今年诺贝尔自然科学奖的三份名单,传递出一个不太一样的信号:美国依然拿下两席,但物理、化学奖也分别有欧洲和亚洲学者获奖。奖项没有被一个国家包揽,讨论的焦点也从谁拿奖,转向各国科学家做出了什么成果。
美国的两席分别来自生理学或医学奖和物理学奖。卡尔·戴塞罗思与另外两位研究者共同获得医学奖,他们的工作推动了光遗传学发展。
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这项技术听起来有些复杂,说简单点,就是用光来控制特定神经元的活动。过去,研究人员常靠药物或电极观察、干预大脑,但药物影响范围较大,电极也难以只控制某一种细胞。光遗传学让研究者能更精确地打开或关闭特定神经回路。
它带来的变化不只是实验手段更新。抑郁症、阿尔茨海默病等脑部疾病,都需要更细致地了解神经活动。如今,光遗传学已被许多实验室用于研究,研究人员也能借此追踪大脑不同区域如何协同工作。能控制得更准,是不是就离治愈疾病更近了?还不能这么说,但它确实提供了新的研究工具。
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物理学奖颁给长期在美国威斯康星大学工作的弗朗西斯·哈尔岑。他的代表性贡献,是推动建成南极冰立方中微子天文台。
中微子很难捕捉,能穿过大量物质,和其他粒子发生作用的机会少。冰立方把南极冰层变成观测装置,在冰中布设光传感器,等待中微子与冰里的物质碰撞后留下微弱闪光。捕捉到这些信号,科学家就能研究中微子来自哪里。
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过去,人类观测宇宙主要依赖光等信号。中微子观测则多开了一扇窗,帮助研究人员探索高能天体活动。哈尔岑这次获奖,也让这个长期扎根南极的项目再次进入公众视野。
物理学奖单独颁给一位获奖者,也引来不少关注。单人获奖的情况并不常见,时隔多年再次出现,自然容易成为话题。不过,奖项形式是一方面,更重要的还是中微子天文学为宇宙研究增加了新的观察手段。
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化学奖则由法国和日本研究者获得。两人的工作聚焦分子手性,也就是分子像左右手一样互为镜像,却不能完全重合。
这个问题和生命、制药都有关。生命分子往往呈现特定的手性,药物分子的不同镜像结构也可能带来不同效果。研究者解释了相关反应如何产生偏向,为理解生命分子的形成提供了线索,也为制备手性药物带来帮助。化学研究离日常生活有多远?当一种分子结构影响药效时,答案其实并不远。
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今年三项科学奖的分布,说明美国仍有强劲科研实力,但科学版图并非只有一个中心。2023年物理学奖颁给包括法国科学家安妮·吕利耶在内的三位研究者,欧洲学者同样在重要基础研究中占有位置。2024年化学奖表彰蛋白质设计和结构预测方面的成果,获奖团队则涉及美国与英国研究人员。不同年份、不同领域的获奖者变化,本身就说明诺奖名单很难简单概括成固定的国家排名。
中国今年没有获得这三项自然科学奖,但几位华人科学家受到关注。薛其坤团队在2012年首次实验观测到量子反常霍尔效应,这项成果推动了国内凝聚态物理研究。叶军长期从事精密测量研究,锶原子光晶格钟的精度达到极高水平,未来可能服务于导航和深空探测等领域。
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基因编辑研究者刘如谦则致力于更精确地改写DNA,减少传统方法可能带来的损伤。他的相关技术面向遗传病研究,不过从实验成果走到临床应用,还需要经过验证和长期评估。技术前景值得关注,具体能治疗哪些疾病,仍要看后续研究进展。
薛其坤、叶军等人获得过其他重要科学奖项,也曾被视作诺奖热门。可奖项预测终究只是预测,沃尔夫奖等荣誉能够体现学术影响力,却不等于诺奖的预告。研究方向、成果影响和评审判断都可能影响最终结果,不能因为这次没获奖,就把此前的科研贡献一笔带过。
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今年的名单里,美国拿下两席,法国和日本研究者获得化学奖,中国科学家则继续在多个领域积累成果。诺奖能带来关注,但科研实力不是一张名单就能全部说明。真正值得看的是,研究能否持续推进,成果能否经得起检验,又能否在未来转化为更多发现。
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