国国家技术与创新奖章，2026 年又因 US 8,697,359 号专利入选美国国家发明家名人堂，并在当年获得国际基础科学大会颁发的「高锟工程奖章」。这些奖项的存在，恰好说明「没拿到诺贝尔奖」与「没有被承认」是两回事——只是在公众记忆里，诺贝尔奖的光太强，强到会把同一排的其他奖章照得看不见。 结语 EPILOGUE 写在最后：唏嘘之外，还有另一种算法 关于荣誉、工具，以及科学共同体的分工 张锋生于 1981 年，对一个仍在持续产出重要成果的科学家来说，「两次错过诺贝尔奖」其实谈不上终局——光遗传学这一枚奖已经颁出，而 CRISPR 相关的化学与生理学奖未必只有一次机会；他手上的工具线也还在往前推。真正让人唏嘘的，与其说是他个人的得失，不如说是这套评价体系本身的形状。 回看这两次擦肩，会发现它们几乎是同一种模式的两次重演：都是别人先想到，他先做到；都是荣誉给了前者，权利给了后者。诺贝尔奖把「第一个想到」写进了历史，专利制度把「第一个做到」写进了资产负债表。这两种记录方式都告诉了我们一部分真相，但没有一种能单独说清，一项技术的价值究竟由谁创造。 也许更值得记住的是另一件事：科学从来不是一个人的作品。光遗传学那篇论文上有五个名字，CRISPR 的原理与应用分别由不同的团队完成，而今天全世界实验室里那些用光控制神经元、用 CRISPR 编辑基因的实验，背后是数以万计的人在做着「不那么原创」的工作。如果一定要从张锋的故事里取走一句话，那大概是——被认可是一种幸运，但是被需要才是一种幸福。