下村修

已故日本化学家、诺贝尔化学奖得主

下村修

下村修（本国语言名：下村脩，しもむら おさむ；外文名：Osamu Shimomura；1928年8月27日—2018年10月19日），[0][1]男，出生于日本京都府福知山，理学博士，[2]日本化学家、海洋生物学家，[3]曾担任普林斯顿大学高级研究员、美国波士顿大学荣誉教授、马萨诸塞州霍尔伍兹海洋生物实验室特别高级研究员等职务，[2]2008年诺贝尔化学奖得主之一。[0]1955年，下村修进入名古屋大学理学院有机化学研究实验室做研究生。[2]同年，他开始了“确定海萤荧光素的结构”的研究。[4]1956年2月，下村修获得了荧光素晶体，确定了荧光素的结构和发光性。[2]1960年，他获得名古屋大学理学博士学位。同年，他开始担任普林斯顿大学研究员。[5][2]1961年夏，下村修在美国西海岸华盛顿州的星期五港实验室进行维多利亚多管发光水母的研究，并发现了如何提取维多利亚多管发光水母的发光蛋白质。[2]1965年至1982年，下村修担任普林斯顿大学高级研究员，[2]期间他于1979年阐明了绿色荧光蛋白发光部分的化学构造。[5]1982年，下村修开始担任波士顿大学客座副教授。[2]1984年，他开始担任波士顿大学客座教授。[2]2000年，他开始担任波士顿大学荣誉教授。[2]2008年，下村修因“发现并开发了绿色荧光蛋白（GFP）”而获2008年诺贝尔化学奖。[0]同年，他开始在马萨诸塞州霍尔伍兹海洋生物实验室担任特别高级研究员。[2]2018年10月19日，下村修在日本长崎因病逝世，享年90岁 。[0][4]

下村修（本国语言名：下村脩，しもむら おさむ；外文名：Osamu Shimomura；1928年8月27日—2018年10月19日），[1][2]男，出生于日本京都府福知山，理学博士，[3]日本化学家、海洋生物学家，[4]曾担任普林斯顿大学高级研究员、美国波士顿大学荣誉教授、马萨诸塞州霍尔伍兹海洋生物实验室特别高级研究员等职务，[3]2008年诺贝尔化学奖得主之一。[1]

1955年，下村修进入名古屋大学理学院有机化学研究实验室做研究生。[3]同年，他开始了“确定海萤荧光素的结构”的研究。[5]1956年2月，下村修获得了荧光素晶体，确定了荧光素的结构和发光性。[3]1960年，他获得名古屋大学理学博士学位。同年，他开始担任普林斯顿大学研究员。[6][3]1961年夏，下村修在美国西海岸华盛顿州的星期五港实验室进行维多利亚多管发光水母的研究，并发现了如何提取维多利亚多管发光水母的发光蛋白质。[3]1965年至1982年，下村修担任普林斯顿大学高级研究员，[3]期间他于1979年阐明了绿色荧光蛋白发光部分的化学构造。[6]1982年，下村修开始担任波士顿大学客座副教授。[3]1984年，他开始担任波士顿大学客座教授。[3]2000年，他开始担任波士顿大学荣誉教授。[3]2008年，下村修因“发现并开发了绿色荧光蛋白（GFP）”而获2008年诺贝尔化学奖。[1][注1]同年，他开始在马萨诸塞州霍尔伍兹海洋生物实验室担任特别高级研究员。[3]2018年10月19日，下村修在日本长崎因病逝世，享年90岁 。[1][5]

下村修研究发现的荧光素的结构和发光性，成为生物发光研究的里程碑，在日本和海外引发了相关讨论，[3]其发现并开发的绿色荧光蛋白（GFP）颠覆了整个分子生物学研究领域。[1][3][1][3]2004年，下村修获Pearse Prize。2005年，他获Emile Chamot Award。2006年，他获朝日奖。2008年，下村修获得日本明仁天皇颁发的文化勋章。[7][2]

早年经历

1928年8月27日，下村修出生于日本京都府福知山。儿时在日本佐世保、大阪和谏早（长崎地区）等城市度过，[1][3]童年有一部分时光在中国东北度过。[7]1944年，下村修跟随母亲到外祖父母所在的长崎附近的谏早市的家中，后下村修和他的同学们被派到一家日本海军飞机兵工厂劳动。[7]16岁时，下村修经历了日本长崎原子弹爆炸。[5]

高中阶段，下村修并不是出类拔萃的学生。由于还要努力应付战争带来的恐慌，他发现自己没有时间进行学习。下村修试图进入三所不同的大学学习，但是三次均被拒绝。最终，对当药剂师没什么兴趣的下村修被长崎药学院录取，[7]后本科毕业于长崎医学院[注2]药学系。[3][5]1951年，他开始担任长崎大学药学院研究方法指导员。[3]

工作经历

1955年，下村修进入平田正义主持的名古屋大学理学院有机化学研究实验室做研究生。[3]同年，下村修接到其教授平田正义分配的课题“确定海萤荧光素的结构”。[5]1956年2月，下村修获得了荧光素晶体，确定了荧光素的结构和发光性。[3]

1958年，下村修开始担任长崎大学药学部研究助理。[3]1960年，下村修获得名古屋大学理学博士学位，课题为“海萤荧光素的结构”。同年，他在美国普林斯顿大学学者弗兰克·约翰逊[注3]邀请下到美国，开始担任普林斯顿大学研究员（富布莱特交换生）。[6][3]

1961年夏，下村修开始在美国西海岸华盛顿州的星期五港实验室进行维多利亚多管发光水母的研究，并发现了如何提取维多利亚多管发光水母的发光蛋白质。[3]1962年，下村修和约翰逊发表论文，宣告发现绿色荧光蛋白。[6]

1963年，下村修开始担任名古屋大学理学部水质科学研究所助理教授。[3]1965年至1982年，下村修担任普林斯顿大学高级研究员，[3]期间于1979年，下村修阐明了绿色荧光蛋白发光部分的化学构造。[6]

1982年，下村修开始担任波士顿大学客座副教授。[3]1984年，下村修开始担任波士顿大学客座教授。[3]

2000年，下村修开始担任波士顿大学荣誉教授。[3]2001年，下村修退休。[8]

2008年，下村修开始在马萨诸塞州霍尔伍兹海洋生物实验室担任特别高级研究员。[3]同年，他因“发现并开发了绿色荧光蛋白（GFP）”而获得2008年诺贝尔化学奖。[1][注1]

2008年，下村脩（右）获得当年诺贝尔化学奖
2008年，下村脩（右）获得当年诺贝尔化学奖

2018年10月19日，下村修在日本长崎因病逝世，享年90岁 。[1][5]

科研成果

1956年2月，下村修获得了荧光素晶体，并最终确定了荧光素的结构和发光性，成为生物发光研究的里程碑，在日本和海外引发了相关讨论。[3]1961年，下村修发现了如何提取维多利亚多管发光水母的发光蛋白质。与此同时，下村修还做到了提取蛋白质，产生从发光蛋白质洗提的绿色荧光粉即绿色荧光蛋白（GFP），颠覆了整个分子生物学研究领域。[3]

下村修做了非常原创性的工作，他发现的GFP被很多人使用，有些生物学杂志每期都有使用GFP的文章，有些生物杂志每期20%的文章使用了GFP。1994年，美国哥伦比亚大学的Marty Chalfe实验室和加州大学圣迭哥分校、Scripps海洋研究所的两位日裔科学家Inouye和Tsuji独立进行了将CFP表达到其他生物体的研究工作。截至2008年10月6日，下村修和约翰逊1962年发现水母素的文章被引用377次，1974年纯化GFP的文章被引用169次； Chalfie等1994年在《科学》发表的相关文章被引用3349次；Inouye 和Tsuji在1994年发表的相关文章被引用256次。[9][10]

2008年10月8日，瑞典皇家科学院在新闻公报中说，绿色荧光蛋白“已经成为现代生物科学研究领域最重要的工具之一”，研究人员因此能够看到前所未见的新世界，这包括大脑神经细胞的发育过程和癌细胞的扩散方式等。下村修所在的麻省WoodsHole海洋生物学研究所在2008年10月8日发布的新闻公报中称赞下村修是绿色荧光蛋白(GFP)的最初发现者，“绿色荧光蛋白是当代科学和医学领域最重要的工具之一，它从显微水平上照亮了生命”。[10]

主要作品

下村修著有《向水母学习》《生物发光：化学原理和方法》等著作。[3]

个人生活

下村修的父亲曾在第二次世界大战时期中国东北的日本占领军中服役。[7]

下村修的妻子大久保明美（Akemi Okubo）是他在普林斯顿大学工作时的研究助理。[7]

下村修的儿子下村努是电脑科学家、物理学家。通过使用蜜罐技术设立了“蜜罐”诱饵，让世界头号黑客凯文·米特尼克最终落网。他的协作逮捕在世界上广为人知。[11]

人物语录

研究生物发光的未知结构并不仅是机械性重复，而是一个不断遇到困难和问题的过程，我必须逐个解决，才能向前推进。简单问题可以在几周或几个月的时间里解决。但无论问题多么困难，如果你不放弃，总有解决的一天。如果你能解决这个问题而不是放弃，那么将为你带来自信，帮助你解决下一个问题。因此重要的是，解决遇到的第一个困难问题。如果放弃一次，可能下次也会放弃。[3]

人物轶事

1955年3月的一天，当时还是长崎大学研究方法指导员的下村修与其教授俊午安永一起，希望与名古屋大学著名的藤尾江上教授进行一次分子生物学的交流。但藤尾江上教授却出差了。由于藤尾江上教授不在，下村修陪俊午安永一起顺路拜访平田正义教授。他们告诉平田正义教授没法见到藤尾江上教授，几分钟交谈之后，在他们准备离开平田正义教授的办公室时，平田正义教授对下村博修说：“到我的实验室来工作。随时都可以。”之后，俊午安永教授让他在名古屋大学的平田实验室进行内部交流，他利用从平田教授那里获得的有关使海萤荧光素（取自海上萤火虫，希根海萤）结晶的数据，从此走上了生物发光研究道路。[3]

人物评价

下村先生（下村修）曾在名古屋大学期间，师从当时的平田义正教授潜心研究，在自由开放的学术氛围中取得了卓越成就。此后，下村先生虽将研究基地迁至美国，但他勇于挑战难题的精神，是我们必须认真学习的宝贵财富。名古屋大学全体教职员工、学生及相关人员，会铭记下村先生的功绩，并以此为激励，在教育与研究工作中继续努力前行。（名古屋大学校长松尾清一 评）[12]

先生（下村修）乍看严厉，其实为人温厚又不失幽默感。2007年12月，我前往下村家拜访，离开时年近八旬的下村一直把我送到车站，15分钟后汽车进站，下村目送我上车才离开。（北海道大学教授近江谷克裕 评）[6]

下村（下村修）为人淡泊名利，研究风格属于“孤身奋进”一类。（与钱永健同一研究所的日本学者宫协敦史 评）[6]

很多科学家都参与了绿色荧光蛋白的研究开发竞争，也做出了许多原创性的贡献，但下村修里程碑性地发现了GFP。（文汇报 评）[5]

相关知识

1962年，下村修和约翰逊发表论文，宣告发现绿色荧光蛋白。这种蛋白能在紫外线照射下发光，颠覆了当时认为蛋白必须有酵素等其他物质相助才能发光的“常识”。但下村修当时认为这项发现没多大实际应用价值。他曾在接受日本共同社记者采访时说，作为化学家，他1979年认为对绿色荧光蛋白的研究已告一段落，觉得这种蛋白能不可思议地释放出美丽绿光，没啥用处。[6]

20世纪90年代，美国哥伦比亚大学教授马丁·沙尔菲指出，绿色荧光蛋白的自身发光特性在生物示踪方面有极高价值，加利福尼亚大学圣迭戈分校学者钱永健进一步通过改造绿色荧光蛋白，使这种自体发光蛋白最终成为“当代生物科学研究中最重要的工具之一”。[6]

所获荣誉

honor诺贝尔化学奖[5]
time2008
type
honor文化勋章[7]
名称日本明仁天皇颁发
time2008
type
honor朝日奖[11]
time2006
type
honorEmile Chamot Award[11]
time2005
type
honorPearse Prize[11]
time2004
type

以上奖项为部分列举[2]

参考资料 12

  1. Osamu Shimomura — nobelprize
  2. 名古屋大学 — 下村脩
  3. 下村修 — 名古屋大学中文网
  4. 日媒:2008年诺贝尔化学奖获得者下村修去世 享年90岁 — 人民网
  5. 绿色荧光蛋白之父下村修去世，曾与钱学森的堂侄分享诺贝尔奖 — 文汇报
  6. 诺贝尔化学奖得主下村修:从“幸运”到“幸运”(图) — 搜狐网
  7. 下村修(1928-2018) — 世界科学
  8. 饶毅：美妙的生物荧光分子与好奇的生物化学家 — 北京大学新闻网
  9. 饶毅：美妙的生物荧光分子与好奇的生物化学家 — 北京大学新闻网
  10. 参考 10
  11. 下村脩 Osamu Shimomura — 化学空间
  12. 下村脩 特別教授ご逝去の報に接し — 名古屋大学官网

注释

  1. 与马丁·查尔菲 (Martin Chalfie,1947-) 和钱永健 (Roger Yonchien Tsien,1952-2016)三人共享[5]
  2. 现在为长崎大学药学院（截至2025年10月11日）
  3. 以下简称：约翰逊
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