哈瓦那西郊隱藏著古巴社會中游客罕見的一面。高高的圍牆和茂密的植被隔絕了精英們聚集的宏偉莊園和大使館。在這些特權飛地之中，坐落著一片混凝土建築群，屬於西部科學園區——古巴首都的“科學極地”。在這裡，一群生物技術研究機構受到保護，免受處於轉型期城市的混亂和貧困的影響。
對於一個國內生產總值（GDP）僅為美國政府科研支出一半的國家來說，古巴在某些科學領域的表現令人矚目。在相對慷慨的政府支援下，生物醫學研究人員在創造低成本疫苗、開發癌症治療方法和為嬰兒篩查疾病方面取得了卓越成就。其他科學領域獲得的資金較為匱乏，但古巴仍然擁有一些亮點。作為加勒比地區最大、人口最多的島嶼，它是監測颶風和傳染病爆發的國際網路中的關鍵節點。而且由於貿易和旅遊業稀少，該國擁有近乎原始的珊瑚礁和紅樹林，吸引了來自世界各地研究人員的關注。
古巴某些研究的生產力和質量令其他國家的人們感到驚訝。“我們對古巴科學的看法和大家一樣：它還停留在《我愛露西》的時代，”凱爾文·李說，他提到了 20 世紀 50 年代的電視節目。《我愛露西》是 20 世紀 50 年代的電視節目。李是紐約州布法羅市羅斯威爾帕克癌症研究所的免疫學家，他正在組織美國首次古巴疫苗的臨床試驗。
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然而，成功的故事並不能掩蓋古巴科學家面臨的嚴峻挑戰。研究職位薪酬微薄，獲得科學博士學位的學生人數在過去十年中沒有增加。網際網路接入稀缺，即使能夠上網的人也發現服務如此緩慢，以至於幾乎不可能傳送科學論文的電子郵件。今年夏天的能源短缺迫使政府大樓每週大部分時間都關閉電力。在暫時禁止使用空調期間，哈瓦那大學的科學家們在 35 攝氏度的氣溫下在筆記型電腦前汗流浹背。
來源：Nature，2016 年 9 月 29 日，doi:10.1038/537600a；來源：RICYT
另一個問題比其他所有問題都更加突出：美國的貿易禁運。在過去的半個世紀裡，禁運嚴重限制了古巴研究人員購買科學裝置、贏得國際資助以及前往美國旅行的能力。
但在 2014 年 12 月，美國總統巴拉克·奧巴馬宣佈他打算恢復兩國之間的全面關係，並開始解除旅行限制。2016 年 8 月 31 日，一架捷藍航空公司飛機從佛羅里達州直飛古巴——這是兩國之間五十年來首次商業定期航班。這種關係的緩和開啟了一個演變的時代：它為研究人員開闢了機會，例如更容易參加國際會議，並提出了透過合作和採購獲得許多未來利益的前景。然而，進展的速度比許多人希望的要慢得多，美古關係的未來仍然不明朗。完全解除禁運的決定需要敵對國會的行動，並且掌握在下任美國總統手中。
與此同時，古巴研究人員仍然面臨著與其他發展中國家同行相同的許多問題：年輕科學家的外流、難以找到合作者以及無力購買日益專業化的科學裝置。古巴科學院執行主任塞爾吉奧·豪爾赫·帕斯特拉納說，這使古巴比本應達到的水平落後了多年。“變革正在到來，但變化太慢了。”
老派作風
在哈瓦那老城中心，科學院是一個涼爽的大理石避暑勝地，遠離潮溼。它正在進行改造：圖書館員整理著其百年曆史的會議記錄書籍，帕斯特拉納說他計劃安裝太陽能電池板。在外面，人們沿著堆滿建築碎片的街道蹣跚而行，而商店則兜售切·格瓦拉 T 恤、廉價雪茄和批次生產的汽車畫作。
就像周圍色彩鮮豔、帶有鐵欄杆的建築物一樣，科學院是一座宏偉的機構，是歐洲以外建立的第一座同類機構。在其 155 年的歷史中，它接待過阿爾伯特·愛因斯坦和古巴最著名的科學家之一，流行病學家卡洛斯·芬萊，他在 19 世紀後期發現了蚊子傳播黃熱病。在革命之前，古巴科學院與美國國家科學院及其歐洲同行保持著密切聯絡。即使在禁運限制下，該組織也與美國科學家的機構建立了聯絡，例如美國自然歷史博物館和美國科學促進會 (AAAS)。
帕斯特拉納說，當菲德爾·卡斯特羅掌權時，科學很幸運（參見“古巴科學如何發展”）。他說，古巴本可能最終出現“一位對科學非常糟糕的領導人”。相反，卡斯特羅的首批行動之一是制定和實施全民掃盲要求，他優先考慮知識建設和發現。“我們國家的未來必然是科學家的未來，”卡斯特羅在 1960 年的一次演講中說。這句現在著名的引言以西班牙語刻在科學院演講廳的牆上。
共產主義政府也將健康放在首位。卡斯特羅不願意在其他國家經歷生物技術革命時被拋在後面，尤其是在美國禁運將古巴人民與現代療法隔絕開來變得明顯之後。1986 年，古巴在哈瓦那科學園區開設了基因工程與生物技術中心 (CIGB)。CIGB 現在僱用了 1,600 人，並在國際上商業化了 21 種產品，包括癌症免疫療法、乙型肝炎疫苗、殺蟲劑和黃斑變性療法。
“我認為，如果根據 GDP 和國家規模進行調整，他們所取得的成就值得驕傲，”加州大學歐文分校的遺傳學家、美國國家科學院前外務卿邁克爾·克萊格說。對公共衛生的投資已獲得回報，因為古巴在近幾十年中取得了令人矚目的進步。現在古巴人的平均壽命比美國人長，嬰兒死亡率與歐盟和美國相當。
1991 年蘇聯解體後，卡斯特羅對科學的奉獻精神受到了考驗，蘇聯曾大力補貼其共產主義盟友。在接下來的十年中，一些部門的科學家在“經濟蕭條特殊時期”遭受了苦難。
然而，生物技術在政府的持續支援下繼續蓬勃發展。1994 年，古巴在哈瓦那開設了分子免疫學中心 (CIM)，以開發疫苗和其他生物製劑，如癌症免疫療法。“在國家預算嚴重緊縮的情況下，科學資金受到了尊重，”帕斯特拉納說。
與許多拉丁美洲同行不同，古巴擁有數十年的穩定政府，這使得該國能夠執行長期計劃。該國與外國援助的隔離以其他低收入國家無法企及的方式刺激了創新。一個經常聽到的動詞是resolver — 解決問題，通常靠自己。“大多數古巴科學家現在都不知道禁運前的古巴，而且無法獲得任何裝置的事實是如此熟悉，”哈瓦那大學的計算化學家路易斯·蒙特羅·卡布雷拉說。有一種反常的自豪感：他說，那些一生都在克服障礙的人，才是最優秀的科學家。
而且他們不得不靠相對較少的資源勉強維持生計。在過去的 6 年中，古巴每年將其 GDP 的 0.3% 到 0.6% 用於研發——這是拉丁美洲最高的比率之一，但遠低於巴西 (1.2%) 和美國 (2.7%)。政府尚未兌現一再承諾，建立一個類似於美國國家科學基金會的競爭性贈款資助機構。
可用的資金可能受到嚴格的預算限制。哈瓦那血液學和免疫學研究所的幹細胞生物學家波菲里奧·埃爾南德斯·拉米雷斯可以隨時接觸到患者和國家支付工資的臨床醫生，他們可以擔任研究人員。然而，他說他沒有贈款資金在收取數千美元費用的開放獲取期刊上發表論文，因此他主要在國內小型期刊上發表論文。這可能會使外部研究人員難以評估或複製他的工作，並形成合作——這是古巴科學家的一個普遍問題。
嚴格的控制
與生物醫學領域的同行一樣，哈瓦那大學的物理學家也將他們的研究與古巴的國家利益聯絡起來——即能源和生物技術。一些人與總部位於哈瓦那的國有生物技術機構 BioCubaFarma 合作，開發新藥和生物製劑的計算模型。奧斯瓦爾多·德梅洛·佩雷拉建造了自己的熔爐，用於將硫化鎘顆粒生長成可用作太陽能電池半導體的奈米線。他展示了管子和電線的纏結影像——這些影像是由法國的合作者製作的，他們可以使用更強大的顯微鏡。
德梅洛·佩雷拉承認，這項研究仍然是基礎性的，但他表示，其中一些顆粒顯示出潛力。創造更便宜的太陽能電池的長期目標將對古巴有利，古巴依賴其政治不穩定的拉丁美洲貿易伙伴提供化石燃料。
哈瓦那大學物理學家亞歷杭德羅·拉赫-卡斯特利亞諾斯表示，專注於國家優先事項對研究人員來說是有道理的。“加入那些已經取得一些成功的行業是合理的。”總體資金匱乏使得想要從事其他研究方向的年輕科學家難以發展。“你必須生存，否則就必須移民，”他說。
政府強制執行如此狹隘的追求。例如，研究生不僅必須向其系裡答辯他們的論文，還必須向國家法庭答辯，以確保該專案將為古巴服務——例如，學生可能不會被允許撰寫關於冰山的論文。為了最大限度地提高科學產出，法庭還確保該國沒有兩個學生從事同一主題的研究。
政府對科學的嚴格控制實際上為生物技術領域提供了一些自由，在生物技術領域，公司由國家運營，研究人員不必擔心盈利能力。“我們可以專注於問題，而不是專注於市場，”CIGB 總幹事歐洛吉奧·皮門特爾·巴斯克斯說。這些問題可能包括古巴常見的特定遺傳疾病，或與衰老相關的問題——一個日益受到關注的問題，因為 18% 的人口年齡超過 60 歲。例如，神經科學中心 CNEURO 正在開發認知和生物標誌物測試，這將有助於更早地篩查阿爾茨海默病。
古巴研究人員表示，自上而下的方法可以實現更高效的流程。在 CIGB，郊區校園的結構反映了研發過程，基礎研究在頂層進行，研究和工程在樓下擴大運營規模，生產在附近的建築物中進行。那裡的研究過程相對便宜：島上勞動力廉價，古巴科學家習慣於日常生活中的節儉，他們會仔細選擇實驗並回收諸如移液器吸頭之類的物品，而富裕的實驗室會丟棄這些物品。
古巴研究人員為他們的創新方法感到自豪。例如，1970 年，CNEURO 的科學家們決定他們想要一個靈長類動物研究實驗室，但沒有錢購買動物。因此，主任米切爾·巴爾德斯-索薩說，他加入了水泥蒸汽船的船員，擔任船上的醫生，以便免費搭船前往聖基茨，在那裡他接回了 25 只非洲綠猴——在島上，它們被視為農業害蟲。當船隻停靠在聖地亞哥附近時，一隻猴子逃脫了，巴爾德斯-索薩跳入海中將其救起。現在，CNEURO 擁有一個由 50 只猴子組成的種群，供其科學家用於認知研究。
巴爾德斯-索薩與他的雙胞胎兄弟佩德羅共同管理該中心，佩德羅擔任副主任。在 CNEURO，他們已將廉價轉化基礎研究作為優先事項。佩德羅正在研究從定量腦電圖 (qEEG) 中獲取腦圖譜的方法——qEEG 是一種非侵入性的大腦活動測量方法，比磁共振成像 (MRI) 和許多其他掃描技術便宜得多。該中心還為兒童開發了一種助聽器，價格僅為 2 美元，僅為美國或歐洲成本的一小部分。醫生將兒童耳朵的掃描圖傳送給 CNEURO，技術人員在那裡使用 3D 印表機為植入物建立結構。該裝置可以隨著兒童耳朵的生長而廉價地重新列印。
一個經受考驗的國家
古巴是醫療檢測的熱情使用者，尤其是新生兒的醫療檢測。2015 年，世界衛生組織宣佈古巴是世界上第一個消除母嬰傳播 HIV 的國家——這一成就的取得是透過對 HIV 陽性母親進行強化篩查和藥物治療。
免疫分析中心 (CIE) 生產該國使用的大部分醫療裝置，其中一些裝置也用於研究。CIE 的科學政策主管米格爾·安赫爾·加西亞說，該中心每年總共生產 5700 萬次檢測，用於檢測 19 種不同的疾病，包括 HIV 和恰加斯病。該機構透過內部完成所有工作來節省資金。在樓上，在舊通風櫥中工作的研究人員正在開發更好的熒游標記，用於檢測恰加斯病的檢測。隔壁，一家機械車間正在磨削用於分光光度計的金屬板，分光光度計將讀取檢測結果並吐出結果。“情況迫使我們整合所有這些技術，”加西亞說。該系統還降低了價格：一個僅售 0.40 美元的血糖監測系統在美國的售價可能高出 100 倍。
儘管古巴人可以免費獲得醫療保健，但免疫分析中心和 BioCubaFarma 的其他分支機構已能夠通過出口獲利。根據古巴政府的資料，2008 年至 2013 年間，國際生物技術銷售為該國帶來了 25 億美元的淨收入——該機構預計到 2018 年這一數字將翻一番。
古巴科學家將他們難以打入全球科學界的大部分原因歸咎於美國的經濟制裁。當外國人提到禁運時，他們會迅速糾正。“你們說禁運，我們說封鎖，”古巴公共衛生部科學技術主任伊萊亞娜·莫拉萊斯說。“您可能會說這只是文字遊戲，但它影響重大。”在她看來，古巴正處於一場使人衰弱的圍困之中。
制裁在法律上很複雜，其中包括一項禁令，即如果超過 10% 的元件是在美國製造的，則在沒有適當許可證的情況下向古巴銷售產品——2015 年，這一比例提高到 25%。但是，這些規則非常複雜，以至於許多擁有美國分支機構的公司傾向於採取安全措施，不向古巴銷售產品。
禁運給研究人員帶來了持續的問題，他們抱怨獲得試劑需要多長時間。例如，從歐洲獲得一種酶可能需要數週時間。而且有些產品根本無法獲得。BioCubaFarma 的研究人員想要購買一系列經過基因工程改造以缺乏三種與阿爾茨海默病相關的基因的小鼠，但這些動物僅由一家美國公司出售。
國際公司有理由擔心禁運。2009 年，美國對飛利浦電子公司的國內分公司處以 13 萬美元的罰款，原因是該公司向古巴出售醫療裝置，其中包括 CNEURO 一半的 MRI 機器。這導致該公司停止在古巴維修其機器，這意味著該中心無法使用這些掃描器。這個問題沒有影響 CNEURO 的其他機器，這些機器來自總部位於德國慕尼黑的西門子公司。美國政府表示，情況此後已得到解決。
大緩和
隨著美國和古巴之間關係的改善，有跡象表明，科學家的某些問題正在變得更容易解決。今年晚些時候，美國的研究人員計劃在該國開始首次古巴療法的臨床試驗：一種名為 CimaVax 的癌症疫苗，CIM 已經開發了二十年。與該專案合作的紐約免疫學家李說，他最初感到驚訝的是，CIM 竟然擁有一種肺癌疫苗，尤其是這種疫苗似乎如此有效——一項 400 人的研究表明，該疫苗可以將肺癌患者的生存期延長一年 ( PC Rodriguez et al. Clin. Cancer Res. 22, 3782–3790; 2016)。
CimaVax 已在四個拉丁美洲國家獲得批准，並且在其他幾個國家正在等待批准，因此李希望美國政府的批准程式能夠快速推進。到目前為止，這一過程一直很艱鉅。“我們正在未知的海域航行，”他說。但他對美國政府對與古巴合作的想法持如此開放的態度感到驚訝。
一些科學領域已經這樣做了很長時間。自 20 世紀 50 年代以來，美國和古巴政府機構一直在颶風預報方面進行合作。卡馬圭氣象中心的 атмосферный 科學家胡安·卡洛斯·安圖尼亞-馬雷羅說，由於該島面臨巨大的風險，政府為天氣雷達系統提供了強有力的支援。安圖尼亞-馬雷羅與西班牙巴利亞多利德大學合作，該大學為他的團隊提供裝置來測量大氣氣溶膠。2014 年，美國研究人員得以捐贈並在卡馬圭安裝了一個全球定位系統儀器，作為名為 CoCoNet 的加勒比海地震監測網路的一部分。除了大地測量資訊外，該裝置還記錄氣象資料，如水蒸氣。“我們團隊的研究理念是從儀器中獲取儘可能多的資訊，”安圖尼亞-馬雷羅說。
國際研究人員正蜂擁而至古巴，研究其珊瑚礁和紅樹林，趕在美國遊客大批湧入之前。這些生態系統是世界上儲存最完好的生態系統之一，總部位於佛羅里達州珊瑚閣的大自然保護協會加勒比專案執行主任路易斯·索洛薩諾說，古巴政府一直積極主動地建立保護區。但遊客的湧入可能會威脅沿海地區。
訪問該島研究這些生態系統的外國研究人員發現，許多古巴科學家很樂意展示他們長期以來一直在研究的區域。艾麗尼·岡薩雷斯·阿方索是期待更多國際聯絡的人之一，她是在哈瓦那大學鳥類學實驗室工作的研究生。在暑假前的最後一天課上，她是她所在大樓裡為數不多的幾個人之一，正在完成一些工作。
在實驗室工作了九年後，她正準備在今年晚些時候離開前往美國參加交流專案。但岡薩雷斯·阿方索計劃返回古巴完成她的學位。一旦她畢業，她將成為該國僅有的七位鳥類學博士之一。“我想在這裡做出貢獻，”她說。“這是古巴與鳥類相關的最好的工作。”
岡薩雷斯·阿方索是少數派——蒙特羅·卡布雷拉說，似乎每年都有越來越多的學生離開。根據伊比利亞美洲和美洲科學技術指標網路 (RICYT) 的資料，過去十年中，每年授予的科學博士學位數量總體上保持平穩。蒙特羅·卡布雷拉說，僅在 2015 年，哈瓦那大學化學系約 70 名擁有博士學位的教員中，就有 22 人為了海外工作離開了該國。古巴根本不是一個有吸引力的市場。除了 BioCubaFarma 之外，政府機構的科學職位的薪酬僅為勞動者和工程師薪酬的一小部分。古巴小型私營部門中很少有職位（如果有的話）會利用科學學位。
包括 AAAS 和美國物理學會在內的幾個美國科學協會最近設立了交流專案，將古巴學生帶到美國進行培訓。歐洲已經有許多這樣的專案。美國放寬的旅行限制已經使古巴科學家更容易參加國際會議。
但是，除非古巴經濟好轉，否則關係緩和可能不足以將古巴科學提升到世界認可的水平，無論其科學家多麼優秀。“現在古巴的年輕博士有機會改變這裡的一切，”蒙特羅·卡布雷拉說。“但他們必須找到資源。”
本文經許可轉載，並於 首次發表 於 2016 年 9 月 28 日。