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一文看懂2020年三大诺贝尔科学奖

2020年诺贝尔奖于10月5日至12日陆续公布。受疫情影响,原定于12月10日在瑞典首都斯德哥尔摩举行的传统颁奖典礼和晚宴被取消,改为线上举行。

由于诺贝尔基金会的财务状况相比以往处于“非常稳定的状态”,今年的单项奖奖金比去年增加近100万瑞典克朗,达到1000万瑞典克朗(约合人民币759.5万元)。一起来看看备受关注的三大科学奖吧!

THE NOBEL PRIZE

生理学或医学奖

10月5日,2020年诺贝尔生理学或医学奖揭晓:哈维·J·阿尔特(Harvey J. Alter)、迈克尔·霍顿(Michael Houghton)和查尔斯·莫恩·赖斯(Charles M. Rice)三人获奖,获奖理由:发现丙型肝炎病毒。

有史以来的第一次,丙型肝炎病毒现在可以被治愈。2020年诺贝尔生理学或医学奖获奖者们的发现,揭示了慢性肝炎其余病例的病因,并使得血液检查成为可能,新的药物也拯救了数百万人的生命。

Harvey J.Alter、Michael Houghton和Charles M.Rice的重大发现使我们能够鉴定一种新的病毒——丙型肝炎病毒。在他们的工作之前,尽管甲型肝炎和乙型肝炎病毒的发现至关重要,但大多数血源性肝炎病例仍然无法解释。丙型肝炎病毒的发现揭示了其余慢性肝炎病例的原因,并使验血和新药物成为可能,从而挽救了数百万人的生命。

详细解读

肝炎主要有两种形式。其一是由甲型肝炎病毒引起的急性疾病,该病毒通过被污染的水和食物传播。另一种是有乙型肝炎病毒或丙型肝炎病毒(今年的诺贝尔奖)引起的。这种血源性肝炎通常是一种慢性疾病,可能会发展为肝硬化和肝细胞癌。

肝炎——人类健康的全球威胁

肝炎(hepatitis),是希腊语中的“肝”和“炎症”一词的组合。肝炎主要由病毒感染引起,但酗酒、环境毒素和自身免疫疾病等也是重要的原因。二十世纪四十年代,人们发现主要有两种类型的传染性肝炎。第一种成为甲型肝炎(hepatitis A),其通过被污染的水或事物传播,但对患者几乎没有长期影响。第二种类型主要通过血液和体液传播。因为可以导致慢性疾病,并发展为肝硬化和肝癌,这种类型的肝炎威胁更严重。这种类型的肝炎是隐性的,因为健康个体在感染之后,可能会经过许多年才会显现出严重的并发症。血源性肝炎与高发病率和高死亡率相关,每年在全球范围内造成一百多万人死亡,从而使其成为与HIV感染和结核病相当的全球性健康问题。

获奖人介绍

Harvey J.Alter于1935年出生于纽约。他在罗切斯特大学医学院获得医学学位,并在斯特朗纪念医院和西雅图大学医院接受内科训练。1961年,他加入美国国家卫生研究院(NIH)担任临床助理。在乔治敦大学任职数年之后,他于1969年回到NIH,加入临床中心的输血医学系,担任高级研究员。

Michael Houghton出生于英国。1977年,他在伦敦国王学院获得博士学位。1982年,他加入了G。D。Searle & Company公司,之后又在加利福尼亚州埃默里维尔的Chiron公司任职。他于2010年迁往加拿大阿尔伯塔大学,现为加拿大卓越研究教授,主攻病毒学;他还是阿尔伯塔大学的“李嘉诚教授”,并兼任李嘉诚应用病毒学研究所所长。

Charles M.Rice 1952年出生于萨克拉门托。1981年,他在加州理工学院获得博士学位,并在1981-1985年期间接受博士后培训。1986年,他在圣路易斯的华盛顿大学医学院建立了自己的研究小组,并于1995年成为全职教授。自2001年以来,他一直是纽约洛克菲勒大学的教授。2001年至2018年期间,他担任洛克菲勒大学丙型肝炎研究中心的科学和执行主任,目前仍在该中心工作。

THE NOBEL PRIZE

物理学奖

10月6日,瑞典皇家科学院在斯德哥尔摩宣布,将2020年诺贝尔物理学奖的一半授予罗杰·彭罗斯(Roger Penrose),另一半授予雷因哈德·根泽尔(Reinhard Genzel)和安德里亚·格兹(Andrea Ghez),以表彰他们“发现了宇宙中最奇特的现象之一——黑洞”。他们将分享1000万瑞典克朗的奖金(约合人民币760万元)。

详细解读

爱因斯坦预言了光在黑洞附近的表现,但爱因斯坦并不认为宇宙中确实存在黑洞。1965年1月(爱因斯坦去世十年后),彭罗斯用数学方法巧妙地证明了黑洞是爱因斯坦广义相对论的直接结果,并对黑洞及其形成进行了科学的描述。他的研究被认为是继爱因斯坦之后,在广义相对论方面做出的最重要贡献。

雷因哈德·根泽尔和安德烈娅·盖兹各自领导着一支天文学研究团队,自1990年以来,他们一直试图透过尘埃云观测银河系中心的一个名为“射手座A*”的区域。运用自己开发的“自适应光学技术”,观测到该区域有一个质量非常大且看不见的天体。

这个天体在不超过太阳系的空间中聚集了约400万个太阳的质量,并且还在拉动周边的恒星,使恒星急速旋转并以极快的速度坠向银河系中心。这项工作为银河系中央有一个超大质量的黑洞的预言提供了最为有力的证据。

获奖人介绍

罗杰·彭罗斯,1931年出生于英国科尔切斯特,1957年获剑桥大学博士学位。数学物理学家,曾任牛津大学数学系教授。获奖理由是发现“黑洞的形成是广义相对论的有力预言”,奖金份额为1/2。

雷因哈德·根泽尔,1952年出生于德国巴特洪堡,1978年获得波恩大学博士学位。物理学家,马克斯·普朗克科学促进学会院士,美国国家科学院院士。任职于美国加州大学伯克利分校、德国马克斯·普朗克外星物理研究所。获奖理由是“发现了银河系中心的超大质量致密天体”,奖金份额为1/4。

安德烈娅·格兹,1965年生于美国纽约,1992年在加州理工学院获得博士学位。美国天文学家,任职于美国加利福尼亚大学洛杉矶分校。她是迄今诺贝尔奖得主中的第54位女性,也是第4位获诺贝尔物理学奖的女性科学家。获奖理由是“发现了银河系中心的超大质量致密天体”,奖金份额为1/4。

THE NOBEL PRIZE

化学学奖

10月7日,瑞典皇家科学院在斯德哥尔摩宣布,2020年诺贝尔化学奖授予了埃马纽埃尔·卡彭蒂耶(Emmanuelle Charpentier)和詹妮弗·杜德纳(Jennifer A. Doudna),以表彰她们在基因编辑方面作出的贡献。

她们是诺贝尔化学史上第一对同时获得诺贝尔奖的女科学家,也是诺贝尔奖得主中的第55、56位女科学家。

详细解读


基因剪刀:重写生命编码的工具

埃马纽埃尔·卡彭蒂耶和詹妮弗·杜德纳开发了基因技术中最锐利的工具之一:CRISPR/Cas9基因编辑技术。该技术也被称为“基因剪刀”,它能够帮助研究人员找到DNA片段,并将其剪断,使研究人员能够打开或关闭基因,甚至对其进行修复和替换。

这项技术对生命科学产生了革命性的影响,可以帮助研究者开发新的癌症疗法,并可能使治愈遗传疾病的梦想变成现实。诺贝尔化学委员会主席克莱斯·古斯塔夫森称,“基因剪刀有着巨大的力量,它影响着所有人,不仅彻底改变了基础科学,而且催生了新的医学疗法。”

在埃马纽埃尔·卡彭蒂耶对化脓性链球菌(对人类危害最大的细菌之一)的研究中,她发现了一种未知分子tracrRNA。她的研究表明,tracrRNA是细菌古老的免疫系统CRISPR/Cas的一部分,它可通过切割病毒的DNA解除病毒的危害。

卡彭蒂耶在2011年发表了她的发现,同年开始与詹妮弗·杜德纳合作。杜德纳是一位经验丰富的生物化学家,对RNA有深入的研究。卡彭蒂耶和杜德纳成功在试管中再造了细菌的基因剪刀,并简化了“剪刀”的分子组成,使其更容易使用,并在实验中对基因“剪刀”重新编程。

在自然形态下,“剪刀”可以从病毒中识别DNA,卡彭蒂耶和杜德纳证明了“剪刀”是可以被控制的,它们可以在一个预定的位置切断任何分子的DNA,而在DNA被切断的地方,人类就可以很容易地编写新的“生命密码”

获奖人介绍

埃马纽埃尔·卡彭蒂耶,1968年12月11日出生于法国,1995年在巴斯德研究所获得博士学位。生物化学家,任职于德国马克斯·普朗克病原学研究所。获奖理由是“开发出了CRISPR基因编辑技术”,奖金份额为1/2。

詹妮弗·杜德纳,1964年2月19日出生于美国华盛顿,1989年在哈佛医学院获得博士学位。生物化学家,任职于加州大学伯克利分校。获奖理由是“开发出了CRISPR基因编辑技术”,奖金份额为1/2。

关于诺奖,这些事你可能还不知道

诞生记

一份差点无效的遗嘱

“请将我的财产变做基金,每年用这个基金的利息作为奖金,奖励那些在前一年为人类做出卓越贡献的人。”100多年前,瑞典化学家诺贝尔立下遗嘱,设立诺贝尔奖。

虽然在今天,人们认同诺贝尔奖是科学界的权威奖项,但在百年之前,它却遭受非议,差点夭折。

在诺贝尔遗嘱公布之初,瑞典舆论一片谴责之声,诺贝尔也因为没把巨额遗产捐赠给瑞典,而被贴上了“不爱国”的标签。

好在经过诺贝尔遗嘱执行人的不懈努力,瑞典国王终于在1898年宣布诺贝尔遗嘱生效,瑞典国会后来也通过了诺贝尔基金会章程。在1901年的12月10日,也就是诺贝尔逝世5周年的纪念日,颁发了首次诺贝尔奖。

成长录

得奖者为何越来越“大器晚成”?

1901年至今,诺贝尔奖已有近120年的历史,累计颁发597次,共有919位个人和24个组织获得过诺贝尔奖,54次授予女性。

其中,年龄最大的获奖者是2019年化学奖得主之一——被誉为“锂电池之父”的美国科学家古迪纳夫,当时他已97岁。面对这份“迟来的”荣耀,古迪纳夫表示:“活到97岁,你可以做任何事情。能获得诺贝尔奖,我感到既荣幸又受宠若惊。”

从上世纪五十年代一直到现在,在传统自然科学领域中有一个有趣的趋势——诺贝尔奖得主获奖时的年龄越来越大。

对此,诺贝尔博物馆的高级主管古斯塔夫•卡尔斯特兰德曾解释,一百年前,全世界只有大约一千名物理学家,而今天,这个数字已经上涨到约一百万。

科学家也许在年轻时就取得重大发现。但是,成就突出的科学家成千上万,而且诺贝尔奖委员会对科学成果的可靠性要求越来越高,所以可能要等很多年才有可能获奖。

发家史

“巨额”奖金为什么发不完?

最初,诺贝尔的遗产只有3100万瑞典克朗。从1901年至今,诺奖发放的奖金总额早已远超这个数字,但却仍有钱发放,这要归功于投资理财。

诺贝尔基金会的钱投资过国债,也投过房地产和股市。但是,理财不可能总是一帆风顺。2011年,由于全球股票市场不振,诺贝尔基金会的股票投资,就亏损了1900多万瑞典克朗。

2020年,每项诺贝尔奖奖金额为1000万瑞典克朗,比2019年增加100万瑞典克朗。

拿到“巨额”奖金后,有不少得奖者把钱花在后续的科研上,还有人把奖金捐出去。

当然,也有科学家选择了“买买买”。英国细胞生物学家保罗•纳斯在获奖后,决定买一台高档摩托车。经济学家弗兰科•莫迪利安尼把部分奖金用来升级他的帆船。1993年医学奖得主之一的菲利普•夏普则买了一间有百年历史的房屋,他直言,奖金实在是诺奖美好的一部分。

伤心事

有人陪跑155次终成空

作为精神分析学派创始人,奥地利心理学家弗洛伊德曾获得33次诺奖提名,其中32次为诺贝尔生理学或医学奖。1936年,法国著名作家罗曼•罗兰还提名弗洛伊德为诺贝尔文学奖得主。

罗兰在提名信中写道:“我知道,乍一看,精神分析学家更适合诺贝尔生理学或医学奖,但他(弗洛伊德)的伟大作品,在过去30年间深深影响了文学界。”

虽然弗洛伊德一生“抱憾”未收获诺奖,但与法国生物学家加斯顿•雷蒙相比,他还不算最“受伤”。

1930年至1953年期间,雷蒙曾获155次诺贝尔奖提名。他在20世纪20年代研制了一种预防白喉的疫苗,当时白喉是导致人们死亡的主要原因。

根据诺奖基金会的规则,提名人与被提名人的信息将严格保密50年。近年来,虽然提名名单没有对外公布,但博彩机构仍列出一些热门人选,其中就包括人们熟知的日本作家村上春树。

面对外界高涨的呼声与期盼,村上春树却坦然表示:“流芳百世的是作品,而不是奖项。”

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