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實至名歸!2018年度諾貝爾獎塵埃落定

10月1日—3日,2018年諾貝爾獎三大自然科學獎項——生理學或醫學獎、物理學獎和化學獎的逐一揭曉,為人類智慧文明的高塔,再次壘上耀眼的一層。

瑞典著名化學家阿爾弗雷德·諾貝爾設立的系列獎項,用於鼓勵「為人類帶來最大利益」的科學發現與發明成果。

從生物學家發現免疫系統制動機制而衍生癌症治療新方法,到物理學家用光鑷移動微小物體並製造最短最強激光脈衝,再到化學家掌控酶和抗體定向進化的力量,無一不是基礎科學領域的發現,發展成提高人類生命質量和生產效率的有益工具、手段和方法。

今年的獲獎名單,再次秉承了諾貝爾的遺願,也讓全球熱愛科學的公眾,對「人類的最大利益」究竟是什麼有所感悟,對做出這樣貢獻的科學家有所敬重。(本報記者:房琳琳)

生理學或醫學獎:首次授予癌症治療新方法

釋放「剎車」:艾利森研究了一種抑制蛋白質,發現其具有釋放免疫系統制動機制的潛力,讓免疫細胞可以攻擊腫瘤。

癌症每年導致數百萬人死亡,是人類面臨的最大健康挑戰之一。通過人體免疫系統攻擊腫瘤細胞的固有能力,是今年獲獎者建立的一個全新癌症治療總則。

美國科學家詹姆斯·艾利森研究了一種抑制蛋白質,發現其具有釋放免疫系統制動機制的潛力,讓免疫細胞可以攻擊腫瘤。他將這一概念發展成一種治療癌症的全新方法。

與此同時,日本科學家本庶佑在免疫細胞上發現一種蛋白質,經過仔細探索其功能,最終發現它也可以作為制動器,但具有不同的作用機制,基於此發現的療法被證明在抗擊癌症方面非常有效。

美國科學家詹姆斯·艾利森和日本科學家本庶佑共同獲得2018年諾貝爾生理學或醫學獎。

二人展示了如何將不同的抑制免疫系統制動策略用於癌症治療,他們開創性的發現被認為是「人類抗擊癌症的里程碑」。

物理學獎:用激光工具「玩轉」微觀世界

激光發出短脈衝

脈衝被拉寬

拉寬後的脈衝被放大

脈衝被壓縮,峰值強度極大提高

啁啾脈衝放大技術:創造出最短、最強的激光脈衝,成為後續高強度激光器的「標配」,為發明「光鑷」「光手術刀」鋪平了道路。

今年物理學獎的獲獎發明,被認為「徹底改變了激光物理學」。現在,人類正以新的眼光看待極小物體和難以想像的快速過程。先進的精密儀器開闢了尚待開發的研究領域和眾多工業與醫療應用。

阿瑟·阿什金髮明的光學鑷子,讓激光束像手指那樣抓住粒子、原子、病毒和其他活細胞,這種新工具似乎讓科幻小說里的「夢」成真了——利用光的輻射壓力來移動物體。

而熱拉爾·穆魯和唐娜·斯特里克蘭為創造最短、最強的激光脈衝鋪平了道路。他們發明的新技術被稱為「啁啾脈衝放大技術」,很快成為後續高強度激光器的「標配」,其用途包括每年進行數百萬次的激光眼科視力矯正手術。

無數的應用領域尚待探索,這些著名的發明讓我們更好地理解阿爾弗雷德·諾貝爾的精神,研究人員在微觀世界搜尋新內容,為人類帶來最大利益。

美國科學家阿瑟·阿什金、法國科學家熱拉爾·穆魯和加拿大科學家唐娜·斯特里克蘭共同獲得2018年諾貝爾物理學獎。

值得一提的是,女性獲頒諾貝爾物理學獎,是有史以來的第三次。前兩次分別授予著名的女性科學家瑪麗·居里和瑪麗亞·格佩特-梅耶。

化學獎:揭示並利用「進化」的力量

利用「進化」的力量:實現了酶和抗體的定向進化,開發出新的催化劑和新的抗體藥物。

自從生命的第一顆種子出現在大約37億年前,地球上幾乎每個縫隙都充滿了不同的生命。生命的化學工具——蛋白質經過優化、改變和更新,創造了令人難以置信的多樣性。

今年的諾貝爾化學獎獲得者,被認為通過生物的多樣性揭示了進化的力量,並控制其過程用於為人類帶來最大利益。

美國女科學家弗朗西絲·阿諾德從1993年起,進行了酶的第一次定向進化,這是一種催化化學反應蛋白質。她的方法經常用於開發新催化劑,用這種方法產生的酶,用途包括開發更環保的化學物質、藥品以及為運輸部門生產更環保的可再生燃料。

另外兩名獲獎者——美國的喬治·史密斯和英國的格雷戈里·溫特,則因為開發了噬菌體展示的方法,來進行抗體的定向進化,進而生產新的藥物。第一種基於這種方法的阿達木單抗已在2002年獲批,用於治療類風濕性關節炎、牛皮癬和炎症性腸病。從那時起,噬菌體展示產生了可以中和毒素、抵抗自身免疫疾病和轉移性癌症的抗體。

瑞典皇家科學院認為,「我們正處於直接進化革命的早期階段,它以多種不同方式為人類帶來最大利益」。

美國科學家弗朗西絲·阿諾德、喬治·史密斯以及英國科學家格雷戈里·溫特共同獲得2018年諾貝爾化學獎。

同樣值得讚美的是,阿諾德是有史以來第5個獲得諾貝爾化學獎的女性。對今年兩位女性獲得諾獎,有輿論稱之為諾貝爾獎「進化」的美麗結果。

圖片均來自諾貝爾獎官網

來源:科技日報


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