理化生三大諾獎相繼公布，獲獎者都研究了些什麼？

新聞 10-07

國慶長假的前三天，諾貝爾獎的生理和醫學獎、物理學獎、化學獎相繼公布。

10月1日，2018年諾貝爾生理學或醫學獎授予詹姆斯?艾利森(James P. Allison)，本庶佑(Tasuku Honjo)，表彰兩位科學家因為在腫瘤免疫檢查點抑製劑療法方面的重大發現（for their discovery of cancer therapy by inhibition of negative immune regulation）。

今年諾貝爾生理和醫學獎得主：詹姆斯?艾利森(James P. Allison)和本庶佑(Tasuku Honjo)

（圖源諾貝爾獎官方網站）

10月2日，2018年諾貝爾物理學獎授予阿瑟·阿什金(Arthur Ashikin)、傑拉德·穆魯(Gérard Mourou)、唐娜·斯特里克蘭(Donna Strickland)，表彰他們在激光物理領域的突破性發明（for groundbreaking inventions in the field of laser physics）。

今年諾貝爾物理學獎得主：阿瑟·阿什金(Arthur Ashikin)、傑拉德·穆魯(Gérard Mourou)、唐娜·斯特里克蘭(Donna Strickland)

（圖源諾貝爾獎官方網站）

10月3日，2018年諾貝爾化學獎獲獎名單公布。獲獎者分別為：弗朗西斯·阿諾德（Frances H.Arnold）、喬治·史密斯(George P.Smith)、格雷戈里·保羅·溫特爵士 (Gregory P. Winter)。弗朗西斯的貢獻在於實現了酶的定向轉化（for the directed evolution of enzymes），後兩位獲獎者則實現了多肽和抗體的噬菌體呈現技術（for the phage display of peptides and antibodies）。

（今年諾貝爾化學獎得主：弗朗西斯·阿諾德（Frances H.Arnold）、喬治·史密斯(George P.Smith)、格雷戈里·保羅·溫特爵士 (Gregory P. Winter)

（圖源諾貝爾獎官方網站）

這幾天，各種對於今年諾獎獲獎者的報道已經連篇累牘，容易提到的注意點是八位獲獎者的國籍，以及斯特里克蘭是歷史上第三位獲得諾貝爾物理學獎的女性科學家，而阿諾德則是歷史上第5位獲得諾貝爾化學獎的女性科學家，也是今年第2位獲諾獎的女性科學家。別的媒體說過的內容，戰忽局就不重複念叨了。

21世紀的前沿科學在何方？

首先，我們介紹一下這次獲獎的幾個研究究竟是什麼玩意兒。

獲得生理和醫學獎的研究，簡單的來說是一種新的癌症治療手段。事實上，小橘子們比較熟悉的幾種成熟的癌症治療手段早已被頒發過諾貝爾獎，例如激素療法（1966），化療（1988）以及白血病的骨髓移植（1990）。這次兩位獲獎者找到的新方法是通過某種蛋白的刺激，使得T細胞更好地參與免疫系統的防禦。而這種「新方法」已經在2012年開始逐漸進入臨床，開始治癒癌症患者。

物理學獎方面，三個獲獎者的研究都在光學領域。其中，阿什金髮明了一種「光學鑷子」，即一種可以固定住細菌或者細胞的激光。這一發現被廣泛應用於前沿的生物學研究中。穆魯和斯特里克蘭則設計了一種持續時間短的、集中性的、高能量的激光，即一種脈衝激光。這一技術的優點在於不會對受到激光照射的材料造成損傷，該成果已數百萬次應用於眼科矯正手術中。

脈衝的激光

（圖源諾貝爾獎官方網站）

今年的化學獎側重點在於酶的研究和應用。阿諾德對酶的研究使得她開發了新的催化劑，並應用於更環保的化學物質和藥品的生產之中。史密斯和溫特則通過酶開發了新型藥物，以治療風濕性關節炎、牛皮癬和腸炎等。

我們生活的這個時代，雖然各種國家間還是矛盾不斷。但追求人的持續健康和生活質量提高已經成了全人類的共識。不難看出，無論是癌症治療手段還是激光眼科矯正手術和新型藥物，都是使人更加健康的劃時代性研究。而「光學鑷子」和酶一類的催化劑，也是幫助我們在科學研究和工業生產中提高效率的高水平研究。

中國會迎來諾獎大爆發嗎？

科普完諾獎的內容，我們借諾獎之風，談談中國的科學研究發展。小編對我們國家的科學研究前途十分有信心。這並不是喊口號，更加不是忽悠，而是有道理有事實可依的。

我們中華民族素來有吃苦耐勞的堅韌性格，學習理工科的能力也並不輸給世界上其他民族。楊振寧、李政道、丁肇中等著名華人科學家早在上世紀就已斬獲諾貝爾物理學獎。近年斬獲三大理科獎項的華裔有出生於香港的高琨（已故）因「在纖維中傳送光以達成光學通訊的開拓成就」獲得了2009年的物理學獎，中國本土培養的本國籍科學家屠呦呦因「發現治療瘧疾的新療法」獲得了2015年的生理和醫學獎等。

諾貝爾獎官方為屠呦呦拍攝的獲獎照

（圖源諾貝爾獎官方網站）

科學研究歷來就是一項回報慢，風險高的奢侈型投資，當然，這種投資的回報率相當驚人。翻查從1901年創始至今的諾貝爾獎得主列表，幾乎所有的獲獎者均來自經濟社會高度發達的北美和西歐國家。少數零星也來自我國港台地區、日本、以色列、俄羅斯等長期重視教育和科學技術的較富裕地區。因此，小編以為，獲得諾貝爾獎，高質量的教育體系和真金白銀的投入十分重要。

不過需要注意的是，物理化學生物這些基礎科學，往往需要天賦和毅力都十分超群的人才才能取得成果。科學技術發展的合理導向還是應該花較多的人力財力物力去發展食品紡織、信息通信、工程設備、生產製造等等更務實的技術，而非一擁而上，以論文為導向追求與生產力脫節的所謂研究。這是全世界目前科技研究的通病，需要努力逆轉。

諾貝爾獎的頒發還有一個特點，是其強烈的滯後性。諾貝爾獎授予的研究一般都是10-40年前，經過學術界長期檢驗驗證，真實可靠的研究成果。這是十分容易證實的觀點。稍稍研究一下今年的獲獎者經歷：日本人本庶佑本次獲生理和醫學獎的主要貢獻：「發現以抑制負性免疫調節治療癌症的方法」，是他在1980年至1992年間做出的，其本人五年前被日本政府授予該國科學技術和文化藝術領域的最高獎賞「文化勳章」。這是諾獎認可周期的一個標準例子。

本庶佑2013年被授予「文化勳章」

（圖源日本政府網站）

局座曾經說過，科研就如圖老農民種地，要一個人甘於寂寞，面朝黃土背朝天地長期耕耘。諾獎級的研究，不少都是數以十年計的長期攻關成果。因此，必須要富裕穩定的社會環境才能夠使科學家能夠長期沉下心來搞研究，同時，他所在的高校、科研院所，甚至政府，要捨得砸錢而不能急於求成。無論是走了一百年下坡路的英法，還是深陷老齡化泥潭的日本，都能常年穩定輸出理科的諾貝爾獎，就是這個道理。而之前提到的華人獲獎者，除本土培養的屠呦呦之外，其他人無一不是在當時物質已經比較成熟的地區取得的研究成果。

這也是小編對我們國家科研前景充分有信心的原因。隨著我國逐漸富裕，長期安定，越來越多的年輕人可以專心地投入科學事業之中了。經過四十年經濟發展的時間沉澱，我國的科學技術大爆發很快就將到來。

特約作者：小宋同學

參考資料：諾貝爾獎評審委員會網站、知社學術圈等