在2006年1月9日，在北京人民大会堂召开的全国科学技术大会上，吴孟超荣获了2005年度国家最高科学技术奖。这是自2000年设立国家最高科学技术奖以来，第一次奖给一位医学家。
这次全国科技大会，以增强自主创新能力、建设创新型国家为标志，成为我国科技发展史上的一个里程碑。上午9时，人民大会堂里华灯齐放，出席大会的来自全国的科技工作者和各界代表共3000多人欢聚一堂，气氛庄严热烈。中共中央总书记、国家主席、中央军委主席胡锦涛，以及党和国家其他领导人出席会议。大会由全国人民代表大会常务委员会委员长吴邦国主持。中共中央政治局常委、国务院总理温家宝首先宣读了《国务院关于2005年度国家科学技术奖励的决定》。根据《国家科学技术奖励》的规定，经国家科学技术奖励评审委员会评审，国家科学技术奖励委员会审定和科技部审核，经国务院批准并报请国家主席胡锦涛签署，授予叶笃正院士和吴孟超院士2005年度国家最高科学技术奖。
吴孟超是由中国人民解放军总后勤部和上海市人民政府联合推荐的。他是上海市第一个获国家最高科学技术奖的科学家，也是医学界第一个获国家最高科学技术奖的临床医学家。
在雄壮的乐曲声中，胡锦涛主席分别向叶笃正院士和吴孟超院士颁发了奖励证书和500万元奖金支票，并同两位德高望重、成就卓著的科学家亲切握手。他对吴孟超说：“祝贺你获得大奖！”吴孟超则激动地回应：“感谢主席，我还要继续努力！”会场上响起一次又一次热烈的掌声。要强调的是，92岁高龄的吴孟超的恩师——裘法祖院士也专程从武汉前来参加学生获大奖的会议，吴孟超一如既往地搀扶着老师进场，令与会代表都深受感动。
吴孟超又一次站在了领奖台上。与以往不同的是，这次他是在庄严的人民大会堂，领取的又是国家最高科学技术奖。人生没有比这项奖励更重的奖励了!(www.guayunfan.com)胡锦涛主席在大会上发表的重要讲话《坚持走中国特色自主创新道路，为建设创新型国家而努力奋斗》，让吴孟超受到了极大的鼓舞，他决心按照讲话的精神和具体要求，使东方肝胆外科医院和研究所在现有基础上，加大自主创新力度，培养更高水准的创新人才，以健全的创新体制和机制，用科学的发展观引领肝胆外科更快发展，更好地造福于人类。
科技大会刚结束，吴孟超与叶笃正院士随即被请到中央电视台演播厅，进行直播采访。当主持人问吴孟超的获奖感受时，吴孟超直话直说：“获得国家最高科技奖，我心里非常高兴，我是代表我们东方肝胆外科医院来领奖的，我只是这个集体里的一分子。我本人要感谢各级领导的关怀和组织的培养，感谢我的老师裘法祖教授的教诲，感谢我的同事们在工作中对我的支持和帮助，感谢我的病人给了我为他们服务的机会。”这些话语绝不是客套，而是发自肺腑的真言。
吴孟超确实把领奖台当作了新的起跑线!
1月12日夜晚吴孟超回到上海，1月13日清晨他就赶到医院上班，直接到病房去看望他牵肠挂肚的病人，这位病人是他赴京开会前所做的手术。见到病人恢复良好，吴孟超自然十分高兴。
1月17日上午，中共上海市委和市政府领导会见了吴孟超，祝贺他荣获国家最高科学技术奖，并勉励吴孟超为建设创新型国家继续作出更大的贡献。同日下午，总后勤部在第二军医大学举行庆祝大会，总后首长、科技部领导和上海市领导都到会祝贺，二军医大1800多名师生共同分享了吴孟超的光荣。他的恩师裘法祖院士也赶来祝贺。总后勤部又奖励吴孟超100万元奖金。
1月19日，由于连续奔波劳累患了感冒的吴孟超，还是坚持着为一位肝癌患者做了肝叶切除手术。他说：“十来天不进手术室，心里空落落的。”
对于600万元的巨额奖金，吴孟超表示：“奖金我是一分钱都不会拿的，一部分用于加强基础研究，一部分用于加大学科人才培养，剩下的放入基金会里用于加快肝胆外科事业的发展。现在我的月工资有3000多元，加上国家和总后勤部补贴的院士津贴，还有医院的补助，足可保证三餐温饱，衣食无忧。现在要做的就是想办法多救治一些肝癌病人，争取早日攻克肝癌这个威胁我国人民健康的‘头号杀手’。现在我国每年有10多万人死于肝癌，我们用手术刀虽然能延长一些病人的生命，但对于整个肝癌群体来说，我们的能力是微不足道的。如果能在预防肝癌、根治肝癌等基础研究方面有突破性的研究成果，我国的肝炎、肝硬化和肝癌患者将会大大减少。所以，我们要坚定地走临床治疗和基础研究相结合的道路，在保证手术成功率和疗效的同时，加大基础研究的投入以及相关学科的横向联合，找出中国人易患肝病的根本原因，还更多的人以健康……”
一个月后的元宵之夜，吴孟超被请到北京参加元宵晚会，幸运地坐在胡锦涛主席旁边。胡主席一见到吴孟超就亲切地握着他的手说：“吴老，我们这么快又见面了，祝你节日快乐！”胡主席的亲切与随和，让吴孟超觉得特别温暖。他向胡主席汇报了自己联合上海的六位院士，要集成式开展对癌症发生机制的研究以预防癌症的设想，得到了胡主席的充分肯定与赞扬，并表示，如果研究过程中遇到什么困难，可以随时找他。吴孟超自然连声感谢：“我现在的身体还很好，我相信自己能一如既往带领学生在与肝癌斗争的道路上继续前进，不断取得新的研究成果。”
吴孟超对于肝胆外科事业未来的发展，思路更加清晰，措施更加得力，步骤和方法也更加落实，他充满信心地站在了新的起跑线上。
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