韦恩州立大学

美国韦恩州立大学近几年申请趋势是这样的：2017年度接到申请：11,093份，录取：9,036人，实际入学：2,588人，2018年度接到申请：15,331份，录取：10,334人，实际入学：2,653人，学校申请条件是这样的：

本科

GPA：3.3；

雅思：6.5；

托福：79

硕士

GPA：2.8；

雅思：6.5；

托福：79

美国韦恩州立大学学院

韦恩州立大学共有13个不同的学院以及210个不同的专业项目和培养方向。13个学院包括迈克·伊利奇（Mike Ilitch）商学院，教育学院，工程学院，美术、表演，以及传播艺术学院，信息学院、法律学院、医学院，以及护理学院等。

美国韦恩州立大学本科热门专业

韦恩州立大学开设的本科生热门专业包括会计学专业、人类学专业、艺术专业、化学专业、计算机科学专业、经济学专业、电气工程专业、金融学专业、护理学专业，以及公共卫生学专业等。立思辰留学云介绍，除了众多本科生专业，韦恩州立大学还开设有162种专业培养方向供研究生和博士选择。

美国韦恩州立大学排名

2020年《美国新闻与世界报道》美国全国性大学排名第246

2019年《美国新闻与世界报道》美国全国性大学排名第205

2020年QS世界大学排名第484

2019年QS世界大学排名第439

光遗传学（Optogenetics）是近几十年来神经科学领域最大的技术成就，被许多科学家认为是注定会得诺贝尔奖的工作。

2019年9月24日，Ernst Bamberg、Karl Deisseroth、Gero Miesenbck，三人因在光遗传学领域的贡献而荣获有诺奖风向标之称的“引文桂冠奖”，再次引发大家对光遗传学是否会获得诺贝尔奖的猜测。

然而，最先开创光遗传学的华裔科学家潘卓华却依然籍籍无名——他没有输在实验室，却输在残酷的科研竞速赛上。

光敏感神经元技术可能会推动医学领域的革命性进展。这项技术名叫“光遗传学”，是近几十年来神经科学领域最大的技术成就。它有望用于治疗失明、帕金森症以及缓解慢性疼痛。此外，它还将广泛用于实验室中研究动物大脑的工作，让科学家们更深入地理解睡眠、成瘾和感知等行为。

因此，斯坦福大学的 Karl Deisseroth和麻省理工的 Ed Boyden 因发明光遗传学技术而成为学界明星，也就不足为奇了。两人近年来拿资助和奖金可谓拿到手软，他们的实验室尽收高端设备和顶尖学生，并且得到了举世的称赞与荣誉，连诺贝尔奖也几乎已成囊中之物。

这个美好的故事却暗藏隐情：也许华裔科学家潘卓华才是开创光遗传学技术的第一人。

然而，甚至连很多神经学家都没有听说过潘卓华这个人。

潘卓华在底特律韦恩州立大学的实验室。SEAN PROCTOR FOR STAT

光遗传学的竞赛

潘卓华，视觉科学家，就职于美国底特律的韦恩州立大学。他在中国开始了自己的研究生涯，自上世纪80年代赴美攻读博士起就一直旅居美国。他宽阔的鼻梁上戴着金丝边眼镜，脸上常露笑意。在同事眼里，他是一位纯粹的科学家：谦虚、专注且谨慎。

治愈失明的渴望激励着潘卓华的工作。在本世纪初，他就设想出一种让盲人恢复视力的治疗方法——将光敏蛋白导入眼中，通过使其他细胞对光敏感来弥补视杆细胞和视锥细胞的死亡。

向神经细胞中导入把光转换为电信号的蛋白，这就是光遗传学想法的雏形。这样一来科学家就可以通过光远程刺激神经元控制大脑回路。之前有人做过神经元光敏实验，但由于缺少合适的光敏蛋白而功亏一篑。

2003年，随着关于光敏通道蛋白（ChR）研究的发表，该方法有了转机。

ChR 是绿藻中发现的一种蛋白质，它通过控制离子进入细胞来回应光信号，从而帮助藻类寻找阳光。

潘卓华说：“那是我生命中最激动人心的事情之一，我当时想，这不就是我们要找的分子，不就是我们要找的光传感器吗！”

他开始尝试着让培养皿内的神经节细胞（我们眼球中直接连接大脑的神经元）表达 ChR，直到2004年2月，这些细胞终于表现出光响应的电活性。潘卓华欣喜若狂，他向美国国立卫生研究院（NIH）申请了一笔资助。NIH 拨给他30万美元经费，并称其工作是“一项相当超前、高度创新、探索未知领域的研究”。

含有 ChR 的盲鼠视网膜侧视图。底部的圆形结构是神经元的细胞体。ZHUO-HUA PAN

鼠视网膜的特写，展现带有 ChR 和绿色荧光蛋白的神经元。ZHUO-HUA PAN

然而彼时的潘卓华还没有意识到自己已进入一场分秒必争的竞速赛中，世界各地的研究团队都在试图将 ChR 导入神经元。

当时 Deisseroth和 Boyden 都在斯坦福大学，Deisseroth 正在做博后而 Boyden 还在读研。此外至少还有两批人马参与了这场争分夺秒的比赛，分别是美国凯斯西储大学的 Stefan Herlitze 与 Lynn Landmesser 团队以及日本东北大学的 Hiromu Yawo 团队。

当然，尝试用光控制神经元的科学家可不只他们几个。2004年，Gero Miesenbock 和 Richard Kramer已经发表了用其他更复杂的分子实现这一目的的论文。不过 ChR 才是为这个领域带来革命性变化的工具。

斯坦福的团队早就动过用光控制神经元的念头。他们也注意到了那篇发现 ChR 的论文。2004年3月，Deisseroth联系到该论文的作者 Georg Nagel （在潘卓华首次成功将 ChR 导入神经元的一个月之后），并从后者处拿到 ChR 的 DNA。同年8月，Boyden 对培养皿中的脑神经元进行光刺激，并且记录下了 ChR 反馈的电活动。

早在六个月前，潘卓华就已经用视网膜神经元进行了同样的实验，但他的工作被抢发了。

“我们实在不太走运”

Boyden现已是 MIT 的教授，STAT 告知他潘卓华率先完成这项实验时，他颇感惊讶。

“挺有意思哈。我还不知道有这么回事。” Boyden 说。

Boyden 表示，科学家们进行各自的研究，有时会采取合作的方式，有时则分头开展，发生你追我赶互相争抢的情况。“有新发现的时候学界怎么评判功绩？这个问题还蛮有趣的。总会有有意或无意的协作存在。”

斯坦福新闻办公室称 Deisseroth 无暇接受采访。对于 STAT 提出的问题，发言人 Bruce Goldman 表示，潘卓华的研究与光遗传学的应用还相差甚远，而 Deisseroth 博士2005年发表的那篇被广泛引用的论文才打开精细神经科学的新世界大门。

潘卓华说，数年前他或许曾向 Boyden 提及过自己实验的时机掌控，但他也表示：“我不想就此问题谈论太多，免得让人不舒服。”

这种态度符合潘卓华一贯的作风——勤奋、内敛、不愿成为焦点。韦恩州立大学是一所小型大学，在科研界名声不显。潘卓华在一所州立学校攻读博士，然后数十年从事着默默无闻的研究。也许正是这些因素导致了接下来发生的事：他想要向世人宣告自己的重大进展时，却没能得到应有的关注。

潘卓华实验室里的人眼模型。SEAN PROCTOR FOR STAT

2004年夏天，潘卓华一直在探索将 ChR 蛋白在导入活体眼球的方法。最后他选择用病毒感染眼球的细胞，以此导入ChR 的 DNA。他在萨鲁斯大学的同事 Alexander Dizhoor 教授改造了 ChR 的 DNA，引入绿色荧光蛋白示踪。

2004年7月，潘卓华用病毒感染了第一只老鼠，大约五周之后观察其视网膜，呈现在他眼前的是一片绿色的海洋——视网膜上成千上万的神经节细胞都拥有带绿色荧光的 ChR。他向这些细胞中植入监测电极，然后进行光照，细胞反馈了一阵电活动—— ChR 起作用了。虽然这只是第一步，但却是革命性的一大步，它预示着潘卓华的方法也许能让盲人重见光明。

潘卓华说：“真是天公作美。”

根据潘卓华向 STAT 展示的投稿信，他与 Dizhoor 就这项工作写了一篇论文并于2004年11月25日投到了 Nature。后来根据 Nature编辑的建议，他们改投到专业性更强的期刊 Nature Neuroscience 上，却遭到拒稿。次年年初，潘卓华又将论文投到 Journal of Neuroscience，经评审后再次被拒。

心灰意冷的潘卓华开始对论文进行修改，并于2005年5月来到佛罗里达州的罗德岱堡参加视觉和眼科学研究协会（Association for Research in Vision and Opthamology）的会议。

会上他介绍了自己在神经元中使用 ChR 的工作。这场报告只用了15分钟，却可能是其发明时间表中最明确的声明。

这次声明意义重大，因为几个月后，也就是2005年8月，Nature Neuroscience 刊载了一篇关于用 ChR 让神经元对光敏感的论文。

这篇论文的作者正是 Edward Boyden和 Karl Deisseroth，值得一提的是，此后因CRISPR基因编辑而大名鼎鼎的张锋也是这篇论文的作者之一，此时的张锋正在 Karl Deisseroth 实验室读博。

潘卓华从发给他论文的同事那里得知了这个消息。“糟糕，糟糕透了。”潘卓华顿了顿说：“我们实在不太走运。”

辉煌与冷遇

Deisseroth和 Boyden 的论文与潘卓华的论文有些许不同。他们简单地证明了可以用 ChR 控制培养皿中神经元的活动；而潘卓华则等到活体动物实验成功后才发表。

而且 Deisseroth和 Boyden 展示了极其精确的时间控制，开灯时间仅为1毫秒。但他们的成就大体相同：利用 ChR 成功地让培养皿中的神经元响应光照。

斯坦福团队的论文一段时间后才开始变热，不过的确成了大热之作。这项工作让 Deisseroth 和 Boyden 的科研生涯一飞冲天，两人的团队得到了大笔的科研经费（Deisseroth 在斯坦福，Boyden 在 MIT），也因此招到了许多天资聪颖的学生。2007年，纽约时报开始报道 Deisseroth在光遗传学领域的突破性进展，这篇论文的引用量也开始爆炸式增长。

MIT 媒体实验室的 Ed Boyden。KEITH BEDFORD/THE BOSTON GLOBE

直到2006年4月，潘卓华终于在 Neuron 上发表了自己的论文，却遭受冷遇。加州大学伯克利分校同样研究视觉的神经科学家 Richard Kramer回忆道：“这项工作没什么创新性，给人的感觉就是‘看吧，既然可以把 ChR 导入大脑神经元，当然也可以导入视网膜的神经元。’这很了不起吗？并不。”

短短几个月之差，一切都不同了。

为什么潘卓华的论文没能最先发表呢？他或许永远也不会知道答案。在 Boyden 的论文出来之后，潘卓华写信给 Nature Neuroscience质疑为什么自己的论文遭拒， Boyden 的却发表了。

编辑回复说，两篇论文有相似之处，Boyden 等人是将成果作为一项新技术而非科学发现提出的。潘卓华的论文看上去过于狭隘，仅仅关注用 ChR 恢复视觉，而 Boyden 的文章则眼界开阔，他提出 ChR 是能够在神经科学领域广泛运用的工具。

其他研究者向 Journal of Neuroscience 递交的审稿意见，为了解人们如何看待潘卓华的论文提供了更多的线索。有一位审稿人很欣赏这篇论文，只提出了少量修改意见。另一位则写了一大段话表示这项研究“野心太大”、“非常初级”并总结道：“没有什么能吸引大多数神经科学家的亮点”。

事后，潘卓华论文的共同作者 Dizhoor看到这条评论不禁呵呵。2006年，审稿人最终允许潘卓华论文的扩充版小修后发表。

但这并没有让潘卓华晋升为光遗传学大牛。在这场论文发表的盛宴中，他姗姗来迟，之前已经有三个团队发表了关于 ChR 的工作。他没能分享到 Deisseroth与 Boyden 近来收获的两项大奖，即2013年的 The Brain Prize（光遗传学的6位发明者共享100万欧元）与2015年的 科学突破奖（Boyden 和 Deisseroth 每人300万美元）。

自2005年起，Deisseroth 已经凭借光遗传学方面的工作从 NIH 拿到了超过1800万美元的资助，而 Boyden 得到的资助超过1000万美元。他们还通过其他项目为自己的实验室带来额外的基金资助。Boyden 是一位高产的演讲者，多次登台 TED；Deisseroth则在2015年接受了 The New Yorker 杂志的深度采访。

Karl Deisseroth 获得2016年生命科学突破奖

相比之下，潘卓华过去十年间总共也只得到大约300万美元和一项 NIH 的资助，堪堪能让研究项目继续下去。相关的大多数荣誉只是来自韦恩州立大学。根据其个人主页的介绍，他被邀请做过几次报告，最近一次是俄罗斯的一个技术展。

潘卓华在韦恩州立大学的实验室中，这里是他一直研究 ChR 的地方

残酷的游戏规则

这个故事引出了一个问题：在科研领域，究竟怎样才算发明。近年来，随着研究日益全球化、生物技术与医学发现的奖项日益丰厚，这个问题一直困扰着科学家们——包括旷日持久的 CRISPR 专利之争。

至于答案，需要具体问题具体分析。

学术界一般认为第一个发表相关论文的科学家即为技术的发现者或发明者。但这个标准也可能出现问题，潘卓华的遭遇就是极好的例证。

发表在 eLife 的一篇文章中，生物学家 Ronald Vale和 Anthony Hyman 指出“论文投递和发表之间的间隔可能长达几周，有些甚至超过两年。期刊延缓了知识从一位科学家向整个科学界的传播的过程，也会产生不公。”

而且，审稿人可能会对熟悉的作者或知名机构有一定偏向性。隐去作者姓名的盲审可以弱化这种影响，不过也有不少科学家对此存疑，因为研究成果往往在之前的一些会议上就讨论过了。

Vale 和 Hyman 主张科学家们在向期刊投稿之前，将论文公布到 bioRxiv 之类的“预印本网站”上。如果这样的网站在2004年就得到广泛应用，潘卓华就可以在那上面公布自己被拒稿的成果，声明自己对技术的发明权。

然而，那是否意味着他将出现在诺贝尔奖得主的名单上呢，这也很难说。Kramer认为，即便潘卓华将论文发表在 bioRxiv 上，他大概仍旧会被诺奖拒之门外，因为这样的发表没有经过同行评审。而这一点恰恰是光遗传学发明者能否夺得诺奖的关键。法律体系的运行并不完全遵照学术界的规则。一位美国律师协会专利法方向的专家表示，在本世纪之初，为了证明专利的优先权，一般你得说明什么时候你真正设想出了该发明——即脑中的灵光一闪，“啊哈，有了！”以及什么时候将发明付诸实践——即真正完成并证实了自己的设想。

基于这些标准，新发现诞生于在实验室中被证实的那一刻，这个时间点甚至比向预印本网站投稿还要早。

接下来是公众的评判。科学家们逐渐成为公众人物，开始玩 Twitter、上深夜脱口秀节目。

哈佛医学院的教授 Richard Masland拥有失明基因疗法的多项专利，他说：“与之前相比，现在科研质量的评判受到非科学因素的影响更大。”

也许身处韦恩州立大学使得潘卓华并没有发表大热论文所需的资源。从事高水平研究是存在实际成本的。还有，顶级大学的资深研究者往往会指导年轻教授，阅读他们的工作并帮助他们提高水平。

潘卓华认为，这种现状会让他在与知名研究机构（如麻省理工或斯坦福）的科学家的竞争中处于劣势。不过他也说：“当然，我并没有确凿证据。”为人低调、英语又非母语的潘卓华很难像 Boyden和 Deisseroth 那样提高自己的知名度。

加州大学伯克利分校的视觉研究者 Kramer说：“他很少像这个领域的其他人那样演讲、上节目。然而走出实验室、自我推销恰恰是科研竞赛中的一个重要环节。”ChR 研究先驱之一的凯斯西储大学教授 Landmesser 说：“我认为存在这样一种倾向，谁先走出去，谁就能得到更多关注。”

也许，拍一段大学宣传短片就能引发全国性的新闻，大家在提名大奖候选人、拍电视节目时就会先想到你，不知何时你就被冠以“发明者”的头衔，谷歌搜索“谁发明了光遗传学技术？”也会自动弹出你的名字。

潘卓华实验室中的一块黑板和玻璃器材干燥架。他已经利用ChR帮助盲鼠复明。SEAN PROCTOR FOR STAT

最终，潘卓华和 Boyden、Deisseroth 的团队的成果都拿到了专利。

潘卓华2005年5月的讲座一度威胁到 Boyden与 Deisseroth 的专利——由于潘卓华的摘要比他们早了一年多发表，美国专利局多次拒绝了他们的申请。

最后，Deisseroth和 Boyden 签署了一份文件，声明他们在潘卓华的会议摘要发表之前就已经发明了在实验室中使用 ChR 的方法。相关的专利到2016年3月才获批，距离当初提交申请已将近十年。

现在，Deisseroth 是 Circuit Therapeutics 公司的联合创始人兼科学顾问。这家公司主要研究基于光遗传学的疗法，其技术应该正是来源于 Deisseroth申请的专利。（Circuit Therapeutics 公司拒绝就其知识产权许可的详情发表评论）。

潘卓华也拿到了一项用 ChR 恢复眼球视力的专利。他的专利得到了 RetroSense 的许可，还获得了2015年天使投资协会（Angel Capital Association）的奖项。Retrosense 今年启动了用基因疗法将藻蛋白导入盲人眼球的临床实验，其 CEO 还顺便向 STAT 提到了潘卓华在光遗传学技术发明过程中起到的作用。这是光遗传学技术在人类身上的第一次应用，也是非人类基因首次用于基因疗法。

现在，德克萨斯州已在进行向盲人眼中植入藻类 DNA 和蛋白质的实验。这正是潘卓华一直所致力的目标。“有一件事让我倍感欣慰，那就是即便到了现在，我们的临床实验仍然一马当先。”

但是目前美国尚未批准基因疗法用于临床使用，光遗传学技术在人类身上的应用还有很长的路要走。加州大学伯克利分校的神经科学家丹阳坦言，该技术短时间内还不会用于临床治疗。“我认为这项技术的安全性审核还要花很长很长的时间。”

至于发明本身，一些科学家认为潘卓华尚不具备Deisseroth 和 Boyden 所拥有的获得大奖的资格。Stefan Herlitze 也是 ChR 用于神经元的工作被抢发的研究者之一，他说：“我不得不承认，Deisseroth 与 Boyden 的确推动了这个领域的发展。”

Boyden认可这一说法。“Deisseroth 和我热衷于如何控制大脑中的细胞类型这一大课题， ”他说，“近年来，我们将这些分子的应用推向了极致。”

因此，或许谁发明了光遗传学并不重要，重要的是谁将科学的边界延伸到更远的地方。

当被问及自己是否也配得上 Boyden与 Deisseroth 所拥有的那份荣誉时，潘卓华没有回答。随后他告诉 STAT，“毫无疑问，Deisseroth 同样做出了非常漂亮的工作。但他也十分幸运，因为如果我们的工作在他之前发表，故事将被改写。我们将得到更多荣誉。”

这就是潘卓华要讲的全部故事。如今他还在底特律继续研究用于治疗失明的改良版 ChR。“我的实验室规模非常小，主要还是关注恢复视力的问题。”潘卓华说到。

附：光遗传学大事记

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读完本文的你，是不是觉得这个故事似曾相识？

他出生在一个犹太家庭，父母拥有自己的房地产经纪公司，他早早就是富二代，完全可以声色犬马，过得非常潇洒。但他并没有如此，他有空就到父母的房地产经纪公司实习。

他在密歇根州立大学取得学士学位，韦恩州立大学取得法学博士学位。他在读博士研究生一年级的时候，就和哥哥等人创立了自己的贷款公司。此后通过自己的努力，他让自己的净资产达到43亿美元（约合人民币272亿元）。

他就是丹-吉尔伯特，目前克利夫兰骑士队的老板，曾抨击詹姆斯而后又请回詹姆斯帮助骑士夺得队史首冠。

2005年3月，丹-吉尔伯特成为骑士队的大老板。在成为球队大老板的前三年里，丹-吉尔伯特对球队管理层、教练组、球员人事和赛前仪式都进行了大刀阔斧式的变动。

此外，他还投资了2700万美金用于速贷球馆的翻新与升级，同时，还投资了2500万美金建立了一个全新的、独立的球员训练与发展中心——名为克利夫兰训练馆。

丹-吉尔伯特成为骑士的大老板第二年，骑士就在东部决赛中击败活塞进入总决赛，虽然最终并未夺冠，但这也是球队历史上首次进入NBA总决赛。

詹姆斯2010年离开骑士加盟热火，吉尔伯特写公开信怒斥詹姆斯，这让他被罚款10万美元。

2014年夏天，丹-吉尔伯特再次请回在热火的詹姆斯，两年后也就是2016年詹姆斯帮助骑士夺得了队史第一座总冠军奖杯。

丹-吉尔伯特与他的妻子和五个孩子居住于密歇根州。当然，还有大量的时间是呆在克利夫兰的，也几乎出席了骑士在速贷球馆的所有比赛。

美国总共拥有高等院校4,583所，那么多大学，应该去哪类大学？哪所大学呢？为什么70%的美国留学生都选择R1类大学？

今天我们简单了解下所谓的R1类大学，以及这类大学的近十年的平均综合排名。这个话题可能有些枯燥，但对于要留学美国的大家来说，也十分重要。

美国大学分类

第一种是University：

即综合性大学，研究和教学相结合，提供本科、硕士和博士学位。综合类大学对学术研究非常重视，教学设备先进，师资雄厚。此外，校园活动丰富，社团众多，研究和实习机会也较多。大家熟悉的美国大学大多都是综合性大学，比如哈佛大学、耶鲁大学、斯坦福大学等。

第二种是Liberal Arts College：

即文理学院，这类学院比较重视本科的教学，最高学位以本科学位为主，一般是没有博士学位的。注重通识教育，重视提高学生的基本能力和素质，50％以上的学位开设在文理专业，比如语言、数学、社会科学、自然科学等。文理学院的专业划分没有综合类大学细致，很多学校不提供工程类、医学等专业。

第三种是Community College：

即社区大学，跟前面两类学校最大的区别是，这类学校是两年制的。学生学完两年的课程之后，可以取得副学士学位。毕业以后，转学到四年制的大学才能够拿到学士学位。录取标准比前两类要低，每年有很多同学选择在社区大学读两年然后再转学到综合大学或文理学院。

公立大学VS私立大学

而综合类大学又可以分为公立大学和私立大学，下面简短介绍下这两类学校的区别。

1.资金来源：

公立大学的经费主要来源于州政府的税收拨款和联邦政府的补贴；

私立大学的资金主要来源于校友捐赠、社会捐赠、基金会捐赠、商业机构捐赠、学费、研究经费、联邦政府资助项目等。

2.学校规模：

公立大学的学校规模较大，师生比例相对较低。由于学生较多，校园活动更加丰富多元；

私立大学的学校规模较小，师生比例相对较高。大多实行小班授课，对学生的关注度较高。

3.学生生源：

公立大学带有普及性质,首先以保障本州、本国学生有学可上为前提；

私立大学在世界范围内寻找优秀的学生，不受地域的限制。

4.大学学费：

公立大学学费较低，但州外学生及留学生费用相对较高；

私立大学的学费普遍比较昂贵。

卡内基高等教育分类

说到美国大学的分类，我们又不得不提到一个高深的名词“卡内基高等教育分类”。这是美国美国最全面、最权威的大学分类，从另一个维度，将美国大学分为博士类大学，硕士类大学，本科类大学，两年制大学和专业类大学。

博士类大学：

即研究类大学，可授予博士学位数量超过20。其中又可分为三类：R1类，提供最高级的研究活动；R2类，提供比较高的研究活动；R3类，提供中等的研究活动。在近180多万的美国留学生中，70％的国际生选择进入的是R1类大学。

硕士类大学：

不大注重发放博士学位，注重的是学以致用，对学生就业很重视，与工业界的接触较多。这类大学，可授予博士学位数量＜20，授予硕士学位数量超过50。这也分为三类：M1类，提供大型的项目；M2类，提供中型的项目；M3类，提供小型的项目。

本科类大学：

这类学校的目标是提供本科教育，并为硕士博士类大学输送人才。可授予博士学位数量＜20，可授予硕士学位数量＜50。文理学院，还有一些州立大学分校多属这类。

两年制大学：

特点就是不授予本科学位，或只授予一两个本科学位。主要授予两年制的学位。上文提到的社区大学就是这类大学。

专业类大学：

前四类学校提供的本科课程前两年都是通识教育，而专业类大学的目标是针对性学习某一个专业或者职业技能。主要有艺术学院，音乐学院和设计学院等。

70%美国留学生选择R1类大学

在博士类大学里，R1类大学有115所，R2类有107所，R3类有112所。美国高等院校总数 4,583所，所有博士类大学一共有334所，占总数的 7%。R1类大学只占美国高校总数的2.5%，其优越性可见一斑。

根据美国国际教育研究院和美国国务院发表的2017年美国门户开放报告，70%的美国国际学生选择的是美国R1类大学。占美国高校2.5%的R1类大学，吸引了108万国际学生中的70%。平均来说，每所R1类大学承载6,574名国际学生。

这个现象其实也很好理解，大多数国际学生是选择留学美国读硕士和博士的，以中国的留美学生为例，从2016年开始，本科留学人数才略赶上研究生留学人数。如果要来美国读博士，当然是要进博士一类大学。

R1类不一定都是综排TOP院校

需要注意的是，属于R1类大学的，不一定综排就高；综排高的，也不一定属于R1类大学。比如，常青藤大学之一的达特茅斯大学，平均U.S.News排名稳定在前15，教学质量和声誉不用赘述，但它就不是R1类大学。再比如，弗吉尼亚理工大学，综排稳定在70左右，也不是R1类大学，可能是因为授予的博士学位数目偏重工科。

还有杨百翰大学（73），佩伯代因大学大学（55），威廉玛丽学院（32）等都不是R1类大学。这些都是很优秀的学校，但他们的重点不在培养博士。所以不是R1类大学。所以我们不能说，不属于R1的大学，就是不好的大学。适合学生的大学，都是好大学。

R1类大学≠“985”“211”

R1类大学，有完整的本科，硕士，博士教育，给研究活动以高优先级，都是非常强的大型大学。说到这里，有些小伙伴会觉得这个R1类大学就是中国的“985”，“211”。

此言差矣，尤其在本科阶段，双方的教育理念还是差距很大。而且，一个美国大学有多少个博士专业，对于不志在读博的学生而言，意义并不大。

R1类大学的身份，一定程度上彰显了学校的学术研究能力。美国大部分综排在Top100的学校都在这个行列。但这并不意味着你就得选R1类大学。如果你的目标是拿到本科或者硕士学位，找一份理想的工作，而不是读博士搞研究，那么，R1类大学不一定是最好的选择。

附：美国大学近十年平均排名

大学十年平均排名 R1类大学（打钩均是）

普林斯顿大学1√

哈佛大学2√

耶鲁大学3√

斯坦福大学4√

哥伦比亚大学5√

芝加哥大学6√

麻省理工学院7√

宾夕法尼亚大学8√

加州理工学院9√

杜克大学10√

达特茅斯大学11

西北大学12√

约翰霍普金斯大学13√

圣路易斯华盛顿大学14√

康奈尔大学15√

布朗大学16√

范德堡大学17√

莱斯大学18√

圣母大学19√

埃默里大学20√

加州大学伯克利分校21√

乔治城大学22√

卡内基梅隆大学23√

加州大学洛杉矶分校24√

弗吉尼亚大学25√

南加州大学26√

维克森林大学27

密歇根大学安娜堡分校28√

塔夫茨大学29√

北卡罗来纳州大学教堂山分校30√

波士顿学院31√

威廉玛丽学院32

纽约大学33√

布兰迪斯大学34√

罗切斯特大学35√

佐治亚理工学院36√

加州大学圣地亚哥分校37√

凯斯西储大学38√

理海大学39

加州大学圣芭芭拉分校40√

加州大学戴维斯分校41√

威斯康星大学麦迪逊分校42√

伦斯勒理工学院43

加州大学欧文分校44√

伊利诺伊大学香槟分校45√

滨州州立大学46√

华盛顿大学西雅图分校47√

迈阿密大学48√

维拉诺瓦大学49

杜兰大学50√

波士顿大学51√

德克萨斯大学奥斯汀分校52√

佛罗里达大学53√

乔治华盛顿大学54√

佩伯代因大学55

俄亥俄州立大学56√

叶史瓦大学57

马里兰大学58√

雪城大学59√

佐治亚大学60√

福特汉姆大学61

南卫理公会大学62

康涅狄格大学63√

东北大学64√

匹兹堡大学65√

普渡大学66√

伍斯特理工学院67

克莱姆森大学68√

德州农工大学69√

罗格斯大学70√

明尼苏达大学双城分校71√

弗吉尼亚理工大学72

杨百翰大学73

爱荷华大学74√

特拉华大学75√

贝勒大学76

密歇根州立大学77√

美国大学78

印第安纳大学布鲁明顿分校79√

迈阿密大学牛津分校80

斯蒂文斯理工学院81

科罗拉多矿业学院82

加州大学圣克鲁兹分校83√

马凯特大学84

克拉克大学85

纽约州立大学环境科学与林业学院86

塔尔萨大学87

丹佛大学88

纽约州立大学宾汉姆顿分校89

科罗拉多大学波德分校90√

阿拉巴马大学91√

麻省大学阿姆赫斯特分校92√

佛蒙特大学93

圣路易斯大学94

德克萨斯基督教大学95

德雷塞尔大学96

纽约州立大学石溪分校97√

北卡罗来纳州立大学98√

奥本大学99

圣地亚哥大学100

佛罗里达州立大学101√

爱荷华州立大学102√

密苏里大学103√

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光遗传学（optogenetics）是近几十年来神经科学领域最大的突破之一。然而它的第一位发明者，默默无闻的华人科学家潘卓华却因为学界的种种规则被埋没了。在科学界，到底什么样的研究成果才算的上一项发明，一项研究论文从撰写到投稿在到发表，到底会经历怎样的过程与障碍，评审的标准又是如何影响发表结果的，这一切都可以从以下这个传奇的故事中一窥究竟。神经科学一直是机器之心关注的重要前沿领域之一，同时我们也关心这些伟大研究成果背后的科学家。希望周日的这篇故事能给社区带来一些做学术研究上的思考。

下一个在医疗业掀起革命的技术将是来自一个可以促进神经元光敏的新实验室技术。这种技术又叫做光遗传学（optogenetics），是近几十年来神经科学领域最大的突破之一。它具有治愈眼盲、治疗帕金森症和缓释慢性疼痛的可能。不仅如此，它还可以在实验室中广泛应用于研究动物大脑运作方式，并促进科学家获得对于睡眠、成瘾与感知的突破性理解。

因此两个美国人作为光遗传学的发明者成为了科学世界的摇滚明星也就没什么好惊讶的。斯坦福大学的 Karl Deisseroth 和 MIT 的 Ed Boyden 已经获得了数千万的资金，并在近些年赢取了百万元的奖金。他们在媒体与世界各大学术会议中获取了很多称赞。他们被认为是肯定会赢得诺贝尔奖。

只除了一个问题：也许潘卓华（Zhuo-Hua Pan）才是光遗传学的开创者。

但甚至连许多神经科学家都从没有听说过潘。

60 岁的潘是底特律的韦恩州立大学的视觉科学家，他在故乡中国的时候就开始了他的研究生涯，上世纪 80 年代搬到了美国，继续他的 PhD 并且再也没有离开过这里。他的鼻梁上架着一副金丝眼镜，脸颊上有着笑纹。他的同事形容他是一位纯粹的科学家：谨慎、专注、小心。

潘一直致力于治愈眼盲。在 2000 年的初期，他想出了将光敏蛋白放在眼内来帮助盲人恢复视觉——通过制造其他光敏细胞来弥补死去的视杆细胞和视锥细胞。

这正是光遗传学思想的来源——获取能将光转化为电子活动并将它放进神经元的蛋白质。这样，科学家能够通过发射光来远程刺激神经元，让它们操控脑回路。也有很多人在此之前尝试过制作光敏神经元，但是都没有成功，因为它们都缺少了光敏蛋白质。

2003 年公开的对光敏感通道蛋白的首次分子描述改变了这一切。

光敏感通道蛋白，一种由绿藻形成的蛋白，它通过将离子注入细胞来对光作出反应，这有助于藻类寻找阳光。

「这是我生命中最令人激动的事情，」潘说道，「我认为，哇哦，这就是我们寻找的分子。这正是我们在寻找的光探索器。」

直到 2004 年 2 月，他一直在尝试在神经节细胞中培育光敏感通道蛋白——我们眼中的神经元直接与大脑相连——他在培养皿中培育出了它们。它们在光照下开始具有电活性。在平复激动的心情之后，潘申请了美国国立卫生研究院的资金。NIH 给了他 30 万美金，并评论他的研究「史无前例，具有高度的创新提案，探索在未知的边缘。」

一只包含了光敏感通道蛋白质的盲鼠的视网膜。底部的圆状是神经的细胞体。

包括了光敏感通道蛋白的小鼠视网膜和绿色的荧光蛋白质。

潘不知道那个时候他处在一场与美国以及全世界的科学家的竞赛中，比赛谁能最先将光敏感通道蛋白放入神经元中。

Deisseroth 和 Boyden 在斯坦福工作，Deisseroth 快完成了博士后阶段，Boyden 快读完硕士学位。至少还有另外两个小组处于这场竞赛中，凯斯西储大学（Case Western Reserve University）的 Stefan Herlitze 和 Lynn Landmesser，以及日本东北大学（Tohoku University）的 Hiromu Yawo。

尝试用光来控制神经元的科学家绝不止这些。到 2004 年，Gero Miesenbock 和 Richard Kramer 已经公开发表了利用其他更加复杂的分子来实现这个技术的文章。但是光敏感通道蛋白才是那个即将变革整个领域的工具。

斯坦福团队用光控制神经元的想法由来已久。他们也注意到了关于发现光敏感通道蛋白的论文。Deisseroth 在 2004 年 3 月与文章的作者 Georg Nagel 取得了联系，他问 Nagel 是否愿意合作，分享光敏感通道蛋白的 DNA，这样 Boyden 就可以试着将它放进神经元。在 2004 年 8 月，Boyden 在一个小培养皿里用光照射一个大脑神经元，并记录了光敏感通道蛋白的电子活动。而 6 个月前，潘已经用视网膜神经元做了同样的事情。

潘早在 6 个月前就针对视网膜神经元做了同样的事情。但是他被人抢先了。

我们并没有感到多幸运

Boyden 现在是 MIT 的教授，STAT 告诉他潘首先进行实验的时候他很震惊。

「哇哦。很有意思。我根本不知道这个。」Boyden 说道。

「科学如何认为某件事被证明这件事很值得思考。」他补充道，并指出科学家的成就基于互相的工作，有时候互相合作，有时候并行工作，互相借用对方的肩膀。「不同的团队有时会在互不知晓的情况下做着目的相同的研究」他说道。

斯坦福的新闻办公室称 Deisseroth 的方法是不可行的。为了回应 STAT 提出的问题，发言人 Bruce Goldman 称潘的研究「还远远称不上利用光遗传学... 为了打开精确的神经科学的新大门。这正是 Deisseroth 博士 2005 年的那篇被广泛引用的论文中所揭露的潜力。」

潘说他在几年前可能向 Boyden 说起过他的实验时间，但是潘说，「我并不希望花太多时间说这个，因为会让人们感到不舒服。」

这种想法与 潘一直以来的风格是一致的——勤奋、保守、低调。Wayne State 是一个规模较小的大学，并不因为科学研究而出名。潘去了另一个州立大学完成他的博士学位，接着花费了数十年做了许多低调的研究。这些事情也许对后来发生的事情有所影响，当他试着向世界介绍他的发明时：它看起来并不像某种巨大的前进，即使它真的是。

潘的实验室里的一个人眼模型

潘花费了 2004 年的一个夏季来找出如何把光敏感通道蛋白放进活眼当中。他决定用病毒，即感染眼睛中的细胞，并潜入光敏感通道蛋白的 DNA 中。他的同事，Alexander Dizhoor 是萨鲁斯大学（Salus University）的教授，设计了光敏感通道蛋白 DNA，并将这种基因添加到一个蛋白上，能在蓝光下发出绿色的荧光，所以他们可以一直跟踪光敏感通道蛋白。

在 2004 年 7 月，潘将病毒注射给第一只小鼠。五周后，他检查了小鼠的视网膜看看是否起效。当他看到了一片绿色的海洋时——它们的细胞膜中的成千上万个神经节细胞有着与光敏感通道蛋白偶联的绿色蛋白质。当他在其中一个细胞中插入电极并打开照射灯的时候，这些细胞出现了明显的电活性。光敏感通道蛋白起效了。这仅仅是第一步，但却是具有革命性的一步——这意味着潘的方法也许让盲人恢复视力。

「它的一切都如此美丽。」潘说道。

根据潘分享给 STAT 的一封信所写，潘与 Dizhoor 撰写了一篇研究成果的论文，并在 2004 年的 11 月 25 号提交给了 Nature。Nature 的编辑建议他们将这篇文章发给了一个更加专业的杂志，即 Nature Neuroscience，后者拒绝了这篇文章。在第二年的年初，潘将这篇论文发给了 Neuroscience，尽管后者重新看了一遍，但还是拒绝了。

潘心灰意冷，准备重新修改他的论文，并在 2005 年 5 月去了佛罗里达州的劳德代尔堡，参加 视觉与眼科学研究协会（Association for Research in Vision and Opthamology）大会，在那里他描述了他在神经元中使用光敏感通道蛋白的研究。这次大约只有 15 分钟的简短演讲，算是他的个人发明史上最高调的一次了。

但后来的事情证明这个演讲愈发的重要。几个月后，在 2005 年 8 月，Nature Neuroscience 发表了一篇利用光敏感通道蛋白制造光敏感神经元的论文。这篇论文来自于 Edward Boyden 与 Karl Deisseroth。

潘从一个同事那里听说了这件事，后者发给了他这篇论文。「我感觉很糟，非常糟。」潘说道，停顿了下。「我们感觉自己的运气太不好了。」

遭遇不屑

Deisseroth 和 Boyden 的论文相比于潘的稍有不同。他们仅仅证明了他们可以使用光敏感通道蛋白来控制神经元在培养皿中的活动；潘一直等到在活的动物体中行得通时才发表论文。而且 Deisseroth 和 Boyden 的开灯时长仅为 1 毫秒，已显示出令人难以置信的精确的时间控制。但他们的技术功绩基本上是相同的：他们已经成功地使用光敏感通道蛋白来使培养皿中的神经元对光照产生反应。

MIT 媒体实验室里的 Ed Boyden

那篇斯坦福论文的影响过了一段时间后才显现出来，但确实名声大噪。该项成果瞬间启动了 Deisseroth』s 和 Boyden 两人的职业生涯，为 Deisseroth 在斯坦福的实验室以及 Boyden 位于 MIT 的实验室带来了巨额拨款和有天赋的学生们。纽约时报在 2007 年开始撰写关于 Deisseroth 的光遗传学突破，那篇论文的引用次数开始飙升。

等到潘终于成功地在 2006 年 4 月于《Neuron》上发表了他的论文之时，人们多半不屑一顾。加州大学伯克利分校的神经科学家 Richard Kramer 那时也在研究视觉，他记得，「这算不上创新，这只是『哦，看，你可以把光敏感通道蛋白放入接入大脑的神经元中，你也可以把它放在视网膜的神经元。』它有什么稀奇的吗？没有」

那几个月的时间似乎已经使一切都不同了。

潘的实验室中长出细菌的培养皿和解剖工具。

为什么潘的论文没有被第一个发表？他可能永远不会知道答案。Boyden 的论文出来后，潘给自然神经科学杂志（Nature Neuroscience）的编辑写信，问他们怎么能拒绝他的论文而发表 Boyden 的。

编辑回应到，尽管两篇论文相似，但 Boyden 等人是作为一种新技术、而非一个科学发现来提出的。潘的论文看起来太过狭窄，仅仅关注于使用光敏感通道蛋白来恢复视力，而 Boyden 的论文视角广阔，将光敏感通道蛋白视为一种通用的神经系统科学工具。

其他研究人员提交给神经科学杂志的评论揭示了人们是如何看待潘的论文的。一位评审员喜欢它并给它提了一些小的改进建议。另一个评审员在单独一长段中说该研究是「雄心勃勃的」和「非常初步的」，并总结到「这里能够诱惑大多数神经系统科学家的东西太少。」

事后，潘的合著者 Dizhoor 读到这些评论时不禁失笑。细微地修改后，评审会最终在 2006 年出版一份潘的这篇论文的扩展版。

但那并没有将潘提升为光遗传学的伟人。在出版方面，他比大部队晚太多了，有三个不同群体在他之前发表了有关光敏感通道蛋白的论文。他没能分享到最近颁给 Deisseroth 和 Boyden 的两大奖项，分别是 2013 年的大脑科学奖（The Brain Prize）（100 万欧元分给了光遗传学的六位发明者）和 2015 年的生命科学突破奖（The Breakthrough Prize）（Boyden 和 Deisseroth 每人得到 300 万美元）。

Karl Deisseroth 在加利福尼亚州的芒廷维尤接受生命科学领域的 2016 Breakthrough Prize。

自 2005 年以来，Deisseroth 已经获得了美国国立卫生研究院为他在光遗传学方面研究所资助的 1800 多万美元，而 Boyden 已经收到 1000 多万美元。两人都有其他的主要项目，每年为其实验室带来额外资金。Boyden 是一个多产的演讲家，在 TED 上做了多次 演讲；Deisseroth 是纽约客的 2015 年度深度人物专题的报道对象。

另一方面，潘在过去的 10 年间仅仅累计收到 300 多万美元，并只有一项美国国立卫生研究院的资助——是维持研究项目的最低限度资金。对其工作的大部分赞誉来自于韦恩州立大学。据潘自己的网站介绍，他被邀请做几个访谈——最近的是在俄罗斯的一个技术展览上。

潘在韦恩州立大学的实验室中，在那里他继续着光敏感通道蛋白的研究工作。

发明的游戏规则

这个传奇的故事提出了一个问题：科学上的发明意味着什么。这是近年来困扰科学家们的一个问题——包括正在进行的 CRISPR 专利战——随着研究变得越来越全球化，生物技术的影响和医学发现的研究战果变得越来越有价值。

事实证明，答案取决于语境的变化。

学术界同行通常认为第一个发表有关某技术论文的科学家是该技术的发现者或发明者。

但是正如潘的经验表明，该指标可能有问题。在最近一篇《eLife》杂志上的文章中，两个生物学家 Ronald Vale 和 Anthony Hyman 也指出了这个问题。他们认为，「论文提交和论文出版之间的延迟差可以从几星期到两年多」，「这个过程让知识从科学家转移到全球科学界的过程中，调慢了进度并创造不公平。」

而且评审员可能会偏向于他们熟悉的名字或有声望的机构。抹去作者姓名的盲评方法已被建议用来将这种影响最小化，但许多科学家怀疑它是否有效，因为研究往往是在会议上就被提前讨论了。

而 Vale 和 Hyman 提倡科学家们在提交给杂志前先在 bioRxiv 之类的「预印本服务器」上贴出研究草稿。如果这样的服务器在 2004 年就已被神经系统科学家广泛使用的话，潘可能已经在上面贴出他那篇被拒的研究成果了，作为一份凭证。

但这是否意味着他将出现在诺贝尔奖的入围名单上还不清楚。

Kramer 认为即使 潘已经在 bioRxiv 上发表，他也应该闭嘴了，因为他并不是第一个在该技术上发表同行评议论文的人。这才是影响光遗传学（optogenetics）的发明者是否会以及何时会获得诺贝尔奖的重要因素。

法律系统里的规则跟这里的不太一样。据一位专门从事专利法的美国律师协会代表的说法，要在 2000 年初时证明专利优先问题，通常情况下你需要展示两个过程：「某人在何时确实构想出了这个发明——有点像是头脑中的灵光一现（啊！我有了！）——以及发明在何时进入实践——这意味着你已经实现它并已经证明你的想法行得通。」

根据这些标准，一项发现要发生在实验室演示时期，甚至是在预印本服务器上贴出之前。

然后是公众舆论的意见。科学家们成为日益公众的人物，他们运营推特账户并出现在深夜谈话节目中。

「在学界上升的过程受到非科学事物的影响比过去更多了一些，」拥有失明基因治疗方面专利的哈佛医学院教授 Richard Masland 说。

身处韦恩州立大学可能意味着潘没有资源让一篇高知名度的论文获得发表。做高质量研究有实际的成本，但此外顶级大学的高级研究员通常指导初级教授，阅读他们的成果并帮助深化。

与麻省理工学院或斯坦福大学等著名机构中的科学家相比，潘 赞同这一事实可能会将他置于劣势。「当然，我不能通过证据证明它。」他说。而潘的谦逊和非母语的语言能力可能无法让他像 Boyden 和 Deisseroth 那样宣传自己。

「他不像该领域的其他人那样是一位知名演讲人和主持人。而要能够走出去并出售自己，这是整个游戏的一个重要组成部分，」加州大学伯克利分校的视觉研究员 Kramer 说。

这种宣传可以是自我强化的。起先研究光敏感通道蛋白的 Case Western 教授 Landmesser 说，「我认为总有一种趋势是，让我们这么说吧，第一个到达的人会得到更多宣传。」

一段大学的公关视频可以带来一篇国家级新闻报道，这会促使某人在一个不错的现金奖励提名中想起你的名字，这会导致科学家在一些电视节目中露脸。「发明者」一词在某些时刻会被用到，而你要在谷歌了「谁发明了光遗传学？」之后才能通过谷歌的自动回答得到答案。

在潘实验室中的一张黑板和玻璃器皿干燥架。他使用光敏感通道蛋白帮助失明的小鼠看东西。

最终，潘 和 Boyden 与 Deisseroth 团队共同获得该发现的专利

潘在 2005 年 5 月的演讲对 Boyden-Deisseroth 专利有过一阵威胁——美国专利局拒绝了它多次，因为潘的摘要是在归档的一年多以前出版的。

最终，Deisseroth 和 Boyden 签署了一份文件，说明他们在 潘 发表会议摘要之前已经在实验室中私下发明了使用光敏感通道蛋白的这种方法。有关专利是在 2016 年 3 月发布的，几乎是在归档的 10 年之后。

现在 Deisseroth 是 Circuit Therapeutics 公司的创始人和科学顾问，这家公司开发一系列的基于光遗传学的疗法，想来是使用了 Deisseroth 的专利发明。（Circuit Therapeutics 拒绝评论有关其知识产权许可的细节。）

潘也获得了一项专利，使用光敏感通道蛋白来恢复视力。他的专利是由 RetroSense 颁发，后者在 2005 年赢得了来自天使投资协会（Angel Capital Association）的奖励。RetroSense 的 CEO——他颁发的这项专利——告诉《STAT》有关 潘 在光遗传学发明上的地位——今年开始的临床试验，使用基因治疗把藻类蛋白质放在盲人眼中。这是人类的第一个光遗传学应用，也是非人类基因第一次被用于基因治疗试验。

现在，德克萨斯州的盲人依靠眼睛里的海藻 DNA 和蛋白质看路。而这就是 潘 一直在努力的。「我仍然感到高兴的一件事是：即使是现在，我们的临床研究仍然领先于任何人，」潘说。

但由于在美国没有基因疗法被批准用于临床使用，在人类中成功利用光遗传学的道路可能是漫长的。加州大学伯克利分校的神经科学教授 Yang Dan 正在利用光遗传学来研究睡眠，但她在短期内不看好光遗传学的临床治疗，她说：「我相信这些安全检查会需要很长很的时间。」

至于该发明本身，一些科学家说 潘可能没有 Deisseroth 和 Boyden 所拥有的值得嘉奖的大愿景。作为抢先获得光敏感通道蛋白首次发表的其他人之一，Stefan Herlitze 说：「当然我不得不说，Deisseroth 和 Boyden 他们真的将该领域向前推进了。」

Boyden 附和道「Karl 和我对如何控制大脑中的细胞类型的一般性问题非常感兴趣，我们近年来致力于将这些分子推到它们的逻辑极限。」

所以可能重要的不是谁发明了光遗传学，而是看谁把科学的边界推得最远。

当被问到自己是否应得 Boyden 和 Deisseroth 已享有的认可时，潘拒绝回答。他后来告诉《STAT》，Deisseroth「的工作无疑也很出色。但他也很幸运，因为如果我们的论文是在他前面被发表，故事就不同了。我们本将得到更多的荣誉。」

这差不多就是潘愿意说的关于其信用下跌的全部东西。今天他仍然在底特律。他一直以来都在致力于研究可用来治愈失明的新版光敏感通道蛋白。「我的实验室非常小，」潘说，「我们主要对试图恢复视觉感兴趣。」

选自 STAT，作者：ANNA VLASITS 机器之心编译；