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非诺贝特相关物质标准品

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  • 2011年诺贝尔化学奖揭晓
    北京时间10月5日下午5点45分,2011年诺贝尔化学奖揭晓,以色列科学家达尼埃尔谢赫特曼Daniel Shechtman获奖,获奖理由是“发现准晶体”。今年诺贝尔化学奖奖金共1000万瑞典克朗(约合146万美元),由谢赫特曼一人独享。  2011年诺贝尔生理学或医学奖揭晓   2011年诺贝尔物理学奖揭晓 达尼埃尔谢赫特曼(Daniel Shechtman)   非凡的原子“镶嵌”  在准晶体中,我们发现迷人的阿拉伯镶嵌艺术在原子水平的重现:规则但从不重复的模式。然而,准晶体构型的发现曾被认为是不可能的,因而Daniel Shechtman只得对已知的科学发起强烈的挑战。2011年诺贝尔化学奖已经从根本上改变了化学家如何想象固体物质。  1982年4月8日的早上,一幅违反自然定律的图像出现在Shechtman的电子显微镜中。在所有的固体物质中,原子被认为均匀地分布在晶体中,并周期性地进行重复。对于科学家来说,为了获得晶体,这种重复是必需的。  然而,Shechtman眼前出现的图像却显示,该晶体中的原子排列模式是无法重复的。这种模式曾被认为是不可能的,就像不可能单纯用六角形制造足球,因为同时需要五角形和六角形。他的发现引起了极大的争议。在为自己的发现辩护期间,他被要求离开了自己的研究小组。不过,他的坚持最终迫使科学家重新考虑他们对于物质属性的概念。  非周期性“镶嵌”,比如在西班牙阿尔罕布拉宫和伊朗Darb-i Imam神殿中发现的中世纪伊斯兰镶嵌艺术,帮助科学家理解了准晶体在原子水平的特征。在这些镶嵌中,比如准晶体,模式是规则的——它们遵循数学法则——但它们从不重复自己。  当科学家描述Shechtman的准晶体的时候,他们使用一个来自于数学和艺术的概念:黄金比例。这一数字在古希腊的时候就已经引起了数学家的兴趣,经常出现在几何学中。举个例子来说,在准晶体中,原子间不同距离之比同黄金分割相关。  跟随Shechtman的发现,科学家已经在实验室中制造了其它种类的准晶体,并从来源于俄罗斯一条河流中的矿石样本中发现了天然准晶体。一家瑞典公司也从某种形态的铁中发现了准晶体。科学家们目前正在实验于不同产品中使用准晶体,比如煎锅和柴油机。  Daniel Shechtman,以色列公民。1941年出生于以色列特拉维夫。1972年从以色列理工学院获得博士学位。以色列理工学院菲利普托拜厄斯讲席教授。  ■ 人物 谢赫特曼的发现是科学界最伟大的发现之一,勇敢挑战了当时的权威体系  ——美国化学协会主席纳西杰克逊  当我告诉人们,我发现了准晶体的时候,所有人都取笑我。  ——谢赫特曼  “那时,所有人都取笑我”  因为挑战当时的“常识”,谢赫特曼被斥“胡言乱语”、“伪科学家”  “胡言乱语”、“伪科学家”,当30年前谢赫特曼发现“准晶体”时,他面对的是来自主流科学界、权威人物的质疑和嘲笑,因为当时大多数人都认为,“准晶体”违背科学界常识。  “当我告诉人们,我发现了准晶体的时候,所有人都取笑我。”谢赫特曼在一份声明中说。1982年,41岁的谢赫特曼正在美国霍普金斯大学从事研究工作。  “的确,那时候的人们压根不会接受那种晶体的存在。”美国化学协会主席纳西杰克逊说,“因为他们认为这违反自然界‘规则’。”  因为这些“规则”被视为真理,胆敢“捋虎须”的谢赫特曼自然就备受排挤。  发现“准晶体”后,谢赫特曼花费了好几个月的时间,试图说服他的同事,但一切均徒劳,没人认同他的观点。不仅如此,他还被要求离开他所在的研究小组。无奈之下,谢赫特曼只有返回以色列,在那里,他的一个朋友愿意帮助他,将“准晶体”的有关研究成果公开发表。  最开始,这篇论文也没能逃脱被拒绝的命运,但在谢赫特曼和他朋友的艰苦努力下,1984年,论文终于得以发表,也立即在化学界引发轩然大波。一些化学界权威也站出来,公开质疑谢赫特曼的发现,其中包括著名的化学家、两届诺奖得主鲍林。  “他(鲍林)公开说:达尼埃尔谢赫特曼是在胡言乱语,没有什么准晶体,只有‘准科学家’。”谢赫特曼后来说。  近30年后,勇敢质疑“常识”的谢赫特曼终于获得全世界最权威的科学认可。“谢赫特曼的发现是科学界最伟大的发现之一,勇敢挑战了当时的权威体系。”纳西杰克逊说。  ■ 背景 固体家族“另类哥”  20世纪80年代初以前,科学界对固态物质的认识仅限于晶体与非晶体,而随着谢赫特曼的一次偶然发现,固体物质中一种“反常”的原子排列方式跳入科学家的眼界。从此,这种徘徊在晶体与非晶体之间的“另类”物质闯入了固体家族,并被命名为准晶体。  根据固态物质构成的原子排列规律,晶体内原子应呈现周期性对称有序排列,非晶体内原子呈无序排列。1982年4月8日,谢赫特曼在铝锰合金冷冻固化实验中首次观察到合金中的原子以一种非周期性的有序排列方式组合,具有这种原子排列方式的固体在当时理论下是不可能存在的。  由于原子排列不具周期性,准晶体材料硬度很高,同时具有一定弹性,不易损伤,使用寿命长。鉴于其“强化”特性,准晶体材料可应用于制造眼外科手术微细针头、刀刃等硬度较高的工具。此外,准晶体材料无黏着力并且导热性较差,其应用范围还包括制造不粘锅具、柴油发动机等,应用前景广阔。  附:诺贝尔奖网站官方公告  5 October 2011  The Royal Swedish Academy of Sciences has decided to award the Nobel Prize in Chemistry for 2011 to  Daniel Shechtman  Technion - Israel Institute of Technology, Haifa, Israel  "for the discovery of quasicrystals"  附录:近10年诺贝尔化学奖得主及其主要成就  2011年,以色列科学家达尼埃尔谢赫特曼因发现准晶体而获奖。准晶体是一种介于晶体和非晶体之间的固体,准晶体的发现不仅改变了人们对固体物质结构的原有认识,由此带来的相关研究成果也广泛应用于材料学、生物学等多种有助于人类生产、生活的领域。  2010年,美国科学家理查德赫克、日本科学家根岸荣一和铃木章因在有机合成领域中钯催化交叉偶联反应方面的卓越研究成果而获奖。这一成果广泛应用于制药、电子工业和先进材料等领域,可以使人类造出复杂的有机分子。  2009年,英国科学家文卡特拉曼拉马克里希南、美国科学家托马斯施泰茨和以色列科学家阿达约纳特因对“核糖体的结构和功能”研究的贡献而获奖。  2008年,日本科学家下村修、美国科学家马丁沙尔菲和美籍华裔科学家钱永健因在发现和研究绿色荧光蛋白方面作出贡献而获奖。  2007年,德国科学家格哈德埃特尔因在表面化学研究领域作出开拓性贡献而获奖。  2006年,美国科学家罗杰科恩伯格因在“真核转录的分子基础”研究领域作出贡献而获奖。  2005年,法国科学家伊夫肖万、美国科学家罗伯特格拉布和理查德施罗克因在烯烃复分解反应研究领域作出贡献而获奖。  2004年,以色列科学家阿龙切哈诺沃、阿夫拉姆赫什科和美国科学家欧文罗斯因发现泛素调节的蛋白质降解而获奖。  2003年,美国科学家彼得阿格雷和罗德里克麦金农因在细胞膜通道领域作出了开创性贡献而获奖。  2002年,美国科学家约翰芬恩、日本科学家田中耕一和瑞士科学家库尔特维特里希因发明了对生物大分子进行识别和结构分析的方法而获奖。
  • 2022年诺贝尔生理或医学奖/化学奖预测,谁将摘走诺奖桂冠?
    一年一度的诺奖季即将开始,这是全球科学界的盛事。尽管鲜有国人获奖,但我们对这个奖项的重视和关注丝毫没有减少。今天我们大胆预测一下今年的诺贝尔生理或医学奖以及化学奖,同时帮助我们科普一下在国际科学这个大舞台上,有哪些科学家做出了重要贡献?我国科研水平与它们差距多大?2020年诺贝尔医学奖授予HCV发现(属临床领域)、2021年诺贝尔医学奖授予感觉受体(属基础领域),今年的诺贝尔医学奖又会花落谁家?基于诺贝尔医学奖领域分配规律(基础:临床为2:1),因此推测今年高概率仍会在基础领域,综合过去30年内基础领域发展情况,这里给出2022年诺贝尔生理或医学奖的三个组合预测。01生物化学组合自2009年诺贝尔医学奖授予端粒酶发现以来,生物化学领域近期还未获得诺贝尔医学奖,应该予以考虑了。目前,组蛋白修饰和基因表达调控的重要性逐渐得到认可,因此在该方向做出重要贡献的三位科学家:1、加州大学洛杉矶分校格伦斯坦(Michael Grunstein)(1988年证明组蛋白与基因表达调控相关)2、洛克菲勒大学艾莉斯(David Allis)(1996年发现组蛋白乙酰转移酶)3、哈佛大学施瑞伯(Stuart Schreiber)(1996年发现组蛋白去乙酰化酶)他们都是诺奖的热门人选。备选:微小RNA发现者:安布罗斯(Victor Ambros)、鲍尔库姆(David Baulcombe)和鲁弗肯(Gary Ruvkun)。02细胞生物学组合细胞生物学是近十年来诺贝尔医学奖重点青睐领域,从iPS到囊泡运输,从细胞自噬到低氧信号,都是诺贝尔医学奖关注的热点,因此今年再次颁发给这个领域的机率也很高。综合细胞生物学各分支发展,内质网未折叠蛋白应答发现是较为重大的科学突破,而做出重大贡献的两位科学家:京都大学森和俊(Kazutoshi Mori)和加州大学旧金山分校瓦尔特(Peter Walter)(1993年同时筛选到未折叠蛋白应答基因),他们今年获奖机率较大。备选:mTOR发现者瑞士巴塞尔大学霍尔(Michael Hall)和磷脂信号通路发现者威尔康奈尔医学院坎特利(Lewis Cantley)。03情怀组合诺贝尔奖不仅仅是科学贡献比拼,有时候还需要考虑到人情世故,因此对于一些较为年迈的科学家可能会有特别照顾。这一组合的三位科学家为法国斯特拉斯堡大学尚邦(Pierre Chambon)、美国索尔克研究所埃文斯(Ronald Evans)和美国洛克菲勒大学罗德(Robert Roeder),以表彰他们在转录因子领域的先驱性贡献。尚邦出生于1931年,今年已91岁高龄,如能获奖,也将打破劳斯(87岁,1966年获奖者)保持的诺贝尔医学奖获奖年龄最大记录,近几年物理奖和化学家先后都有年龄近百科学家获奖并打破纪录(物理奖是96岁,化学奖是97岁),医学奖则多年未有突破,今年有望改观。尚邦属上世纪古典科学家代表,多个领域都做出卓越贡献,如最终错失也可能是诺贝尔奖一点小遗憾。备选:B细胞和T细胞发现者库珀(Max D. Cooper)(89岁高龄)和米勒(Jacques Miller)(91岁高龄)。上面这些预测主要基于2022年诺贝尔医学奖授予基础医学领域,若颁发给临床领域,则赫赛汀发明者、他汀发现者和fMRI发明者等机会很大。这里一并预测下今年的诺贝尔化学奖,去年按规律原本应颁发给生命科学领域,最终却授予有机合成,这也预示着今年生命科学领域获奖机率会进一步增加以符合生命科学越来越被偏爱的趋势,如这个前提成立,今年最有机会的是两个组合PK。04偏基础的分子运动机制研究团队三位科学家美国斯坦福大学斯普迪赫(James Anthony Spudich)、德克萨斯大学希茨(Michael Patrick Sheetz)和加州大学旧金山分校韦尔(Ronald David Vale)。他们在上世纪八十年代的研究深化和拓展对肌肉收缩和分子内物质运输机制的理解和认识,自2015年化学奖颁发给机制研究以来,一直都是授予应用领域,今年有望改变。05偏应用的mRNA疫苗研究团队两位科学家是宾夕法尼亚大学卡里科(Katalin Karikó)和魏斯曼(Drew Weissman)。两位科学家发现的重要性显而易见,去年就被寄予极高厚望,但最终未能获奖,但也有意外收获,那就是今年继续横扫各项科学大奖(通常获得诺贝尔奖后就很难再获其他“小奖”),鉴于mRNA疫苗的热度和新冠肺炎疫情的现状,今年获奖概率仍然较高。不管谁获奖,我想应该都是对全民的一次很好的科普。这次盛事也让我们看到国内科研水平与他们的差距。不难否认的是,诺奖是奖励过去一段时间做出的重大成果,近些年中国的科研水平增长很快,期待不久的将来也会有诺奖级科研成果出来。
  • 量子点的春天!2023年诺贝尔化学奖详细解读!
    2023 年 10 月 4 日北京时间 17 时 45 分许,美籍法国-突尼斯裔化学家芒吉G. 巴文迪(Moungi G. Bawendi),美国化学家路易斯E. 布鲁斯(Louis E. Brus)和俄罗斯物理学家阿列克谢I. 叶基莫夫(Alexei I. Ekimov)因“发现和合成量子点”获得 2023 年诺贝尔化学奖。芒吉G. 巴文迪(Moungi G. Bawendi),1961年出生于法国巴黎。1988年毕业于美国伊利诺伊州芝加哥大学,获博士学位。美国马萨诸塞州剑桥市麻省理工学院(MIT)教授。 路易斯E. 布鲁斯(Louis E. Brus),1943 年出生于美国俄亥俄州克利夫兰。1969 年获美国纽约哥伦比亚大学(Columbia University)博士学位。美国纽约哥伦比亚大学教授。 阿列克谢I. 叶基莫夫(Alexei I. Ekimov),1945 年出生于苏联。1974 年毕业于俄罗斯圣彼得堡约菲物理技术研究所,获博士学位。1999年起移居美国,就职于私人商业公司,曾任美国纽约纳米晶体技术公司(Nanocrystals Technology Inc)首席科学家。他们令纳米技术拥有了颜色芒吉G. 巴文迪(Moungi G. Bawendi)、路易斯E. 布鲁斯(Louis E. Brus)和阿列克谢I. 叶基莫夫(Alexei I. Ekimov)因发现和开发量子点,共同荣获2023年诺贝尔化学奖。量子点是一类微小颗粒,具有独特的特性,已经应用在多个方面。例如,电视屏幕和LED灯的光线传导都与此相关,它们可以催化化学反应,它们清晰的光线也能为外科医生照亮肿瘤组织。“托托,我有一种感觉,我们已经不在堪萨斯了。”这是电影《绿野仙踪》中的一句经典台词。当一场强大的龙卷风吹走了主人公多萝西的房子时,十二岁的她晕倒在了床上。当房子再次着陆,多萝西抱着她的狗——托托走出门外时,一切都改变了。突然间,她进入了一个神奇的彩色世界。如果一场魔法龙卷风席卷我们的生活,将一切都缩小到纳米尺度,我们几乎肯定会像奥兹国的多萝西一样感到惊讶。我们的周围将会变得五光十色,一切都会改变。我们的金耳环会突然发出蓝色的光芒,而手指上的金戒指会发出红宝石般的光芒。如果我们尝试在燃气灶上煎东西,煎锅可能会融化。我们的白色墙壁因油漆中含有二氧化钛,还会开始产生大量的活性氧。图 1. 量子点为我们创造彩色光提供了新的机会。纳米尺度在纳米世界中,事物的行为会有所不同。一旦物质的大小开始以百万分之一毫米为单位,奇怪的现象——量子效应——就会出现,这会颠覆我们的直觉。2023年诺贝尔化学奖得主都是探索纳米世界的先驱。20 世纪 80 年代初,路易斯布鲁斯和阿列克谢叶基莫夫各自独立地成功合成了量子点,这种纳米粒子非常微小,量子效应决定了它们的特性。1993 年,芒吉巴文迪彻底改变了制造量子点的方法,使其质量极高——这是它们应用于当今纳米技术的重要先决条件。多亏了这三位获奖者的工作,现在人类能够利用纳米世界的一些奇特特性了。量子点现已出现在商业产品中,并应用于从物理、化学到医学的许多学科。但在展开描述这些内容之前,让我们先来揭开2023年诺贝尔化学奖的背景。图 2. 量子点是一种通常仅由几千个原子组成的晶体。一个量子点相对于足球的大小,就像是足球相对整个地球的大小。几十年来,纳米世界中的量子现象只是一种预测当阿列克谢叶基莫夫和路易斯布鲁斯合成出第一个量子点时,科学家已经知道,它们理论上可能拥有不寻常的特性。1937 年,物理学家赫伯特弗勒利希(Herbert Fröhlich)就已经预测纳米粒子的行为不会像其他粒子一样。他探索了著名的薛定谔方程的理论结果,该方程表明,当粒子变得极小时,材料中电子分布的空间就会减少。因此,电子(既是波又是粒子)会被挤压在一起。弗勒利希意识到这将使材料的特性发生巨大变化。这种可能性吸引了许多研究者,他们利用数学工具成功地预测了许多量子尺寸效应。他们还努力尝试在现实中呈现它们。但这说起来容易做起来难——科学家需要雕刻一个只有针头一百万分之一大小的结构。利用量子效应尽管如此,在 20 世纪 70 年代,研究人员还是成功制出了这种纳米结构。他们利用一种分子束,在块状材料上制造出了一层纳米级厚度的涂层。组装完成后,他们发现该涂层的光学特性可以随其厚度的变化而变化,这一观察结果与量子力学的预测相吻合。这是一项重大的突破,但需要非常先进的技术。研究人员需要超高真空和接近绝对零度的温度,因此很少有人想到量子力学现象能够得到实际应用。然而,科学时不时会带来意想不到的结果,这一次,转折点就出现在对一项古老发明的研究上:彩色玻璃。单一物质可以赋予玻璃不同的颜色对彩色玻璃最古老的考古发现距今已有数千年历史。玻璃制造商已经测试了各种方法,以了解如何制造颜色各样的的玻璃。为此,他们添加了银、金和镉等物质,然后在不同的温度下生产出了色泽美丽的玻璃。在19世纪和20世纪,当物理学家开始研究光的光学特性时,玻璃制造商对光的了解就派上用场了。物理学家可以使用彩色玻璃来滤掉特定波长的光。为了优化实验,他们开始自己生产玻璃,并由此获得了重要的发现。他们了解到的一件事是,一种物质就可以产生具有多种不同颜色的玻璃。例如,硒化镉和硫化镉的混合物可以使玻璃变成黄色或红色——会产生哪一种颜色取决于熔融玻璃的加热程度和冷却方式。最后,他们还证明颜色的形成来源于玻璃内部形成的颗粒,并且可形成的颜色取决于颗粒的大小。这大概是 20 世纪 70 年代末学界所了解的知识。今年的诺贝尔化学奖得主之一、彼时刚刚博士毕业阿列克谢I.叶基莫夫 (Alexei Ekimov) 开始在苏联的圣彼得堡Vavilov国家光学研究所(Vavilov State Optical Institute)工作。阿列克谢叶基莫夫揭示了彩色玻璃的奥秘同一种物质可以制造不同颜色的玻璃,这件事引起了叶基莫夫的兴趣,因为这实际上是不合逻辑的。如果你用镉红画一幅画,它永远都会是镉红色,除非你混合其他颜料。那么同一种物质为何能赋予玻璃不同颜色呢?在攻读博士学位期间,叶基莫夫研究的是半导体,这是微电子学的重要组成部分。在该领域,光学方法被用作评估半导体材料质量的诊断工具。研究人员用光照射材料并测量吸光度,这能表征材料是由什么物质制成的,以及晶体结构的有序程度。叶基莫夫熟悉这些方法,因此他开始用它们来检查彩色玻璃。经过一些初步实验后,他决定系统地生产用氯化铜着色的玻璃。他将熔融玻璃加热到500°C到700°C,加热时间从1小时到96小时不等。玻璃冷却并硬化后,他进行了X射线检查。散射光线显示,玻璃内部形成了微小的氯化铜晶体,而制造的过程会影响这些颗粒的大小。在一些玻璃样品中,它们只有约2纳米大,而在其他玻璃样品中,它们的尺度达到了30纳米。有趣的是,玻璃的光吸收会受到这些颗粒尺寸的影响。最大的颗粒吸收光的方式与氯化铜通常的吸收方式相同,但颗粒越小,它们吸收的光越蓝。作为一名物理学家,叶基莫夫非常熟悉量子力学定律,他很快意识到,他观察到了与尺寸相关的量子效应。这是科学家首次成功地刻意制造了量子点——一种引起尺寸依赖性量子效应的纳米颗粒。1981年,叶基莫夫在苏联科学期刊上发表了他的发现,但这对于铁幕另一边的研究人员来说很难获得。因此,1983年,当同样是今年诺贝尔化学奖的获得者——路易斯布鲁斯首次在溶液中发现了自由漂浮的粒子具备尺寸依赖性的量子效应时,他并不知道叶基莫夫的发现。图 3. 当粒子收缩时会产生量子效应。当粒子直径仅为几纳米时,电子可用的空间就会缩小。这会影响粒子的光学特性。布鲁斯证明粒子的奇怪特性是量子效应路易斯布鲁斯(Louis Brus)当时在美国贝尔实验室工作,他长期的研究目标是利用太阳能实现化学反应。为了实现这一目标,他使用了硫化镉颗粒。这种颗粒可以捕获光,并利用其中的能量来驱动反应。布鲁斯将溶液中的这些颗粒做得非常小,因为这样就有更大的区域可以发生化学反应;材料切得越碎越多,暴露在周围环境中的表面积就越大。在研究这些微小粒子的过程中,布鲁斯注意到一些奇怪的事情——当他将它们放在实验台上一段时间后,它们的光学特性发生了变化。他猜测这可能是因为颗粒变大了。为了证实他的怀疑,他生产了直径约为 4.5 纳米的硫化镉颗粒。随后,布鲁斯比较了这些新制造的颗粒的光学特性和直径约为 12.5 纳米的较大颗粒的光学特性。较大的颗粒和硫化镉吸收相同波长的光,但较小颗粒的吸光度偏向蓝色(图 3)。和叶基莫夫一样,布鲁斯明白他观察到了与尺寸有关的量子效应。他于 1983 年发表了自己的发现,并开始研究一系列其他物质制成的颗粒。这些物质出现的模式是相同的——颗粒越小,它们吸收的光越蓝。元素周期表获得了第三个维度这里,您可能会想问“为什么如果物质的吸光度稍微偏向蓝色会很重要?这真的很神奇吗?”是的,光学性质的变化表明这种物质的特性完全改变了。一种物质的光学特性是由其电子控制的。同样这些电子还会控制物质的其他特性,例如催化化学反应或导电的能力。因此,当研究人员检测到物质的吸收度变化时,他们明白自己实际上正在研究一种全新的材料。如果你想了解这一发现的重要性,你可以想象元素周期表突然有了第三个维度。元素的性质不仅受到电子层的数量和外层电子数的影响,而且在纳米水平上,尺寸也很重要。一位想要开发新材料的化学家因此有了另一个因素需要考虑——当然,这也激发了研究人员的想象力!只有一个问题。布鲁斯用来制造非粒子的方法通常会导致质量不可预测。量子点是微小的晶体(图 2),当时生产出的量子点通常存在缺陷。它们的大小也各不相同。不过可以通过控制晶体的形成方式,使颗粒具有一个相对固定的平均尺寸,但如果研究人员希望溶液中所有颗粒的尺寸大致相同,就必须在制成后对它们进行分类。这是一个艰难的过程,会阻碍研究的发展。芒吉巴文迪彻底改变了量子点的生产这是今年第三位诺贝尔化学奖获得者决定要解决的问题。芒吉巴文迪(Moungi Bawendi)于 1988 年在路易斯布鲁斯(Louis E. Brus)实验室开始了博士后工作,这所实验室中正在进行大量尝试,以改进用于生产量子点的方法。研究者使用一系列溶剂、温度和技术,对多种物质进行实验,尝试形成组织良好的纳米晶体。他们得到的晶体的确在变得更好,但仍然不够好。然而,巴文迪并没有放弃。他随后开始在美国麻省理工学院 (MIT) 担任研究负责人,并继续努力生产更高质量的纳米粒子。重大突破出现在 1993 年,当时研究小组将形成纳米晶体的物质注入经过加热且精心选择的溶剂中。他们注入了恰好形成饱和溶液所需的物质量,从而导致微小的晶体胚胎开始同时形成(图 4)。然后,通过动态改变溶液的温度,巴文迪和研究团队成功使特定尺寸的纳米晶体生长了出来,在这个过程中,溶剂可以令晶体的表面变得光滑且均匀。巴文迪生产的纳米晶体几乎是完美的,并产生了独特的量子效应。同样,由于生产方法很简单,因此这带来了革命性的突破——越来越多的化学家开始研究纳米技术,并开始研究量子点的独特性质。图 4.1.巴文迪将能形成硒化镉的物质注入加热的溶剂中,加入的量足以使针周围的溶剂饱和。2.硒化镉的小晶体立即形成,但由于注射冷却了溶剂,晶体会停止形成。3.当巴文迪提高溶剂温度时,晶体再次开始生长。这种情况持续的时间越长,晶体就会变得越大。量子点的发光特性有了商业用途三十年后的现在,量子点已成为纳米技术的重要工具,并出现在商业化的产品中。研究人员主要利用量子点来产生彩色光。如果用蓝光照射量子点,它们会吸收光并发出一种不同的颜色。通过改变粒子的大小,我们可以精准确定它们的发光颜色(图 3)。量子点的发光特性被用于基于QLED技术的计算机和电视屏幕,其中Q代表量子点。在这些屏幕中,蓝光是使用获得 2014 年诺贝尔物理学奖的节能二极管产生的。量子点被用来改变部分蓝光的颜色,将其转换为红色或绿色。这让电视屏幕获得了显示图像所需的三基色光。一些LED灯也使用了量子点来调节二极管的冷光。这让光线既能像日光一样充满活力,又能使其像暗淡灯泡发出的暖光一样平静。量子点发出的光也可用于生物化学和医学。生物化学家将用量子点与生化分子相连接,以便绘制细胞和器官图谱。医生已经开始研究用量子点追踪体内肿瘤组织的潜在效用。化学家利用量子点的催化特性来驱动化学反应。量子点正在将其对人类的利益最大化,而我们才刚刚开始探索它的潜力。研究人员相信,未来量子点可以为柔性电子产品、微型传感器、更纤薄的太阳能电池以及加密量子通信做出贡献。有一点是肯定的——关于令人惊奇的量子现象,还有很多未知须要探索。因此,如果 12 岁的多萝西正在寻找冒险,纳米世界可以提供很多东西。
  • 无需诺贝尔奖高贵仪器 普通显微镜也可看到纳米级物质
    我们用显微镜来观察细胞,因为显微镜可以让物体的影像变大。但如果把物体本身变大不就有相同效果?这种看似不科学的说法要如何办到?答案跟婴儿用的尿布有关。麻省理工学院神经工程师 Edward Boyden 研发一种称为&ldquo 扩展显微镜&rdquo (expansion microscopy) 的技术,让被观察的物体膨胀,生物学家甚至可以用普通显微镜看到分子等级的脑部细节。与昂贵技术有相同效果Boyden 的技术其实跟 2014 年诺贝尔化学奖三位得主的萤光显微技术可以做个对比。诺贝尔奖的显微镜技术突破了可见光最小波长 400 纳米的限制,对于距离只有 20 纳米的物体仍能清晰分辨,不过缺点是所需的仪器很昂贵,且面对有厚度的物体较不易观察,例如肿瘤细胞或是整个大脑。Boyden 的技术则可以观察立体的组织,例如脑部神经细胞之间突触间隙及间隙一端的突触钮 (synaptic bouton)。Boyden 运用的是丙烯酸类聚合物。常见的尿布或卫生棉之所以具有锁水功能,其中便含有丙烯酸;丙烯酸还能留住蛋白质分子。在 Boyden 的技术下,首先要把萤光分子锁定在要观察的蛋白质上,然后开始注水,要观察的组织因为加入丙烯酸而膨胀了 91.125 倍(三维方向各自膨胀 4.5 倍)。因为组织膨胀,被萤光分子标记的蛋白质彼此距离也拉开,可以让用可见光进行观察的显微镜也能看见。Boyden 表示这项技术可以让原先距离在 60 纳米以上的分子被清楚观察。物质膨胀但无太多质变重要的是,组织中的细胞仍然保持完好状态,蛋白质的相对位置与方向没有太大的改变,如上图左是膨胀后的样子,与图右的原始状态比较改变不大。这项改变根据研究团队的估计,大约是 1% 至 4% 之间。2014 年诺贝尔化学奖得主之一的 Stefan Hell 表示,这项技术很有趣也值得继续发展,他提到 1990 年代德国就有科学家有类似的点子,但看来 Boyden 的研究团队才是真正把构想实现的人。(首图来源:Boyden, E., Chen, F. & Tillberg, P. / MIT / Courtesy of National Institutes of Health)
  • 从诺贝尔科学奖看我国科学界的短板
    一年一度的诺贝尔奖日前揭晓,中国科学家今年依然缺席科学类奖项。早在2001年,杨振宁曾预言,20年内,中国在自然科学领域肯定能有人获奖。而今,如何看待这一预言?我国自然科学领域何时能实现零的突破?  诺奖与国家整体科研实力密切相关  去年莫言斩获诺贝尔文学奖后,公众对于中国人冲击诺贝尔科学奖的信心有所提振。对于国人之于诺贝尔奖的这种急切的渴望,中国科学院院士郭光灿教授认为,这种关注可以理解,但不必太过。  &ldquo 一个国家获诺奖者越多,表明这个国家对国际科学群体大家庭的贡献越大。但诺奖仅是国家实力的标志之一,有的国家偶尔出现一位诺奖获得者,并不意味该国科研实力有多强大,例如巴基斯坦。&rdquo 他认为,更重要的是该关注国家整体科研实力,实力强大,诺奖获得者自然会不断涌现。  &ldquo 科研是一个积累的过程,欲速则不达。一项研究成果需要十年甚至几十年才能得到验证和认可。&rdquo 长江学者、北京大学化学与分子工程学院高毅勤教授说,纵观历年诺贝尔奖成果,无不如此。他认为,诺贝尔奖不应被看得过重,&ldquo 它只是一个激励科学家进步的奖项&rdquo ,从历史上看,许多优秀的研究成果也并未都获颁诺贝尔奖,这并不影响其本身的研究价值和深远影响力。  生命科学专家、曾任北京大学生命科学院院长的饶毅教授则认为,公众对于诺贝尔奖的急切关注是一件好事,&ldquo 能够意识到自身的差距,有所警醒&rdquo 。他也提出了自己的忧虑,如不改变现状,&ldquo 到2049年,中国自然科学仍可能落后于欧美、日本等发达国家&rdquo 。  国内科学界的短板在哪?  诺贝尔奖虽然不代表科研整体实力,但毕竟是比较重要的指标。不少专家指出,要想培养出诺贝尔奖级的科研人才,国内科学界尚有不少需要克服的弊端。  中国科学院生物物理所研究员刘平生认为,诺贝尔科学奖原则上注重开创性,一般是基础性研究的重大突破,或是具体某一领域成果的应用效果突出。今年荣获诺贝尔生理学或医学奖的美、德科学家所发现的细胞囊泡转运调控机制正是如此。&ldquo 这个成果是典型的基础性研究成果,首次破解了细胞内物质运输的&lsquo 密码&rsquo ,对于整个生命医学研究有着&lsquo 面面俱到&rsquo 的重大影响力。&rdquo   他说:&ldquo 由此可见,开创性和基础性是诺贝尔奖所看重的主要因素。&rdquo 这正是当前中国科学界的短板。与欧美、日本等国相比,我国科学界开创性的研究还太少。他认为,这种现象与现行的科研人员考评体系有着很大关系,&ldquo 做那些以他人开创性研究为基础的科研,比较容易发表学术论文,更符合现在以发表科研文章为标准的考评规则。&rdquo   郭光灿则认为,这一现行量化的科研考评体制亟待改善。追逐名利之下,科研价值成为次要问题,很少能有足以引领世界的原创性成果出现。另外,我国长期以来更倾向于发展应用性更强的科技学科,投入大、周期长、见效相对较慢的基础学科被排在后面,近年来才逐渐得到更多的关注。  科技部部长万钢近日也明确表示:&ldquo 从国家整体上看,对基础研究的投入还远远不够,政府支持的持续时间也不够长,我们还没有一个创新项目能持续到十年以上。&rdquo 这与往年诺贝尔奖得主动辄几十年的基础研究周期相比有差距。  在制度层面的改革也同样重要。高毅勤认为,科学家需要思考的自由,允许一部分人能够相对自由地做长期的探索,这需要一个更加成熟的科研环境,而不是被单一化的评价标准和过多的评估束缚住手脚。如何从科研经费配比、考评标准设计等方面进行改变是必要的。  静下心来做科研最重要  10月11日,万钢表示,预测中国何时能在诺贝尔科学奖方面有所突破,确实是一个难题。不过我们现在也看到了一些重要成果,比如中微子振荡、量子反常霍尔效应、高温超导等方面已经有些苗头。但是,绝不能心浮气躁,拔苗助长。  郭光灿也认为,我国近10多年来,科学和技术迅速发展,已具备诞生诺贝尔奖的硬件条件,静下心来做科研最为重要,&ldquo 多数诺奖获得者并不知道他能获奖,甚至感到意外。他们从事某个课题的研究并不是为了获奖,而是一种追求与探索的强烈驱动。&rdquo   而作为本年度诺贝尔化学奖得主之一的马丁· 卡普拉斯的学生,高毅勤透露,马丁曾告诉他,在多年前这项获奖研究开始的时候,许多人认为根本不值得做,但他和同伴凭着兴趣坚持了下来。&ldquo 科学家最应该有对自然科学的好奇心和对自然规律的敬畏心,这是本质的东西,也是应该从诺贝尔奖获得者身上学习的东西。&rdquo   高毅勤表示,我国学生的能力和水平不用怀疑,&ldquo 我既带过中国学生也带过外国学生,我国的年轻人在科研方面的天赋绝对不比任何国家差,而且更勤奋&rdquo 。他相信,只要给这些年轻学生足够的机会和环境,经过长期的积累,一定会有问鼎诺奖的科研人才出现。
  • 第31届搞笑诺贝尔奖揭晓,“无聊的知识”又双叒叕增加了!
    搞笑诺贝尔奖(IgNobelPrizes)是对诺贝尔奖的有趣模仿。其名称来自Ignoble(不名誉的)和NobelPrize(诺贝尔奖)的结合。受疫情影响,当地时间2021年9月9日,第31届搞笑诺贝尔奖典礼在线上举行。研究猫喋喋不休、电影观众散发的化合物以及空运犀牛的最佳方法等的科学家们获得了最高荣誉,你没看错,这一届搞笑诺贝尔奖和往常一样荒谬。今年获得“搞笑诺贝尔奖”的无厘头研究有哪些呢?让我们一睹为快。生物学奖:“喵星人”的语言竟有这么多?来自瑞典隆德大学的生物学家苏珊娜肖茨对“喵星人”的语言进行了研究。图片来源:《印度快报》网站苏珊娜肖茨发现猫咪能发出十几种不同的声音:咕噜声、唧唧声、颤抖声、颤音、尖锐声、喃喃自语、喵喵声、呻吟、吱吱声、嘶嘶声、嚎叫声、咆哮声… … 通过对名为唐娜、洛基和涂布等猫的观察,从2011年到2016年,她撰写了五篇相关研究论文。研究表明,咕噜声和喵喵声是最常见的猫叫声。而且,猫会根据环境发出不同的声音,例如通过窗户观察鸟类或觅食时。生态奖:被嚼过的口香糖也有大学问!对一些人来说,街上一块被咀嚼过的口香糖简直是令人作呕的垃圾;而对于西班牙巴伦西亚大学的莱拉萨塔里等人来说,这就是一个科学宝库。他们使用基因分析技术研究了大街上被丢弃的口香糖上保留和生长的细菌,以及“废弃的口香糖菌群”是如何随着时间的推移而变化的。这些丢弃的口香糖分别来自法国、希腊、新加坡、西班牙和土耳其。这项研究发表在《科学报告》杂志上。他们也因此获得了生态奖。研究小组分析了扔到世界各地人行道上的口香糖,发现几周后就会出现多种细菌菌株,并会保留持续三个月以上。研究人员写道:“我们的发现对很多学科都有影响,包括取证、传染病控制或废弃口香糖残留物的生物修复。”化学奖:电影内容也影响观众散发的气味?德国马克斯普朗克研究所的一个团队获得了搞笑诺贝尔化学奖,他们测量了电影院内观众在看电影时释放的挥发性有机化合物(VOC),想看看这些散发出来的物质是否与电影中的脏话、暴力、性、吸毒以及反社会行为有关。研究发现,观众的脉搏和呼吸频率一致增加时,特殊的传感器可以检测到二氧化碳和数百种其他VOCs的相应上升,这种效果在悬疑和喜剧电影中最为强烈,而恐怖电影中的异戊二烯水平差异很大。据了解,研究人员想证明,我们可以利用VOC测量值作为电影评级的工具。如果能在影片试映期间监测电影院的气味,以便更客观地衡量电影内容对观众的影响,这或许确实是个不错的想法。经济学奖:领导人越胖,国家越腐败蒙彼利埃商学院经济学教授帕夫洛布拉瓦茨基试图提出了一种更可量化的评估腐败的方法:领导人的体重指数 (BMI)。他利用测试计算机视觉/机器学习是否可以使用面部识别来确定一个人的 BMI。他选择了来自 15 个前苏联国家的政治领导人面孔的 299 张样本图像,“因为腐败被认为是该地区的一个重大问题。” 然后对这些样本进行计算机视觉算法,以获得每个政治家的 BMI 估计值。他发现数据集中的大多数政客都有相当高的 BMI:96 人的BMI 在 35 到 40 之间,而 13 人严重肥胖(BMI大于 40)。只有 10 人的 BMI 处于正常范围内,而且没有人体重过轻。此外,当把这些数据与这 15 个国家的腐败指标进行比较时,他发现两者之间存在高度相关性。例如,波罗的海国家(爱沙尼亚、立陶宛和拉脱维亚)和格鲁吉亚被认为是最不腐败的,其政治领导人的 BMI 中值最低。医学奖:“爱的力量”——改善鼻塞还有这种操作?德国海尔布隆SLK诊所的教授塞姆布卢特和他的同事获得了医学奖,因为其研究表明,性高潮是一种有效的鼻腔减充血剂。与服用减充血药物相比,性高潮发生后,鼻腔呼吸明显改善,而且其清除鼻窦的效果持续了一个多小时。尽管布卢特承认他并没有从每个人那里获得确凿的数据。目前还不完全清楚鼻塞被疏通的机制,但布卢特认为有很多因素在起作用。他说:“我认为这是随性高潮而来的兴奋、体育锻炼和荷尔蒙变化的混合体所导致的。”和平奖:男性长胡须,不只为了好看图中分别是搞笑诺贝尔和平奖获得者大卫凯利、史蒂文纳尔韦和伊森贝塞里斯。图片来源:美国犹他大学网站美国犹他大学的伊桑贝塞里斯等人合著的一篇论文称,人类男性进化出胡须是为了防止面部遭到拳击。由于这一惊人的假设,该团队被授予搞笑诺贝尔和平奖。在这项研究过程中,没有人真的被一拳打脸;取而代之的是,将重物落到包裹在羊皮中的骨状纤维环氧树脂复合材料上。这项研究的结果表明,头发确实能够显著降低钝器撞击的冲击力,并吸收能量。如果人类的面部毛发也是如此,那么留胡子可能有助于保护面部骨骼的脆弱区域免受破坏性打击,比如下巴。据推测,浓密的胡须还可以减少面部皮肤和肌肉的损伤、撕裂和挫伤。物理学奖/动力学奖:为什么行人(不)会经常发生碰撞?费德里科托斯基教授和大学研究员亚历山德罗科贝塔凭借对埃因霍芬火车站500万名乘客的步行行为的分析,获得了所谓的搞笑诺贝尔奖。图片来源:荷兰埃因霍芬理工大学网站没错,今年两项搞笑诺贝尔奖——物理学奖和动力学奖都是与行人有关的。荷兰埃因霍芬理工大学的亚历山德罗科贝塔和他的同事因为进行了实验而获得了物理学奖,他们的实验目的是“了解为什么行人不会相撞”,搞笑诺贝尔奖的组织者说,这项实验旨在了解为什么行人不会经常与其他行人相撞。而另一项发表在《科学进展》杂志上的研究获得了动力学奖,该研究解释了为什么行人有时会发生碰撞?昆虫学奖:消灭潜艇上的小强!昆虫学奖颁给了一组美国海军研究人员,他们研究了消灭潜艇上蟑螂的最佳方法,那就是使用高效有机磷杀虫剂。这项研究可以追溯到1971年,因此,获得搞笑诺贝尔奖永远不会太晚。运输学奖:勇敢犀牛,不怕困难!研究人员研究了空运犀牛的最佳方法。图片来源:英国BBC网站搞笑诺贝尔运输学奖颁给了美国康奈尔大学的罗宾雷德克里夫等人,他们通过评估多种运输濒危黑犀牛的方法获得了这一奖项。这些犀牛正受到偷猎者的威胁,它们需要被重新安置,以防止过度近亲繁殖。运输打了镇静剂的犀牛的理想方式是用直升机把它们抬起来,而且还要求它们倒挂。研究团队担心犀牛在倒立时可能会出现呼吸和心血管问题,所以他们研究了12头犀牛在倒立被吊起来时的身体反应。事实证明,犀牛们“应付得很好”,而且运输被打镇静剂后颠倒的犀牛还很酷!图片来源:gigazine.net网站以上就是获得今年搞笑诺贝尔奖各个奖项的有趣研究。事实上,自1991年,搞笑诺贝尔奖已经走过30个年头了,它尊重好奇和“富有想象力”的发现,设立初衷的是为了表彰那些让人忍俊不禁后又发人深省的研究。有些事情看似好笑又无趣,但正是因为有了科学家们的钻研精神,我们才能在“废物”背后看到“宝物”,在“无用”深处挖掘“有用”,这些研究也或许正是某一伟大未来科学研究成果的垫脚石,因此,每一个奖项也都应该被尊重。看完搞笑诺贝尔奖以后,是不是对科学多了一度热爱呢?
  • 中国学者解读2012年诺贝尔化学奖
    10月10日,69岁的美国科学家罗伯特莱夫科维茨和57岁的布莱恩科比尔卡因进一步揭示了G蛋白偶联受体的内在工作机制,分享了2012年诺贝尔化学奖。  而18年前,G蛋白和G蛋白偶联受体(GPCRs)就曾令他们的发现者——两名美国科学家获得了诺贝尔生理学或医学奖。  看清G蛋白激活过程  莱夫科维茨从1968年便开始利用放射性碘来寻找细胞接受信号的物质,这种物质后来被称为“G蛋白偶联受体”。他找到了多种受体,并将其中的“β-肾上腺素受体”从细胞壁抽出。上世纪80年代,年轻的科比尔卡加入了莱夫科维茨团队。  2007年,科比尔卡首次用T4溶菌酶融合法解析了β-肾上腺素受体的结构,该方法后来成为获取G蛋白偶联受体三维结构的常规手段。2011年,他又在这个受体被激活并向细胞发送信号时获得了三维图像。  “在此之前,一直没有人了解G蛋白偶联受体究竟如何激活G蛋白。”清华大学生命科学学院院长施一公评价,“这是一项划时代的工作。”  中科院院士、同济大学校长裴钢指出,G蛋白偶联受体是细胞表面的信号接收器,是细胞生物学、分子药理学等学科里最基础的一类传导分子。同时,很大一部分药物都以该受体为作用靶点,激活机理研究将对未来药物研发有所助益。  早就被看好的研究  获奖者的名字被公布后,《中国科学报》记者拨通北京大学生命科学学院院长饶毅的电话,他称自己曾在今年4月就非常看好G蛋白偶联受体研究。他分析,诺贝尔化学奖委员会不时地肯定化学和生物交叉的工作。鉴于G蛋白偶联受体本身及其结构解析的重要性,他认为,对于该受体的结构生物学研究,几乎肯定会获得诺贝尔奖。  中科院生物物理所研究员王江云曾在与科比尔卡合作过的斯克利普斯研究所工作,他也在第一时间告诉《中国科学报》记者:“几个月来我一直向我的同事表示,G蛋白偶联受体研究非常有可能获得诺奖。”  今年4月,科比尔卡受聘清华大学医学院客座教授。当时,施一公曾给同事们写了一封邮件,在介绍完科比尔卡的工作后,他提到:“我个人认为,他今后5年之内很可能得诺贝尔奖。”  从他们身上学做真正的科学家  裴钢和山东大学医学院教授孙金鹏都曾在莱夫科维茨研究组里做过博士后,整个实验室都亲切地称莱夫科维茨为Bob。  “Bob是一个非常率真的科学家。”裴钢说,“争论时,整个走廊都能听到我们的声音,不过他从来不以老师自居。”孙金鹏则认为:“Bob拿奖是实至名归,他多年的努力进取和一丝不苟的科学态度终究得到了认可。”  施一公与科比尔卡则在两年前结识。“他是一个非常低调、非常认真的人,来清华的时间里,从早到晚都在实验室指导自己的博士后、博士生做实验。”  据裴钢介绍,近年来我国G蛋白偶联受体研究越来越多,但由于起步较晚,仍在努力追赶先进水平。“我们的物质条件已经很好,更需要文化和精神上的建设,应从他们身上学做真正的科学家,孜孜不倦、默默无闻地工作。”  此外,施一公还透露,科比尔卡的妻子田东山是一名出生于马来西亚的华裔,两人“夫妻档”配合默契。“他的妻子称得上是幕后英雄,管理实验室、组织人员等工作都由她承担。”
  • 2020年诺贝尔奖10月5日起陆续揭晓!让我们回顾下重要诺贝尔生理学或医学奖!
    div class="span14"div class="pl-10 pr-10 View-div"div class="view-content t-35 news-view clearfix"p style="text-align:center "span style="font-size:16px "br//span/pp style="text-align:justify "span style="font-size:16px line-height:2 " 据诺贝尔奖官网消息,/spanstrongspan style="font-size:16px line-height:2 "2020年诺贝尔奖将于10月5日至10月12日陆续揭晓/span/strongspan style="font-size:16px line-height:2 "。/span/pp style="text-align:justify "span style="font-size:16px line-height:2 " 诺贝尔基金会首席执行官拉尔斯· 海肯斯滕日前表示,受新冠疫情影响,今年12月不再举行传统的诺贝尔奖颁奖典礼,将在斯德哥尔摩市政厅线上直播颁奖仪式。/span/pp style="text-align:justify "br//pdiv style="text-align:center "img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202010/uepic/496a45bb-b0bd-4260-8548-a1c0f758762a.jpg" title="5f75f232d542d.png" alt="5f75f232d542d.png"/img src="/Uploads/2020-10-01/5f75f232d542d.png" alt="" width="400" height="141" title="" align=""/br//divp style="text-align:center "span style="font-size:14px color:#A0A0A0 line-height:2 "图片来源:诺贝奖官网/span/pp style="text-align:justify "br//pp style="text-align:justify "span style="font-size:16px line-height:2 " 诺贝尔奖(瑞典语:Nobel priset,英语:Nobel Prize)是指根据诺贝尔/spanstrongspan style="font-size:16px line-height:2 "1895年/span/strongspan style="font-size:16px line-height:2 "的遗嘱而设立的五个奖项,包括:物理学奖、化学奖、和平奖、生理学或医学奖和文学奖,旨在表彰在物理学、化学、和平、生理学或医学以及文学上“对人类作出最大贡献”的人士;以及/spanstrongspan style="font-size:16px line-height:2 "瑞典中央银行1968年设立的诺贝尔经济学奖/span/strongspan style="font-size:16px line-height:2 ",用于表彰在经济学领域杰出贡献的人/spansupspan style="font-size:16px line-height:2 " [1-2] /span/supspan style="font-size:16px line-height:2 " 。/span/pp style="text-align:justify "span style="font-size:16px line-height:2 " 金秋10月,诺贝尔奖将至。从1901年开始颁发至今,已过百年。而且诺贝尔基金会主席Lars Heikensten 9月24日表示:/spanstrongspan style="font-size:16px line-height:2 "今年的诺贝尔奖奖金将增加100万瑞典克朗至1000万瑞典克朗(约11万美元-110万美元)/span/strongspan style="font-size:16px line-height:2 "。/span/pp style="text-align:justify "span style="font-size:16px line-height:2 " 接下来让我们回顾下那些对人类有重要影响的诺贝尔生理学或医学奖:/span/pp style="text-align:justify "span style="font-size:16px "br//span/pp style="text-align:justify "span style="font-size:16px "span style="line-height:2 " /spanstrongspan style="line-height:2 "2015年:青蒿素每年“拯救2亿人口” /span/strong/span/pp style="text-align:justify "strongspan style="font-size:16px line-height:2 " 获奖人之一:/span/strongspan style="font-size:16px line-height:2 "屠呦呦/span/pp style="text-align:justify "br//pp style="text-align:justify "span style="font-size:16px line-height:2 " 受中国典籍《肘后备急方》启发,/spanstrongspan style="font-size:16px line-height:2 "屠呦呦成功提取出治疗恶性疟疾的青蒿素/span/strongspan style="font-size:16px line-height:2 ",被誉为“拯救2亿人口”的重大发现。/span/pp style="text-align:justify "span style="font-size:16px line-height:2 " 青蒿素已被广泛/spanstrongspan style="font-size:16px line-height:2 "用于疟疾/span/strongspan style="font-size:16px line-height:2 "肆虐地区。仅在非洲,这就意味着每年超过10万人因此得救。/span/pp style="text-align:justify "br//pdiv style="text-align:justify "span style="font-size:16px line-height:2 " strong 2011年:树突状细胞在后天免疫系统中有重要作用/strong/span/divp style="text-align:justify "strongspan style="font-size:16px line-height:2 " 获奖人:/span/strongspan style="font-size:16px line-height:2 "朱尔· A· 奥夫曼和布鲁斯· 博伊特勒/span/pp style="text-align:justify "br//pp style="text-align:justify "span style="font-size:16px line-height:2 " 树突状细胞被发现,并且这是影响免疫的关键调节器。/span/pp style="text-align:justify "br//pdiv style="text-align:justify "span style="font-size:16px line-height:2 " strong 2010年:试管婴儿助更多家庭尽享天伦/strong/span/divp style="text-align:justify "strongspan style="font-size:16px line-height:2 " 获奖人:/span/strongspan style="font-size:16px line-height:2 "罗伯特· 爱德华兹/span/pp style="text-align:justify "br//pp style="text-align:justify "span style="font-size:16px line-height:2 " 1978年7月25日,/spanstrongspan style="font-size:16px line-height:2 "“试管婴儿之父”/span/strongspan style="font-size:16px line-height:2 "——英国生理学家罗伯特· 爱德华兹帮助世界上第一个试管婴儿来到人间。他发现了/spanstrongspan style="font-size:16px line-height:2 "人类受精的重要原理/span/strongspan style="font-size:16px line-height:2 ",成功实现人类卵细胞在体外受精。/span/pp style="text-align:justify "span style="font-size:16px line-height:2 " 全世界大约有10%的夫妇遭受不育症的折磨,这一切都随着体外受精技术的问世而得到解决,每年数以百万计的家庭因此受益。/span/pp style="text-align:justify "br//pdiv style="text-align:justify "span style="font-size:16px line-height:2 " strong 2008年:乳头状瘤病毒(HPV)是宫颈癌的病原体& HIV破坏了人体的免疫系统/strong/span/divp style="text-align:justify "strongspan style="font-size:16px line-height:2 " 获奖人:/span/strongspan style="font-size:16px line-height:2 "哈拉尔德· 楚尔· 豪森、弗朗索瓦丝· 巴尔· 西诺西和吕克· 蒙塔尼/span/pp style="text-align:justify "br//pp style="text-align:justify "strongspan style="font-size:16px line-height:2 " 人类乳头状瘤病毒/span/strongspan style="font-size:16px line-height:2 "对全球公共健康体系造成了很大的负担,全世界所有的癌症百分之五是因为人们持续感染这一病毒所致。人类乳头状瘤病毒是最常见的性病致病病毒,这影响了人类人口的百分之五十至八十。/span/pp style="text-align:justify "span style="font-size:16px line-height:2 " 哈拉尔德· 楚尔· 豪森用了十多年时间终于发现某些类型的/spanstrongspan style="font-size:16px line-height:2 "乳头状瘤病毒(HPV)就是宫颈癌的病原体/span/strongspan style="font-size:16px line-height:2 ",这一发现/spanstrongspan style="font-size:16px line-height:2 "为开发出宫颈癌疫苗打下了基础/span/strongspan style="font-size:16px line-height:2 "。/span/pp style="text-align:justify "span style="font-size:16px line-height:2 " 弗朗索瓦丝· 巴尔-西诺西和吕克· 蒙塔尼从淋巴结肿大的早期病人的淋巴细胞和晚期病人的血液中确定了病毒复制。他们根据形态、生物化学、免疫特性将这种反向病毒定为首个人类已知慢病毒。由于大量的病毒复制和对淋巴细胞的细胞破坏,HIV破坏了人体的免疫系统。/spanstrongspan style="font-size:16px line-height:2 "这一发现对于了解艾滋病的生物学和抗病毒治疗是一个前提。/span/strongspan style="font-size:16px line-height:2 "由于这一病毒已感染了全球百分之一的人口,这一成就具有非凡的意义。/span/pp style="text-align:justify "br//pdiv style="text-align:justify "span style="font-size:16px line-height:2 " strong 2005年:幽门螺杆菌是胃病的罪魁祸首/strong/span/divp style="text-align:justify "strongspan style="font-size:16px line-height:2 " 获奖人:/span/strongspan style="font-size:16px line-height:2 "巴里· 马歇尔、罗宾· 沃伦/span/pp style="text-align:justify "span style="font-size:16px "br//span/pp style="text-align:justify "span style="font-size:16px line-height:2 " 以前的学者普遍认为胃酸不可能让细菌存在,也一直未找到治疗胃病的根本方法。两位来自澳洲的科学家罗宾· 沃伦和巴里· 马歇尔证实,/spanstrongspan style="font-size:16px line-height:2 "幽门螺杆菌导致了胃炎和胃溃疡。/span/strong/pp style="text-align:justify "span style="font-size:16px line-height:2 " 溃疡病从原先难以治愈、反复发作的慢性病,变成一种短疗程抗生素和抑酸剂就可治愈的疾病。/span/pp style="text-align:justify "br//pdiv style="text-align:justify "span style="font-size:16px line-height:2 " strong 2003年:核磁共振成像技术助力医学诊断/strong/span/divp style="text-align:justify "strongspan style="font-size:16px line-height:2 " 获奖人:/span/strongspan style="font-size:16px line-height:2 "彼得· 曼斯菲尔德、保罗· 劳特布尔/span/pp style="text-align:justify "span style="font-size:16px "br//span/pp style="text-align:justify "span style="font-size:16px line-height:2 " 利用这种技术,可以诊断以前无法诊断的疾病,特别是脑和脊髓部位的病变;可以为患者需要手术的部位准确定位,特别是脑手术更离不开这种定位手段;可以更准确地跟踪患者体内的癌变情况,为更好地治疗癌症奠定基础。此外,由于使用这种技术时不直接接触被诊断者的身体,因而还可以减轻患者的痛苦。/span/pp style="text-align:justify "strongspan style="font-size:16px line-height:2 " 核磁共振成像技术的最大优点/span/strongspan style="font-size:16px line-height:2 "是能够在对身体没有损害的前提下,快速地获得患者身体内部结构的高精确度立体图像。/span/pp style="text-align:justify "br//pdiv style="text-align:justify "span style="font-size:16px line-height:2 " strong 2000年:多巴胺本身就是一种神经递质/strong/span/divp style="text-align:justify "strongspan style="font-size:16px line-height:2 " 获奖人:/span/strongspan style="font-size:16px line-height:2 "阿尔维德· 卡尔森/span/pp style="text-align:justify "br//pp style="text-align:justify "span style="font-size:16px line-height:2 " 在此之前,科学家们普遍认为多巴胺只是另一种递质去甲肾上腺素的前体。卡尔森发明了一种高灵敏度的测定多巴胺的方法,/spanstrongspan style="font-size:16px line-height:2 "发现多巴胺在大脑中的含量高于去甲肾上腺素/span/strongspan style="font-size:16px line-height:2 ",尤其集中于脑部基底核,而后者是控制运动机能的重要部位。/span/pp style="text-align:justify "span style="font-size:16px line-height:2 " 他的研究成果使人们认识到帕金森症和精神分裂症的起因是由于病人的脑部缺乏多巴胺,并据此可以/spanstrongspan style="font-size:16px line-height:2 "研制出治疗这种疾病的有效药物/span/strongspan style="font-size:16px line-height:2 "。/span/pp style="text-align:justify "br//pdiv style="text-align:justify "span style="font-size:16px line-height:2 " strong 1990年:第一例双胞胎成功器官移植开创人体器官移植先例/strong/span/divp style="text-align:justify "strongspan style="font-size:16px line-height:2 " 获奖人:/span/strongspan style="font-size:16px line-height:2 "约瑟夫· 默里、唐纳尔· 托马斯/span/pp style="text-align:justify "span style="font-size:16px "br//span/pp style="text-align:justify "span style="font-size:16px line-height:2 " 1956年,唐纳尔· 托马斯成功地应用双胞胎间的骨髓移植治疗白血病。约瑟夫· 默里完成了第一例成功器官移植手术,该手术在双胞胎之间进行。/spanstrongspan style="font-size:16px line-height:2 "托马斯医生的贡献在于骨髓移植,而默里则为肾脏移植的开创者/span/strongspan style="font-size:16px line-height:2 "。/span/pp style="text-align:justify "span style="font-size:16px line-height:2 " 肾脏移植的进展也带动了人体其他器官移植的进展,如肝、胰、心脏、肺脏等,其成功率也日益改善。而骨髓移植也为血液病患者带去福音!/span/pp style="text-align:justify "br//pdiv style="text-align:justify "span style="font-size:16px line-height:2 " strong 1986年:“神经生长因子”和“表皮生长因子”被发现/strong/span/divp style="text-align:justify "strongspan style="font-size:16px line-height:2 " 获奖人:/span/strongspan style="font-size:16px line-height:2 "丽塔· 列维-蒙塔尔奇尼/span/pp style="text-align:justify "span style="font-size:16px "br//span/pp style="text-align:justify "span style="font-size:16px line-height:2 " 20世纪50年代初发现动物在受伤以后会/spanstrongspan style="font-size:16px line-height:2 "用舌头去舔伤口,而伤口便很快会愈合/span/strongspan style="font-size:16px line-height:2 "。她从分析动物的这一行为入手,于1951年从小白鼠唾液中发现能促进动物皮肤表皮细胞生长发育的物质,和能促进神经细胞生长发育的物质——/spanstrongspan style="font-size:16px line-height:2 "神经生长基因(NGF)/span/strongspan style="font-size:16px line-height:2 "。/span/pp style="text-align:justify "span style="font-size:16px line-height:2 " 2012年4月22日,/spanstrongspan style="font-size:16px line-height:2 "作为史上最长寿的诺贝尔奖获得者/span/strongspan style="font-size:16px line-height:2 ",丽塔· 莱维· 蒙塔尔奇尼度过了103岁的生日。据媒体披露,/spanstrongspan style="font-size:16px line-height:2 "她的长寿秘诀也许在于她每天都喝一种不寻常的饮料/span/strongspan style="font-size:16px line-height:2 ",虽然它的剂量只有眼药水那么少。那是一定剂量的神经生长因子,而这正是蒙塔尔奇尼和美国搭档斯坦利· 科恩因于1951年6月在华盛顿大学的实验室中发现的科研成果。/span/pp style="text-align:justify "br//pdiv style="text-align:justify "span style="font-size:16px line-height:2 " strong 1979年:X射线断层成像技术出现,可对人体轴向层析/strong/span/divp style="text-align:justify "strongspan style="font-size:16px line-height:2 " 获奖人:/span/strongspan style="font-size:16px line-height:2 "阿兰· 麦克莱德· 科马克、高弗雷· 豪斯费尔德/span/pp style="text-align:justify "br//pp style="text-align:justify "span style="font-size:16px line-height:2 " 70年代之前,人体软组织或不同密度的组织层的x射线成像一直是个问题。70年代初,他们建立起计算机化扫描的数学和物理学基础,发展了/spanstrongspan style="font-size:16px line-height:2 "计算机化轴向层析x射线摄影法(CAT)/span/strongspan style="font-size:16px line-height:2 "这一新型诊断技术。/span/pp style="text-align:justify "br//pdiv style="text-align:justify "span style="font-size:16px line-height:2 " strong 1945年:青霉素让人类不再恐惧细菌感染/strong/span/divp style="text-align:justify "strongspan style="font-size:16px line-height:2 " 获奖人:/span/strongspan style="font-size:16px line-height:2 "亚历山大· 弗莱明、恩斯特· 伯利斯· 钱恩、霍华德· 弗洛里/span/pp style="text-align:justify "br//pp style="text-align:justify "span style="font-size:16px line-height:2 " 曾经,人类对细菌感染束手无策,无数人因此丧命。直到青霉素被发现,人类才开始逐渐脱离被细菌感染支配的恐惧,/spanstrongspan style="font-size:16px line-height:2 "平均寿命得以显著延长/span/strongspan style="font-size:16px line-height:2 "。在他们共同努力下,青霉素从实验室走向现实生活、造福人类。/span/pp style="text-align:justify "span style="font-size:16px "br//span/pp style="text-align:justify "span style="font-size:16px "span style="line-height:2 " strong /strong/spanspan style="line-height:2 "strong1923年:胰岛素为糖尿病患者带来曙光/strong/span/span/pp style="text-align:justify "strongspan style="font-size:16px line-height:2 " 获奖人:/span/strongspan style="font-size:16px line-height:2 "弗雷德里克· 班廷、约翰· 麦克劳德/span/pp style="text-align:justify "span style="font-size:16px "br//span/pp style="text-align:justify "span style="font-size:16px line-height:2 " 糖尿病是一种常见的内分泌代谢疾病,在二十世纪之前,糖尿病被看做不治之症。/span/pp style="text-align:justify "span style="font-size:16px line-height:2 " 1922年夏天,班廷与麦克劳德从/spanstrongspan style="font-size:16px line-height:2 "狗的体内/span/strongspan style="font-size:16px line-height:2 "分离出消耗糖所需的活性物质,并把这种物质注入一条患有糖尿病、濒临死亡的狗,/spanstrongspan style="font-size:16px line-height:2 "这条狗的病情很快就出现了好转/span/strongspan style="font-size:16px line-height:2 "。这种物质正是胰岛素。/span/pp style="text-align:justify "br//pp style="text-align:justify "span style="font-size:16px line-height:2 "看完这么多的诺贝尔奖案例,诺贝尔奖得主对人类贡献巨大,也期待越来越多的诺贝尔奖出现!/span/p/div/div/div
  • 2017年诺贝尔化学奖,花落谁家?
    p  前不久,科睿唯安发布了2017年的各奖项“引文桂冠奖”。自2002年以来,45位获得“引文桂冠奖”的科学家荣膺诺贝尔奖,因此该奖被认为是“诺奖风向标”。北京时间10月2日起,诺贝尔奖委员会将陆续宣布获得2017年各分类奖项的得主。/pp  获奖预测是多年来的“传统”节目,各类分析平台、权威机构及个人博客都在为自己“选中”的名单列举获奖理由。/pp  “引文桂冠奖”、化学权威杂志《化学世界》、著名预测博客等,在25日前后分别对今年的化学奖进行了预测,与碳纳米管、太阳能电池材料和基因编辑技术CRISPR相关的重大成果及其发现者,被认为有望获得第109届诺贝尔化学奖900万瑞典克朗的巨额奖励。北京时间26日,《科学美国人》杂志对此进行了报道。/pp strong “诺奖风向标”指向谁/strong/pp  科睿唯安(Clarivate Analytics)是各预测机构中的佼佼者。其基于此前汤森路透旗下的知识产权与科技业务板块和出版物索引平台Web of Science,发布了2017年的各奖项“引文桂冠奖”。/pp  自2002年以来,45位获得“引文桂冠奖”的科学家荣膺诺贝尔奖,因此该奖被认为是“诺奖风向标”。其最近一次成功预测是2016年诺贝尔化学奖得主之一——弗雷泽· 斯托达特。因此,《化学世界》杂志也将今年的奖项得主纳入预测之列。/pp  今年,科睿唯安化学领域获得“引文桂冠奖”的有三项:第一项授予俄罗斯科学家格奥尔盖· 舒里平(Georgiy Shul' pin)、美国化学家约翰· 伯考(John Bercaw)和罗伯特· 伯格曼(Robert Bergman),他们的获奖理由是对C-H官能团化的发现有重要贡献 第二项授予美国斯坦福大学化学工程师吉恩斯· 诺斯科夫(Jens Norskov),因其在实体面材的多相催化方面的理论和实践研究,带来了合成氨和燃料电池重大进展而上榜 第三项授予日本的宫坂力(Tsutomu Miyasaka)、韩国的朴南圭(Nam-Gyu Park)以及英国的亨利· J· 斯内斯(Henry J.Snaith),他们因为发现并应用钙钛矿材料实现有效能量转换而获奖。/ppstrong  权威杂志和博客看好谁/strong/pp  《化学世界》杂志还认为,美国化学物理学家费顿· 艾文瑞斯(Phaedon Avouris)、保尔· 麦克尤恩(Paul McEuen)和荷兰物理学家考恩内利斯· 代克尔(Cornelis Dekker)因对碳基电子产品做出重大贡献,虽然获得了“引文桂冠奖”的物理学奖,但因研究涉及碳纳米管、石墨烯和纳米带等在电子学领域的应用,因此,也有可能受到诺贝尔化学奖的青睐。/pp  美国加利福尼亚大学研究人员、著名博客作者塞缪尔· 劳德认为,诺贝尔化学奖还有可能颁发给围绕新一代基因编辑技术CRISPR开展原创工作的珍妮弗· 杜德娜(Jennifer Doudna)、伊曼纽尔· 夏波尼(Emmanuelle Charpentier)以及华人科学家张峰(Feng Zhang)。这一提议也获得了遗传生物学家克里斯安托· 盖迪尔瑞兹,以及分子生物学家艾利克斯· 沃尔格的赞同,他们在推特上认为这三个人将拔得头筹。/pp  此外,还有的著名博客将锂离子电池发明家斯坦利· 惠廷翰(Stanley Whittingham)和约翰· 古德伊纳夫(John Goodenough),以及生物无机化学先驱哈里· 格雷(Harry Gray)和史蒂芬· 利帕尔(Stephen Lippard)列为本届化学奖的竞争对手。/pp  具体花落谁家,我们还要拭目以待。/pp/p
  • 两名诺贝尔化学奖得主拿到中国“绿卡”
    p  近日,一位外国科学家走进上海市出入境管理局,办理了永久居留身份证申请手续,市出入境管理局、市张江高新区管委会、华东理工大学的工作人员全程陪同。/pp  他就是诺贝尔化学奖得主、华东理工大学客座教授伯纳德· 费林加。预计本月,他将与上海科技大学特聘教授库尔特· 维特里希一起,成为首批来沪工作并拥有“中国绿卡”的诺奖得主。/pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201712/insimg/92310ad3-0823-42d0-baf6-8dd43544ca20.jpg" title="640.jpg"//pp style="text-align: center "strong▲伯纳德· 费林加/strong/pp  2016年,费林加因“设计并合成分子机器”获得诺贝尔化学奖。今年10月,他出任费林加诺贝尔奖科学家联合研究中心外方主任,每年来沪工作,带领华东理工团队研发新材料。“我们在研发光刺激响应性材料,它像眼睛一样,能对光的变化作出性能响应。”费林加告诉记者,“我们还在研发自修复材料,希望它像人体组织那样,能自我修复。”这些智能材料在医疗、电子、节能等领域,有广泛的应用前景。/pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201712/insimg/32521ab9-0f62-4835-9c0f-8205be1eb92c.jpg" title="6401.jpg"//pp style="text-align: center "strong▲上海科技大学特聘教授库尔特· 维特里希/strong/pp  作为2002年诺贝尔化学奖得主,维特里希正在带领上科大课题组,利用液体核磁共振等技术,探析人体内G蛋白偶联受体的分子机理。这种原创性研究,有望催生以G蛋白偶联受体为靶点的新药。/pp  据了解,外籍科学家过去在中国工作,通常要在签证规定时间内离开中国,或在签证到期前重新申请,此外,在出行、购房、医疗等方面,均有诸多不便。今年,作为中央全面深化改革的成果,外国人永久居留身份证启用。持有这一证件的外国人,在我国境内很多事务上享有“国民待遇”。而根据公安部支持上海科创中心建设的“新十条”,截至目前,市张江高新区管委会为30名外籍高层次人才出具了永久居留推荐函。其中,就包括费林加、维特里希。/pp  市张江高新区管委会分管领导表示,党的十九大报告指出,要“培养造就一大批具有国际水平的战略科技人才、科技领军人才、青年科技人才和高水平创新团队” 作为创新发展先行者,上海亟需引进一批高峰人才,并营造很好的工作和生活环境,让他们带领团队开展前沿科技研究。/pp  谈及上海政府部门的服务,费林加用了“Fantastic”(好极了)一词,因为从体检到办理永久居留手续,他都走了“绿色通道”——相关部门简化流程,收到预约后很快安排,派工作人员全程陪同。/pp  令他同样感到“Fantastic”的是,费林加诺贝尔奖科学家联合研究中心得到了“张江专项发展资金”重点项目资助,市张江高新区管委会、徐汇区政府、华东理工大学将联合出资,为他定制实验室,推动智能材料基础研究及其成果转化。“我们会把它打造成世界顶级实验室,在做出创新成果的同时,培养一批青年科技人才,并吸引全球知名科学家加入我们团队。”费林加说。/p
  • 魏志义谈2023诺贝尔物理学奖成果——阿秒光脉冲超快激光
    北京时间10月3日17时50分许,在瑞典首都斯德哥尔摩,瑞典皇家科学院宣布,将2023年诺贝尔物理学奖授予美国俄亥俄州立大学名誉教授皮埃尔阿戈斯蒂尼(Pierre Agostini)、匈牙利-奥地利物理学家费伦茨克劳斯(Ferenc Krausz)和瑞典隆德大学教授安妮呂利耶(Anne L’Huillier),以表彰他们在阿秒光脉冲方面所做出的贡献。2023年每项诺贝尔奖的奖金也由去年的1000万瑞典克朗,增加到1100万瑞典克朗,约合人民币720万元。“阿秒”是时间单位,即10-18秒。按照时间长短划分,从秒开始依次是毫秒(10-3秒)、微秒(10-6秒)、纳秒(10-9秒)、皮秒(10-12秒)、飞秒(10-15秒)、阿秒(10-18秒)。而“阿秒光脉冲”就是指持续时间在阿秒量级的光脉冲。如此短的脉冲持续时间也为其带来了重要的应用。对此,诺贝尔奖给出的获奖理由如下:获奖理由:三位2023年诺贝尔物理学奖获得者因其实验而获得认可,这些实验为人类探索原子和分子内部的电子世界提供了新的工具。Pierre Agostini、Ferenc Krausz和Anne L’Huillier已经证明了一种制造超短光脉冲的方法,可以用来测量电子移动或改变能量的快速过程。当人类感知到快速移动的事件时,它们会相互碰撞,就像一部由静止图像组成的电影被感知为连续的运动一样。如果我们想调查真正短暂的事件,我们需要特殊的技术。在电子的世界里,变化发生在十分之几阿秒——阿秒如此之短,以至于一秒钟内的变化与宇宙诞生以来的秒数一样多。获奖者的实验产生了短到以阿秒为单位测量的光脉冲,从而证明这些脉冲可以用来提供原子和分子内部过程的图像。1987年,Anne L’Huillier发现,当她将红外激光传输通过稀有气体时,会产生许多不同的光泛音。每个泛音是激光中每个周期具有给定周期数的光波。它们是由激光与气体中的原子相互作用引起的;它给一些电子额外的能量,然后以光的形式发射出去。Anne L’Huillier继续探索这一现象,为随后的突破奠定了基础。2001年,Pierre Agostini成功地产生并研究了一系列连续的光脉冲,其中每个脉冲只持续250阿秒。与此同时,Ferenc Krausz正在进行另一种类型的实验,这种实验可以分离出持续650阿秒的单个光脉冲。获奖者的贡献使人们能够对以前无法遵循的快速过程进行调查。诺贝尔物理学委员会主席伊娃奥尔森表示:“我们现在可以打开电子世界的大门。阿秒物理学让我们有机会了解电子控制的机制。下一步将利用它们。”。在许多不同的领域都有潜在的应用。例如,在电子学中,理解和控制电子在材料中的行为很重要。阿秒脉冲也可以用于识别不同的分子,例如在医学诊断中。魏志义:我国激光产业发展迅速,未来可期实际上我国也一直在阿秒激光领域深耕,培养了一批杰出的科研人员。当前国内研究超快激光和阿秒激光的主要代表人物是来自中国科学院物理研究所的魏志义研究员,主要研究领域为超短超强激光物理与技术,包括飞秒激光放大的新原理与新技术、阿秒激光物理与技术、光学频率梳及应用等。魏志义研究员长期致力于超短脉冲激光技术与应用研究,主要成果有:提出了高对比度放大飞秒激光的一种新方法,得到同类研究当时国际最高峰值功率的PW(1015瓦)超强激光输出,创造了新的世界纪录;发明了同步不同飞秒激光的新方案,研制成功综合性能国际领先的同步飞秒激光器;建成国内首个阿秒(10-18秒)激光装置,得到了脉冲宽度小于200阿秒的极紫外激光脉冲;发展了新的光学频率梳技术,研制成功综合性能先进的系列飞秒激光频率梳;利用新的脉冲压缩技术与国外同事一起获得了亚5fs的激光脉冲,打破了保持10年之久的超短激光脉冲世界纪录;研制成功系列二极管激光直接泵浦的新型全固态超短脉冲激光,开发成功多种飞秒激光产品并提供国内外多家用户。仪器信息网在世界光子大会上有幸采访了魏志义研究员。魏志义表示,超快激光(即超短脉冲激光)领域激光领域前沿研究主要关注如何实现越来越窄的激光脉冲宽度,窄的激光脉冲可以用于物质中分子、原子甚至电子的运动过程研究,因为运动过程决定了物质的一些规律和属性。科研人员关注的另一方面是激光功率,更高功率的激光可能用于武器、加工、医疗等领域。功率方面的研究主要包括峰值功率和平均功率,其中峰值功率研究我国处于世界前列。魏志义在采访中表示其对高频功率非常关注和感兴趣。谈到国内在相关领域的前沿研究进展时,魏志义表示,我国在激光领域具有比较好的基础,与国外水平接近,虽然在整体上还有较大差距,但在部分领域有所领先。在超快脉冲激光方面,我国上世纪八九十年代与国际水平差距并不大,如西安光机所、天津大学、中山大学做得都非常不错。当前超快激光脉冲突破到阿秒量级,国内包括物理所在内的一些单位也拥有产生阿秒脉冲激光的能力,可以用来开展研究工作。在激光高频功率方面,上海光机所等单位在峰值功率研究上已达国际领先水平,并将国际水平推向了新的高度。据介绍,物理所十多年前在峰值功率方面取得了很好的研究成果,做到了当时国内最好也是国际上最高的的峰值功率。但在高频功率方面我国还是与国外有较大差距,特别是在产业方面。魏志义建议,接下来不仅要在极端指标方面,还要在可靠稳定性、高频功率方面做出突破,更好的提供给广大用户开展应用工作。魏志义也强调,我国当前在超快激光研究方面有些落后,但也在奋起直追,跟国际最高水平相比有一定差距,在高频物理方面,工业应用方面差距更大。但同时,魏志义表示这些年我国激光产业发展非常迅速,未来可期。
  • 诺贝尔化学奖得主成为中科院上海有机所特聘教授
    5月4日,诺贝尔化学奖得主巴里夏普莱斯与中科院上海有机化学研究所签约,并表示“将把科研生涯的最后时光奉献给上海有机化学研究所”。  5月4日,青年节。一位年逾古稀的诺奖得主和一个有着超过66年历史的国立研究机构,因为青春结缘。  当天,诺贝尔化学奖得主巴里夏普莱斯与中科院上海有机化学研究所签约。作为特聘教授,他将在上海有机所建立独立的“点击化学”实验室,并招收研究生、培养博士后。  “我将把科研生涯的最后时光奉献给上海有机化学研究所。”夏普莱斯说。  因氟结缘  与国内其他单位引进诺奖得主不同,这次是夏普莱斯主动向上海有机所抛出橄榄枝。因为这里的氟化学团队成果迭出,“上海氟”的名头在世界上非常响亮。  而夏普莱斯的新研究恰好需要大量氟化学研究的支撑。2001年,他因“手性催化氧化反应”与另外两位科学家分享了诺贝尔化学奖。事实上,在此之前的两三年里,夏普莱斯已经改变了自己的研究兴趣。原因是他发现了另一种他认为更有趣、更重要的反应:在催化剂的作用下,炔烃与叠氮化合物可以非常迅速地发生反应。这被夏普莱斯称为“点击化学”。由于这类反应及其产物在药物发现、生命科学、材料科学等领域有着广阔的应用前景,因此立刻引起科学界的高度重视。  “他最近发现的另外一个点击化学反应,是以氟元素作为基础的研究,需要用到大量的氟化学。”中科院院士、上海有机化学研究所所长丁奎岭告诉记者。  于是,夏普莱斯首先想到了上海有机所——这个被国际同行称为“上海氟”的团队。  过去几年里,这个团队的研究成果3次被美国《化学与化工新闻》周刊作为封面文章或专题报道介绍。2013年,国外著名出版社威利公司出版的《当代有机氟化学》(第二版)专著中,共引用了中国氟化学家的17项成果,均由该团队成员完成。  魅力来自何处  夏普莱斯在写给中科院院士、上海有机所研究员戴立信的邮件中说:“我喜欢有机所的化学风格几十年了̷̷我也足够出名了,发展点击化学应用需要合作,我需要真正‘有机所式’的化学家们管理此类合作̷̷挑战化学家们的能力极限,给化学家更好的工具和更长、更宽的触角进入化学世界。”  那么,上海有机所的这种魅力到底来自何处,竟然吸引到诺奖得主主动“加盟”?  丁奎岭给出了清晰的答案:研究所始终坚持面向学科前沿、面向国家需求的科研理念,充分发挥在原创性基础研究方面的优势,坚持做“独特”和“有用”的科学。  “我们特别强调人才是科技创新第一要素,把人才队伍建设尤其是顶尖创新团队建设作为研究所的重中之重。”丁奎岭说。  为此,“上海氟”团队引进了不少“标杆人才”。  胡金波就是其中一位。2005年,胡金波通过“百人计划”来到上海有机所。他带领团队选择了全球鲜有人涉足的氟烷基碳负离子化学,几年后发现了“负氟效应”,并开辟出了一系列新方向。  研究员张新刚则从廉价易得的含氟原料出发,发展出一系列氟烷基化和氟芳基化新策略、反应与方法,为含氟物质的高效制备作出了重要贡献。  聚焦青年人才  不仅是氟化学实验室,上海有机所在每个重点方向上都通过人才战略,走在了国际前沿。  丁奎岭认为,原始创新离不开优秀人才。“成熟的领军人才,我们固然重视,但上海有机所更需要青年人才。”  近年来,上海有机所引进20多位人才,其中16名是“青年千人”。  “在最初几年给足科研经费,有助于优秀人才脱颖而出。”丁奎岭说。  为此,除了各种人才计划的支持,上海有机所还为引进的青年人才配套近300万元经费。这使得他们在立足之初的三五年里,能拥有600万元左右的经费支持,安心做科研。  于是,一批优秀的青年人才在这样一个充满活力的平台上,在有机化学和相关交叉领域的前沿,不断探索,不断突破,努力打造着全球化学领域的学术高地。
  • 专家解读2015年诺贝尔化学奖
    p  北京时间10月7日下午,瑞典皇家科学院将今年的“诺贝尔化学奖”颁发给了三位科学家,以表彰他们对于DNA修复的机理研究。获奖者分别是来自瑞典的托马斯.林达尔(Tomas Lindahl)与美国的保罗.莫德里(Paul Modrich)和土耳其的阿齐兹.桑贾尔(Aziz Sancar)。/pp  其中,托马斯.林达尔是中国科学院海外特聘研究员。/pp  诺奖委员会称,三位科学家从分子水平上揭示了细胞如何修复损伤的DNA以及如何保护遗传信息,为我们了解活体细胞是如何工作提供了最基本的认识,有助于新癌症疗法的开发。/ppstrong  对探索生命本质意义重大/strong/pp  DNA双螺旋结构被发现后,人们一度认为DNA是固定不变的结构。上世纪七、八十年代,从斯德哥尔摩卡罗琳斯卡医学院获得医学博士学位的托马斯.林达尔发现,DNA并不像人们想象中的那样稳定,而是会在紫外线、自由基及其他外部条件影响下发生损伤。但是,DNA的特殊性在于,它是细胞中唯一可以在受损后被修复的分子。正是由于一系列的分子机制持续监视DNA,并及时“修修补补”,我们体内的遗传物质才免于崩溃瓦解,生命体相的对稳定状态才得以维持。/pp  中科院北京基因组所研究员杨运桂告诉《中国科学报》记者,“修复”机制确保了维持生命存在的遗传物质DNA的稳定性,这一机制是维持生命体健康的根本。“可以说,托马斯首先发现了DNA损伤的现象以及修复的机制,都是生命最本质的科学问题。”杨运桂指出。/pp  研究陆续发现,生命体的衰老、癌症和许多重大疾病都和基因组不稳定有关。在北京师范大学生命科学学院教授牛登科看来,深入研究DNA的损伤和修复机理对了解相关疾病的起源、降低某些遗传病的发病率、降低DNA的损伤率和突变率至关重要。“未来,甚至有望为遗传病人进行定向的基因治疗。”牛登科告诉《中国科学报》记者。/pp  北京大学生命科学学院教授孔道春也表示,在应用方面,DNA修复还将有助于基因检查,可能突破对癌症的早期诊断和预防的难题。/ppstrong  三种路径奠定基础/strong/pp  “从重要性来讲,与DNA修复的研究早就该获奖了。”孔道春,诺奖桂冠姗姗来迟的原因,可能是因为在这个领域做出过重要贡献的科研人员实在太多。/pp  孔道春向《中国科学报》记者解释,上述三位获奖者分别发现了三种不同DNA损伤的修复路径:碱基脱落、碱基错配以及嘧啶二聚体,并且最早发现了参与各损伤修复的酶。这三种路径的发现,奠定了当今DNA修复领域研究的基础。/pp  “他们三人不仅做出了开创性的研究,在后续的机理研究中也长期走在世界前沿。”孔道春评价。/pp  例如,除了DNA损伤和修复现象外,托马斯还发现了多种DNA碱基切除修复和核苷酸切除修复重要基因,及这些修复基因的缺陷与人类疾病包括“着色性干皮病”、系统性红斑狼疮等关联。这些成果打开了DNA修复研究领域的大门。/pp  在牛登科看来,与发现DNA双螺旋分子的沃森和克里克不同,这几位科学家也许并没有一篇划时代的论文,他们获奖,凭借的是数十年如一日,在特定领域里做着领先于世界的研究。“每一篇论文都保持着较高的质量。”/pp  strongDNA修复在中国/strong/pp  2005年,杨运桂来到英国癌症研究署从事博士后工作,他的导师便是皇家科学院院士托马斯.林达尔博士,成为托马斯的关门弟子。杨运桂向《中国科学报》记者表示,托马斯不仅是一位名符其实的好学术导师,还是一位杰出的科学管理者。他领导卡莱尔学院(Clare Hall)研究所一共招收了不到20位独立研究员,就产生了10多名英国皇家科学院院士、两位诺奖获得者,包括2001年获得诺贝尔生理与医学奖的蒂姆.亨特(Tim Hunt)。/pp  在杨运桂看来,托马斯不仅在科学上非常严谨,还很关心学生生活的方方面面。“他知道我带着全家在英国工作,特地为我涨工资。”2008年,杨运桂结束了在托马斯实验室的博士后生涯。托马斯告诉他,“我支持你回中国发展,为中国的生命科学基础研究贡献你的力量。”/pp  不久后,杨运桂入选中科院“百人计划”,来到北京基因组研究所建立了自己的实验室。“从当初建立实验室到如今的一些科学研究方向和细节,托马斯一直站在我身后,支持着我。”杨运桂对导师的支持表示由衷的感谢。/pp  孔道春与保罗.莫德里师出同门,虽然他入学时莫德里早已离开,但他对这位前辈的治学严谨也深有耳闻。孔道春说:“他们都具备对科学的洞察力和预见性,更善于把握科研的发展方向,总是知道什么问题最重要、最值得研究。”/pp  目前为止,托马斯三次来到中国进行学术交流和指导。最近一次在2014年,他来到中国参加第四届DNA损伤应答与人类疾病国际研讨会时,曾向与会者表高度评价了中国学者在该领域中取得的进步。/pp  “国内的学者正在这个生命科学的前沿领域中开展越来越多的原创性研究。”杨运桂说,他回国时,国内只有不超过20个研究组开展与DNA修复领域直接相关的研究,如今不少于80余个研究组参与了这个重要前沿基础领域的研究。/p
  • 中国诺贝尔奖!首届未来科学大奖揭晓
    今天(9月19日),备受社会关注的首届“未来科学大奖”在北京举行了新闻发布会,揭晓了首届获得现设“生命科学奖”和“物质科学奖”两个年度奖项的科学家名单。生命科学大奖由香港中文大学卢煜明教授获得,物质科学奖由清华大学薛其坤教授获得,获奖者将获得单项100万美元的奖金。或成为“中国诺贝尔奖”  未来科学大奖于2016年1月17日在北京正式成立,共设立“生命科学大奖”和“物质科学大奖”两个奖项,奖金各为100万美元。以表彰在这些领域对人类作出重大贡献的科学家,要求其获奖工作主要在中国大陆或港澳台地区完成,但不限国籍。获奖者可以是个人或者团队,原则上每个奖项不超过5名获奖者。  未来科学大奖设立的消息引发全社会的广泛关注,被期冀成为“中国的诺贝尔奖”。诺贝尔奖获得者、著名物理学家杨振宁先生也指出,“未来科学大奖是第一个延生于中国民间公益组织,由企业家群体发起成立的奖项,填补了中国民间权威科技奖项的空白 瑞典有诺贝尔奖,香港有邵逸夫奖,而未来科学大奖作为后起之秀将产生更加深远的影响。”后续将增加数学、计算机等奖项  未来科学大奖首期募集100%由中国人出资,生命科学捐赠人包括丁健、李彦宏、沈南鹏、和张磊。物质科学捐赠人有邓锋、吴鹰、徐小平,和吴亚军。未来论坛创始理事兼秘书长武红则透露,根据目前的奖金捐赠情况,第二届未来科学大奖已确定新增数学与计算机科学奖项,未来还将陆续扩大奖项范围,增加应用技术等奖项。  未来科学大奖科学委员会主要为大奖评选提供科学专业和学术支撑,由9人组成。第一任委员会包括两位数学家(夏志宏、田刚)、两位物理学家(丁洪、文小刚)、两位化学家(何川、谢小亮)、两位生物学家(饶毅、王晓东)和一位计算机学家(李凯)。2016年生命科学大奖获奖人:卢煜明  卢煜明(LO Yuk Ming Dennis),分子生物学临床应用专家,尤其致力于研究人体内血浆的DNA和RNA。现为香港中文大学李嘉诚健康科学研究所所长、李嘉诚医学讲座教授兼化学病理学讲座教授。  “生命科学奖”获奖者卢煜明基于孕妇外周血中存在胎儿DNA的发现,在无创产前胎儿基因检查方面做出了开拓性贡献。卢教授在1997年和1998年的工作中发现,母体血液中存在着胎儿的游离DNA。基于这些早期发现,卢教授展开了一系列前沿工作来研究这些胎儿游离DNA的特性,证明了使用胎儿游离DNA来诊断遗传性疾病的可行性和实际性,最终开创了利用第二代基因测序来检测唐氏综合症的新途径,并在90多个国家得到了应用。  获奖评语:  奖励他基于孕妇外周血中存在胎儿DNA的发现在无创产前胎儿基因检查方面做出的开拓性贡献。  主要贡献:  “生命科学奖”获奖者卢煜明基于孕妇外周血中存在胎儿DNA的发现,在无创产前胎儿基因检查方面做出了开拓性贡献。卢教授在1997年和1998年的工作中发现,母体血液中存在着胎儿的游离DNA。基于这些早期发现,卢教授展开了一系列前沿工作来研究这些胎儿游离DNA的特性,证明了使用胎儿游离DNA来诊断遗传性疾病的可行性和实际性,最终开创了利用第二代基因测序来检测唐氏综合症的新途径,并在90多个国家得到了应用。仅在中国,每年就有超过一百万孕妇接受这项测试。这种革命性的方法为全球无数孕妇提供了无创产前诊断。  孕妇产前诊断能避免胎儿遗传病的发生。例如,唐氏综合症,即21三体综合症是一种常见的遗传性疾病,病因在于胚胎染色体异常(多了一条21号染色体),导致体格发育迟缓及智力缺陷。孕妇产前检查可以诊断及避免唐氏综合征。然而,唐氏综合征及类似遗传性疾病的常规产前检查均需实施羊水穿刺后进行DNA分析,这种创伤性的检测会增加终止妊娠的风险.科学家们一直在致力于研发非侵入性产前诊断技术检测胎儿遗传异常。虽然胎儿有核细胞能够进入母亲的血液,但这些细胞数量稀少。卢教授在1997年和1998年的工作中发现母体血液中存在着胎儿的游离DNA 。基于这些早期发现,卢教授展开了一系列前沿工作来研究这些胎儿游离DNA的特性,证明了使用胎儿游离DNA来诊断遗传性疾病的可行性和实际性 ,卢教授的工作最终使得利用第二代基因测序来定量测量胎儿DNA的方法用于唐氏综合症检测。这种无创产前检测已用于90多个国家。仅在中国,每年就有超过一百万孕妇接受这项测试。这个革命性的方法为全球无数的孕妇提供了无创产前诊断。2016年物质科学大奖获奖人:薛其坤  薛其坤,1963年出生于山东临沂市。材料物理专家,中国科学院院士,清华大学副校长。2012年提出界面高温超导,2013年发现量子反常霍尔效应,开辟全新领域。曾入选万人计划首期杰出人才,2014年求是杰出科学家奖,和何梁何利科学与技术成就奖。发表SCI论文300余篇(包括3篇science、3篇nature physics、30篇Phys. Rev. Lett.、1篇PNAS、40余篇Phys. Rev. A/B、40余篇Appl. Phys. Lett.和4篇英文特邀综述文章或书章节),文章被引用3900多次(两篇代表性文章PRL94和PRL95分别被引用215次和126次)。  获奖评语:  奖励他在利用分子束外延技术发现量子反常霍尔效应和单层铁硒超导等新奇量子效应方面做出的开拓性工作。  主要贡献:  薛其坤利用分子束外延技术,在对奇特量子现象的研究中取得了突破性的发现。分子束外延生长是一种先进的薄膜生长方法,能在材料衬底上一层一层地生长单晶薄膜。他和合作者制备了多种高质量的单晶薄膜材料,这使他们首次发现量子反常霍尔效应和在钛酸锶衬底上的单层铁硒高温超导现象。这两个发现被许多研究小组重复出来,并在全世界范围内激发出更多的相关研究活动,有望进一步提升量子反常霍尔效应和界面超导的临界温度,从而具有更大的实用价值。  在一个通常的导电材料中,电流是线性正比于外加的电压,电压和电流的比值则是这个材料的电阻,这就是人们熟知的欧姆定律。欧姆定律同时也意味着电流的传输会产生热,产生的热量正比于电阻以及电流的平方。这正是人们为什么可以利用电流来产生有用的热,但这也是为什么电流会浪费无用的热甚至会产生有害的热,目前整个微电子产业都面临着发热的瓶颈问题。但是,在以下两个奇异的量子现象中 - 超导和量子霍尔效应,发热问题可以被完全避免,也就是说欧姆定律可以被完全违反。正是由于它们可能对人类社会带来巨大的应用前景,对这两种量子现象的研究成为过去几十年内凝聚态物理的热点研究领域。同时,这些研究经常是以跳跃的方式,极大丰富了人类的知识库,并不时地突破凝聚态物理的范畴。超导领域中获得的五项诺贝尔奖和量子霍尔效应领域中获得的两项诺贝尔奖就是很好的证明。  清华大学的薛其坤利用分子束外延技术,在对这两种量子现象的研究中取得了突破性的发现。分子束外延生长是一种先进的薄膜生长方法,能在材料衬底上一层一层地生长单晶薄膜。他和合作者制备了多种高质量的单晶薄膜材料,这使他们首次发现量子反常霍尔效应和在钛酸锶衬底上的单层铁硒高温超导现象。  量子霍尔效应是指强磁场下二维电子材料中出现的横向电导(电阻的倒数)量子化现象。它的另一个重要特征是纵向电阻消失:电子可以在材料的边缘上不发热地传导。量子反常霍尔效应是指由磁性极化电子代替外加磁场所产生的量子化的霍尔效应。由于磁性极化电子模拟出的外加磁场比现有实验室可达到的最强外加磁场高一百倍,量子反常霍尔效应被认为是未来室温量子器件的一种可能实现方法。虽然理论上人们认为这种效应完全可以存在,但真正实现量子反常霍尔效应在材料制备和原位测量上存在着巨大的挑战。2012年12月薛其坤领导的小组首次报道,利用分子束外延方法生长出铬掺杂(Bi,Sb)2Te3拓扑绝缘体的薄膜,并用该薄膜制备场效应器件,在极低温和零磁场条件下观察到霍尔电阻达到了量子化的数值即h/e2 约25.8千欧姆,标志着实验上首次实现量子反常霍尔效应。  超导现象是一种宏观量子现象,指的是当温度低于一个特定的临界温度(Tc)时,一些材料中出现的完全零电阻和理想抗磁的现象, 超导现象于1911年在水银中首次发现(Tc ~ 4K or -269摄氏度, 是非常低的温度)。1986年人们在一些铜氧化合物材料中发现了高很多的Tc(77 K,或高于液氮温度),2008年又在一些铁砷或铁硒材料发现了较高的的Tc(40 K)。2012年2月薛其坤领导的小组首次报道,利用分子束外延方法,在导电钛酸锶衬底上生长出的单层铁硒具有大幅提高的Tc(40 K,甚至可能超过77K),相比之下块材的铁硒Tc只有约10 K。这个发现完全出乎意料,因为很薄的薄膜材料一般会压制Tc,因此这个发现开辟了一种界面增强超导的新途径。  薛其坤做出的这两个发现被许多研究小组重复出来,并在全世界范围内激发出更多的相关研究活动,有望进一步提升量子反常霍尔效应和界面超导的临界温度,从而具有更大的实用价值。
  • 2018诺贝尔奖的九大预测:钙钛矿太阳能电池会获奖吗?
    p style="text-indent: 2em text-align: justify "近年来,一批新的抗癌药物相继问世,它们可以将机体对免疫细胞的控制作用完全关闭。/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "每年,诺贝尔生理学或医学奖、物理学奖和化学奖都会授予那些在科学上取得重大进步和发现的科学家们。在这里,美国物理联合会 Inside Science 专栏的编辑们总结了今年有望摘取这些著名科学奖桂冠的有力竞争者。/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "诺贝尔生理学或医学奖——将于2018年10月1日公布/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "威猛的微生物/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "在几十年前,研究人员很少会去关注人体内的微生物,除非它们“为非作歹”,引起了疾病。然而,由于细菌、病毒和真菌在保持人体身体健康方面发挥着许多关键的作用,它们不断地凭借自己的本事跻身到人体器官的行列。换句话说,它们完全可以被视同为人体的器官。/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "近些年来,微生物领域的关键进展是来自圣路易斯市华盛顿大学的杰弗里。戈登(Jeffrey Gordon)实验室。在1996年,戈登教授和他当时的研究生林恩。布里(Lynn Bry)曾证明,老鼠需要肠道内的微生物来产生某些对其健康非常重要的复杂碳水化合物。而在十年后,戈登教授的研究团队发现骨瘦如柴的老鼠和大腹便便的老鼠的肠道微生物有着非常重要的区别。研究人员将肥胖老鼠肠道的微生物移植到无该微生物的瘦小老鼠体内后,他们发现瘦小的老鼠也会逐渐发胖;反之亦然,即将瘦小老鼠肠道里的微生物移植到肥胖老鼠体内之后,原先肥胖的老鼠也往往会苗条起来,而在这整个过程中,它们所摄入的食物量至始至终都保持相同。/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "这些发现促进了人类医学的进步,包括提高对使用抗生素的风险的认识,以及发展出能够治愈破坏性胃肠道疾病的“粪便移植”技术。有时,戈登教授更是毫不夸张地被称为“微生物之父”。至少自2015年起,他便一直是诺贝尔生理学或医学奖的有力竞争者。/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "寻找癌症病毒的猎手/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "据估计,大约有15%~ 20%的人类癌症的病例是由病毒引起的,癌症病毒可以将自身的遗传物质插入到宿主的基因组中。在1994年,来自匹兹堡大学的夫妻搭档研究小组,张远(Yuan Chang)和帕特里克。摩尔(Patrick Moore)通过使用一种独特的创新技巧发现了一种重要的致癌病毒。在研究的过程中,他们并没有去寻找病毒粒子,而是直接从癌细胞的基因组中减去正常人类的基因组,随之剩下的基因便是一种被称为“人类疱疹病毒8”的病毒基因组。/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "通常情况下,“人体疱疹病毒8”会被免疫系统直接抑制。但是对于那些免疫功能受损的人群来说,该病毒就会引起细胞的变化,比如促进细胞的生长和关闭细胞的自然死亡,进而增加了被感染细胞逐渐癌变的风险。这种病毒通常会导致三种癌症,这其中就包括卡波西肉瘤,它是一种在艾滋病患者中最为常见的癌症。卡波西肉瘤在一些非洲国家相当普遍,甚至超过了前列腺癌在美国的普遍程度。/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "在2008年,张教授和摩尔教授通过类似的方法鉴定了另一种会导致癌症的病毒——默克尔细胞多瘤病毒。他们的研究工作为其赢得了许多著名的奖项和数以万次的文章引用,同时也引发了他们在未来将有可能获得诺贝尔奖的猜测。/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "抗癌药物会关闭免疫系统的抑制机制/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "原本,人类的免疫系统会自然而然地寻找并摧毁那些癌变的细胞。但是癌症往往会鬼鬼祟祟地寻找反击的方法,直接躲避免疫细胞,甚至能够“策反”免疫细胞来保护它们自己。/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "许多类型的癌症都会提升机体的抑制机制,从而控制免疫细胞,犹如一个个关卡。这些关卡的确有助于防止免疫细胞,例如T细胞,直接攻击人体自身,但同时也保护了肿瘤细胞,让它们可以高枕无忧。/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "近年来,一批新的抗癌药物相继问世,它们可以将机体对免疫细胞的控制作用完全关闭。这些“关卡抑制剂”包括针对CTLA-4的药物和针对PD-1的药物。CTLA-4是一种可以让T细胞变得不活跃的关卡,而PD-1则会促使T细胞自我毁灭。/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "这些“关卡抑制剂”具有很显著的副作用,但它们被临床证明是有效的,甚至对一些以前无法治疗的晚期癌症也会有明显的疗效。该抑制剂的一位开发者是来自德克萨斯大学安德森癌症中心的詹姆斯。艾里逊(James Allison),他也因此获得了十多个重要奖项。然而,鉴于2011年的诺贝尔生理学或医学奖在一定程度上是表彰癌症疫苗的开发,今年或许诺贝尔奖评审团会不太愿意将荣誉再次授予那些与免疫系统相关的癌症治疗工作。/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "诺贝尔物理学奖——将于2018年10月2日公布/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "幽灵般的超距作用/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "一年前,来自中国的研究人员首次推出了量子加密的视频通话技术,而该通话技术是基于一种名为量子纠缠的量子现象。今年的诺贝尔物理学奖将很有可能会颁发给那些在量子纠缠领域做出杰出贡献的科学家们。/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "当不同的粒子处于纠缠态时,它们的状态是相互联系的,即使它们相隔“千山万水”。这种粒子之间的纠缠关系在量子世界里可能还会引发一些更为奇怪的现象。这是因为量子态并不是一成不变的,它会根据测量的时间不同而得到完全不同的结果。因此,测量量子纠缠中的某个粒子的特性会瞬间影响其配对粒子的状态。这也是爱因斯坦曾提及的著名的 “幽灵般的超距作用”,他本人是很不喜欢这种相互作用的。/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "1964年,物理学家约翰。贝尔(John Bell)曾提出了一种检测该“幽灵行动”是否真实的方法。在随后的几十年里,科学家们对所谓的“贝尔不等式”进行着越来越严格的测试。/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "在2010年,科学家阿兰。派拉(Alain Aspect)、约翰。克劳泽尔(John Clauser)和安东。齐林格(Anton Zeilinger)因在这一领域的突出工作获得了沃尔夫物理学奖。该奖项有时被认为是诺贝尔奖的一个预测指标。在2015年,科学家们又宣布他们终于对“贝尔不等式”进行了一次“无漏洞”式的测试,再次证明量子纠缠系统的不可思议之处很可能的确存在。/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "太阳能的利用/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "太阳在地球上每小时散播的能量足以满足人类一年的能源消耗。钙钛矿太阳能电池的出现,将有助于捕获更多这样的清洁能源。/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "钙钛矿是19世纪发现于俄罗斯乌拉尔山脉的一种矿物,并以俄罗斯矿物学家Lev Perovski的名字来命名。钙钛矿材料是一类具有相同晶体结构的材料,其中有些是通过人工合成的材料。在太阳能电池中使用钙钛矿材料的想法,是由来自日本桐荫横滨大学的宫坂力(Tsutomu Miyasaka)教授和他的同事在2009年首次提出的。起初,其太阳能转化效率只有可怜的3.8%。但很快,它的转化性能就超过了20%,完全可以媲美传统的硅太阳能电池。/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "同时,钙钛矿太阳能电池有很多优点:它们的制造成本相对较低;可以吸收所有可见波段的阳光;可以喷涂到各式各样的表面。/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "然而,钙钛矿电池目前仍然面临许多挑战:钙钛矿太阳能电池单元较小,还需改进其生产工艺,制备出更大面积的太阳能电池;热量和水分会损坏其电池的组成物质,电池的稳定性差;钙钛矿电池中往往会包含有毒金属——铅。但是,在未来如果研究人员能够解决这些不利因素,这种新兴的太阳能技术的前景还是很光明的。/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "通常来说,诺贝尔奖委员会比较认可基础物理领域的科学发现,而这些工程技术上的进步在评选中很可能会处于劣势。然而,曾今的一项能源创新技术——蓝光LED,就赢得了2014年的诺贝尔物理学奖。/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "光的降速和停止/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "光在真空中以每秒186000英里(300000 千米/秒)的速度传播。但近几十年来,科学家们一直在尝试使用特殊材料来减缓光速,使其传播速度可以低于普通人的行走速度,在某些情况下甚至可以完全停止。/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "在1999年,由丹麦物理学家琳恩。豪(Lene Hau)领导的哈佛大学研究团队,将光通过冷却到仅比绝对零度高几亿分之一度的钠原子气体,使其速度减慢到每小时仅38英里(约61千米/小时)。在如此低的温度下,这些冷原子会形成一种被称为“玻色-爱因斯坦凝聚态”的奇特物质状态。研究人员发现,处于“玻色爱因斯坦凝聚态”的物质的光学性质可以通过控制激光来直接操控。/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "随后的实验进一步减慢了光的传播速,在2001年,研究人员甚至让光完全停止了大约一毫秒的时间。后来,在2013年,德国科学家在一个晶体中让光整整静止了一分钟。这些实验绝不仅仅是物理学家的小把戏,这种操纵光的方式在未来很可能会促进计算机和通信网络的进步和发展。/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "无疑,豪教授是光降速和停止实验的先驱之一。如果今年她可以被授予诺贝物理学尔奖,这将打破近50多年来诺贝尔物理学奖只有男性得主的魔咒。/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "诺贝尔化学奖——将于2018年10月3日公布/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "今年会是CRISPR年么?/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "近年来,基因编辑技术CRISPR的发明者一直都在诺贝尔化学奖的候选名单上,今年自然也是一样。这项基因编辑技术是利用从细菌中提取的分子工具,将DNA片段剪切并粘贴到有机体的基因组中。其影响是非常巨大的:科学家们认为通过该基因编辑技术可以消灭像亨廷顿氏舞蹈症这样的遗传疾病,也可以增强脆弱作物对气候变化的抵抗力,甚至还可以创造出产绒量极多的绒山羊。然而,有些人担心,这项技术可能会导致一些伦理的困境,比如涉及到设计婴儿和复活灭绝物种。/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "而且,CRISPR并不能毫无争议地切断基因,几位相互竞争的科学家声称已经开发出更新的基因编辑技术。来自伯克利加州大学的生物化学家詹妮弗。杜德纳(Jennifer Doudna)和德国柏林的马克斯。普朗克感染生物学研究所的生物学艾曼纽。卡彭特(Emmanuelle Charpentier),在最近一轮激烈的专利纠纷中落败。其竞争者是来自马萨诸塞州剑桥市的哈佛大学和麻省理工学院博德研究所的生物化学家张锋(Feng Zhang)。/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "便携的电源:锂离子电池/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "今天,锂离子电池为全世界提供着电力,然而,它并没有为其发明者赢得诺贝尔奖。从智能手机到电动汽车,锂离子电池已经无处不在,它为日益机动的世界扫平了障碍。/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "在电池内部,带电的原子,也被称为离子,沿着两个电极之间的路径运动,并产生电流。在当前最常见的一种可反复充放电的锂离子电池中,其富含锂的阴极是由氧化钴组成,而阳极是由碳组成。这一电极的组合在最初发现时就是完美的:电池紧凑且稳定,而且能比其他同等大小的电池存储更多的能量。在1991年,第一个商用的锂离子电池投放市场,并且在这随后的每天里,科学家们都在测试和开发更为高效和安全的锂离子电池。/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "来自宾厄姆顿大学 (纽约州立大学)的斯坦利。惠廷汉姆(Stanley Whittingham)在纽约起草了锂离子电池的初始设计方案,而随后,锂离子电池能够更加安全和便携地使用则在很大程度上归功于来自德州大学奥斯丁分校的约翰。班尼斯特。古迪纳夫(John b 。 Goodenough)和来自日本名古屋市的日本旭化成公司和名城大学的旭化成(Akira Yoshino)教授。如果这项技术最终得到认可,这三位科学家都有可能因此获得诺贝尔奖。/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "聚焦一位可能再次荣获诺贝尔奖的科学家/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "在2001年,斯克里普斯研究所的卡尔。巴里。夏普莱斯(K。 Barry Sharpless)因其在“手性催化氧化反应”中的杰出工作获得了该年的诺贝尔化学奖。作为该研究所唯一的科学作家,我责无旁贷地迅速撰写了一篇新闻稿,向记者介绍了他在不对称催化方面的获奖作品。那天早上,从纽约到圣地亚哥,所有的电视、广播和报纸的记者们都忙着想要采访我,而我的老板却只给我安排了不到一个小时的新闻发布会。/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "幸运的是,一位来自夏普莱斯教授实验室的名叫瓦雷利。福金(Valery Fokin)的年轻研究员(他现在在南加州大学工作)给予了我很大的帮助。他巧妙地向我解释了什么是不对称催化科学——一种选择性合成化合物的方法,然后迅速地回顾并巧妙地纠正了我所写的那篇关于这项研究突破的文章。不对称催化作用最后生成的不是右旋分子和左旋分子的混合物(这可能是有害的,比如沙利度胺,其右旋构型有镇静功效,而左旋构型却会导致婴儿畸形),而是有选择性地产生其中一种或是另一种构型。/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "同年,夏普莱斯教授创造了“点击化学”这个词汇,用来描述合成化学领域的另一项突破。该项突破是他与福金以及前斯克里普斯研究教授芬恩(M.G.Finn)(现在是乔治亚理工大学)共同开创的。在过去的几年里,“点击化学”一直是诺贝尔奖的有力竞争者,而夏普莱斯、福金和芬恩也因此列入了诺贝尔化学家候选名单之列。/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "“点击化学”是材料合成梦想的组成部分。它是一种简单的、快速的、在单个容器中进行不对称催化反应以获得高收率并使随之产生的副产品是良性或易于纯化的材料合成方法。这些都是药物设计中所要重点考虑的因素,其中一个主要的挑战是如何在工业规模上开发出合成工艺,以制造出小分子药物。/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "如果夏普勒斯教授今年再次获奖,他将成为少数几个可以同时荣获两项诺贝尔奖的人。如果福金教授获奖,我会再打电话给他,要知道他的专访必须归我!/p
  • 2014诺贝尔奖陆续揭晓
    梅- 布里特· 莫泽  约翰· 奥基夫  赤崎勇  爱德华· 莫泽  中村修二  天野浩  生理学或医学奖垂青&ldquo 大脑GPS&rdquo   本报讯(记者冯丽妃)&ldquo 这简直不太可能,我从未预料到,这是一项崇高的荣誉。&rdquo 10月6日,2014年诺贝尔生理学或医学奖获得者之一约翰· 奥基夫在接受记者采访时仍然非常激动。当得知获奖时,他正在家里的办公桌前像以往一样工作。  瑞典卡罗琳医学院6日在斯德哥尔摩宣布,将2014年诺贝尔生理学或医学奖授予拥有美英双国籍的科学家约翰· 奥基夫以及两位挪威科学家梅-布里特· 莫泽和爱德华· 莫泽,以表彰他们发现大脑定位系统细胞的研究。  诺贝尔奖评选委员会在声明中说,今年获奖者的研究成果解决了困扰科学界几个世纪的难题,发现了大脑的定位系统,即&ldquo 内部的GPS&rdquo ,从而使人类能够在空间中定位自我,有助于进一步了解人类大脑空间记忆的中枢机制。  布里特在采访中表示,在接到瑞典诺贝尔生理学或医学奖委员会秘书长电话得知喜讯后,她喜极而泣。让她感到有些沮丧的是,丈夫爱德华当时正在飞机上,不能在第一时间与他分享这个消息。  &ldquo 12:30飞机落地后,我走出机舱,有一个机场代表捧着鲜花接我坐车,当时我还一头雾水。&rdquo 爱德华说,看到朋友们发来的150封邮件和75条短信后,他才知道自己获得诺奖。  今年诺贝尔生理学或医学奖奖金共800万瑞典克朗(约合111万美元),奥基夫将获得奖金的一半,而莫泽夫妇将共享奖金的另一半。  非热门的&ldquo 真贡献&rdquo   10月6日下午,2014年诺贝尔奖首个奖项&mdash &mdash 生理学或医学奖揭晓。  美国及挪威的三位科学家约翰· 奥基夫(John O&rsquo Keefe),莫泽夫妇&mdash &mdash 梅-布里特· 莫泽(May-Britt Moser)和爱德华· 莫泽(Edvard I. Moser)因&ldquo 发现构成大脑定位系统(GPS)的细胞&rdquo 获奖。  不过,大奖一出即引来争议,有专家认为,其研究并非&ldquo 独领风骚&rdquo 。同时,专家呼吁,中国脑科学计划不宜再&ldquo 议而不决&rdquo 。  揭开世纪之谜  数世纪以来,一直有个问题困扰着哲学家和科学家&mdash &mdash 大脑是怎么构造出一幅描述我们所处环境的地图,我们又是如何在复杂环境中找到线路的?  &ldquo 这是很重要的未解问题。&rdquo 中国科学院外籍院士、中科院上海生科院神经科学研究所所长蒲慕明在接受《中国科学报》记者采访时说。  就在两周前,蒲慕明在法兰克福马普脑研究所的一个会议上,与O&rsquo Keefe、E. Moser再次相遇。在蒲慕明看来,他们能获得诺贝尔奖是在意料之中的。  &ldquo O&rsquo Keefe的工作为研究大脑如何决定动物体自身在空间中位置开创了新的实验范式,指出了海马区在空间定位中的重要性。Moser夫妇对网格细胞的发现,是近年来O&rsquo Keefe实验范式下的最重要发现之一。&rdquo 蒲慕明说。  在他看来,Moser团队目前显然是这个领域最活跃的,&ldquo 他们在奥斯陆Kavli研究所的所有研究组都围绕这个领域展开&rdquo 。  对于获奖成果的意义,中国科学院院士杨雄里在接受《中国科学报》记者采访时评价,该研究对于人类认识自身基本生理功能,阐明脑的高级复杂功能有典型意义 其次,他们的研究首先具有哲学层面的意义,为康德的先验论提供了神经生理学证据 此外,该研究对与老年痴呆症等大脑疾病的治疗、诊断对策的研发也可能会有所启示。  &ldquo 神经科学领域一直是诺贝尔奖的得奖大户。这项研究揭示了关于生命最基本的知识信息,让我们能够更加理解人类自己,这也符合诺贝尔奖的一贯原则,即奖励给对人类知识有真正贡献的科学研究。&rdquo 第二军医大学教授孙学军告诉记者。  获奖存在争议  不过,在杨雄里看来,这样的结果还是有些&ldquo 出人意料&rdquo 。  &ldquo 他们的工作并非&lsquo 独领风骚&rsquo 。&rdquo 中科院院士杨雄里告诉记者,尽管获奖者在大脑的定位系统方面的研究做得很出色,但是这样类型的研究工作很多,达到这种研究水平的,也不只这么一家。  在杨雄里看来,诺奖到底授予谁,见仁见智,&ldquo 但还是出乎我的意料&rdquo 。  有同样感受的,不只是杨雄里。此奖项颁发当天就引来争论。10月6日晚,由北京大学教授饶毅等三位学者主编的《赛先生》发文表示:&ldquo 今年生理奖不一定有广泛共识&rdquo &ldquo 有观点认为脑内各种细胞都有,比这些细胞更有趣的如&lsquo 镜像神经元&rsquo &lsquo 祖母神经元&rsquo 等,所以发现细胞不够重要,确定其功能,了解其机理更为重要。&rdquo   此前,汤森路透的&ldquo 诺奖预测&rdquo 根据论文的引文分析,共筛选出了三项可能获奖的研究,关于大脑定位系统细胞的研究未在其列。  就脑科学领域的研究热点来看,脑细胞空间定位功能的研究也只不过是众多脑功能研究的一个方向。&ldquo 目前,脑科学领域研究中,最受关注的是各种脑功能相关的神经环路的结构和工作原理,比方说有哪些神经细胞组成怎样的环路结构,在进行各种脑功能时回路中的各个神经细胞是如何处理电活动信息的编码、储存和提取。&rdquo 蒲慕明说。  &ldquo 对大脑定位系统的研究是当前脑科学研究很重要的一个方面,但并非&lsquo 炙手可热&rsquo 。&rdquo 杨雄里说。  中国差距&ldquo 相当大&rdquo   今年3月,蒲慕明、杨雄里等一批神经科学家召开了以&ldquo 我国脑科学研究发展战略研究&rdquo 为主题的香山科学会议,呼吁尽快启动中国脑科学计划。  &ldquo 但是半年过去了,进展情况不如人意。&rdquo 杨雄里感慨,细致、谨慎的讨论非常重要,但需要果断的决定和妥善的安排,以扎实的措施推进脑计划的实施。  近20年来,杨雄里亲眼见证了中国神经科学的发展。他认为,随着国家对脑科学支持力度的加大,研究人员数量增加,研究水平不断提高,中国的神经科学近年来取得了&ldquo 相当迅速的&rdquo 发展。  &ldquo 但是,我们应该看到,我们得到支持的力度与发达国家相比,仍有相当差距 我们的研究水平在神经科学的几个分支,比方说神经系统的可塑性研究、感觉的研究等方面,达到了国际先进水平,但从整体来讲,力量还比较薄弱,研究水平的差距还相当大。&rdquo 杨雄里说。  蒲慕明也表示,整体上,我国脑科学研究在高水平、有竞争力的实验室数量,科学成果总量和影响力等方面,与先进国家相比都有很大差距。目前我们也没有脑科学领域里主要的、推动前沿发展的团队。  今年1月,中国科学院脑科学卓越创新中心正式揭牌成立,将进一步聚焦脑科学的重要前沿方向。  &ldquo 未来数十年里,我国神经科学家是有可能做出像O&rsquo Keefe和Moser夫妇的工作那样突破性的成果。要达到这个目标,关键在于科研问题的选择,我们的青年科学家要能有胆识去选择重要的未解难题,我们的科研环境也要能鼓励支持青年科学家冒险攻关,尤其是组成团队攻关。&rdquo 蒲慕明说。  物理学奖花落&ldquo 蓝光LED&rdquo   本报讯 (记者冯丽妃)瑞典皇家科学院10月7日宣布,将2014年诺贝尔物理学奖授予85岁的日本科学家赤崎勇、54岁的天野浩和60岁的美籍日裔科学家中村修二,以表彰他们发明了节能高效的&ldquo 蓝色发光二极管&rdquo 。  红光LED和绿光LED早已发明,但长期以来制造蓝光LED成为一个难题,缺少了三原色中的蓝色,就无法获得可用于照明的白色LED光源。此次获奖成果解决了这个问题,瑞典皇家科学院在新闻公报中说:&ldquo 随着LED灯的问世,我们现在有更持久和更高效的替代光源。&rdquo   颁奖结果公布后,诺奖委员会物理学会主席在接受媒体采访时间回应称:&ldquo 这是一项真正有益于大多数人的发明。&rdquo   赤崎勇现任日本名城大学终身教授、名古屋大学特聘教授。天野浩现任名城大学、名古屋大学教授。中村修二现任美国加州大学圣塔巴巴拉分校教授。三名获奖者将平分800万瑞典克朗(约合111万美元)的诺贝尔物理学奖奖金。  &ldquo 在我的大学时代,半导体工业在各类工业领域独领风骚。今天,以硅为基础的大规模集成电路(LSI)在各类投资中极具竞争力。而复合半导体尽管极具发展潜力,但它们的很多物性尚未被发掘。我们很幸运,因为我们还有更多的研究机遇。&rdquo 名古屋大学的个人主页上,天野浩给学生的信中写道。  &ldquo 小职员&rdquo 的大成就  白炽灯点亮了20世纪,21世纪注定将是LED(发光二极管)灯的天下。  北京时间10月7日下午5点45分,2014年诺贝尔物理学奖揭晓,日本及美国三位科学家赤崎勇(Isamu Akasaki)、天野浩(Hiroshi Amano)和中村修二(Shuji Nakamura)获奖。获奖理由是&ldquo 发明了高效蓝光二极管,带来了明亮而节能的白色光源&rdquo 。  呼声很高  早在颁奖之前,复旦大学物理学系教授施郁就在猜测是否会将今年的奖颁发给LED,&ldquo 很多其他重要应用成果都得奖了,而LED还没有&rdquo 。  全球四分之一的电能用于照明。而传统的白色光源在环保以及效能和明亮度上都越来越受到诟病。一直以来,寻找一种更持久更高效的方式来代替旧有的光源,成为众多研究者追逐的目标。  红色和绿色二级管早已存在,但是若没有蓝光,就无法制造白色灯管。虽然有很多人为此努力,但在科学界和工业界,30年来蓝光二极管一直是个重大挑战。  直到上世纪90年代早期,当赤崎勇、天野浩和中村修二从半导体中制造出明亮蓝色光束时,他们为制光技术触发了根本性转变。利用蓝光二极管,白光可通过新的途径被创造出来。随着LED灯管的出现,现代的灯不仅寿命长,而且更节能。  &ldquo LED灯泡的发明将大大减低能耗,节约成本。&rdquo 中科院光电研究院研究员、北京中视中科光电技术有限公司总工毕勇表示,高效蓝光二极管如果能够大规模应用的话,能够节电50%以上。  对于三位获奖者,其实业内早就有期待。中科院苏州纳米技术与纳米仿生研究所研究员徐科说,2002年左右,相关的呼声就已经很高。  获奖者之一的中村修二被称为&ldquo 蓝光之父&rdquo ,他是高亮度蓝色发光二极管与青紫色激光二极管的发明者。2006年,中村修二获得千禧年创新奖。能够获得此奖,是业界非常大的荣誉。  &ldquo 业界对他非常看重。&rdquo 中科院院士欧阳钟灿说,美国加州大学圣塔巴巴拉分校校长杨祖佑曾三次亲自前往日本拜访中村修二,请他去美国担任教授。  而另外一位获奖者赤崎勇也可谓是众望所归。他开发了氮化镓结晶化技术,并完成世界第一个高亮度的蓝色发光二极管。2009年11月10日,赤崎勇获得了京都奖尖端技术领域的奖项。而京都奖素有&ldquo 日本诺贝尔奖&rdquo 之称。  瑞典皇家科学院诺贝尔奖评委会常务秘书斯泰方· 诺尔马克表示,本次诺贝尔物理学奖因循&ldquo 奖励为人类福祉作出重要贡献的发明&rdquo 的精神而颁出。  &ldquo 我们老是差一步&rdquo   上世纪70年代初,世界范围内掀起了对氮化镓的研究热潮,而利用它开发出蓝色发光二极管被认为是一个大胆设想,一旦开发成功,应用范围广阔。赤崎勇当时从事的便是这一领域的研究。  但是提高氮化镓品质和控制其性质并非易事。到上世纪70年代末,当大多数科学家都放弃了氮化镓系蓝色发光二极管的研究时,赤崎勇继续不懈研究,在经历了多次失败后,终于在世界上首次实现氮化镓的PN结,为利用氮化镓材料制造蓝色发光二极管奠定了基础。  徐科指出,与国外相比,国内的研究在力量上虽然不弱,但是在进展上&ldquo 老是差一步&rdquo 。  &ldquo 日本在LED方面的研究已经做到了理论上的极限。&rdquo 毕勇说。日本已经研制出超过200流明/瓦的商业用器件,中国则为100流明/瓦~120流明/瓦。  流明是光通量的单位,即每输入一瓦的电,能够获得的光的数量。流明量越高,发光效率越高。  事实上,在商业化的应用上,中国与其的差距正在缩小,差距主要在实验室研究上。毕勇说:&ldquo 目前,我们实验室的最高水平是150流明/瓦,日本已经到了240流明/瓦。日本下一步更多地是往商品的应用上去转换。&rdquo   &ldquo 过去近30年半导体的发展都是在其他工作的基础上慢慢发展。&rdquo 徐科表示,在LED方面,目前我们已经有很好的研究基础,有较大的产业规模,未来要在国际上具有核心竞争力,必须在基础研究和技术开发上作出中国自己的贡献。  小职员何以登上大舞台  得奖虽是众望所归,但是获奖者的身份却再次让不少人啧啧惊叹。  中村修二曾经只是一个普通公司的职员,生活在日本一个叫阿南的小城市里,因为与工厂闹矛盾才离开。而之前,他也只是一个不知名大学毕业的硕士生。  2002年,田中耕一获得诺贝尔化学奖也是如此,一时间化学界并不知道这个人是谁。寻究起来才发现,他只是一个拥有本科学历的小职员。  小职员何以登上大舞台,一次次创造奇迹。中科院宁波材料技术与工程研究所研究员黄庆表示,这与他们在科学道路上的坚守和探索精神密不可分。  1988年,中村修二提出要制备氮化镓蓝光发光二极管,而此时,所有的人都还在十年如一日地生产磷化钾砷化镓。没有实验员没有助手,中村修二却在短短四年时间内获得了理想的试验结果。  已经80多岁的赤崎勇也曾是在神户工业公司(现富士通公司)和松下电器产业公司从事科研工作的一名职员。在许多研究场合,他都强调不懈和不气馁的精神。  在一次对年轻研究人员的讲话中,他说道:&ldquo 即使是失败,也绝对不要放弃。想做一件全新的事情,失败会如影随形。在失败的情况下,不要气馁、不言放弃非常重要。另外,对研究来说,直觉也非常重要,而直觉需要在经历无数次失败的过程中培养。&rdquo   而在国内,专家们表示,LED的发展进程其实是我国科学界急功近利的一个体现,也是迟迟难以获得国际性突破的原因。  &ldquo 上世纪80年代坐冷板凳,90年代跟随大潮开始热,但是原创性上却一直落后。&rdquo 对于这点,徐科有点遗憾。  黄庆表示,目前我国科学领域也演变成急功近利的舞台,沉溺于影响因子、SCI、量化指标,而不是充满冒险、乐趣、坚守和风险的探索之旅。
  • 2022年诺贝尔奖颁奖日程公布!
    当地时间8月8日,2022年诺贝尔奖颁奖日程在其官网上线。今年的诺贝尔奖颁奖典礼将于10月3日至10日举行。诺贝尔基金会还决定邀请2022年诺贝尔奖获得者与2020年和 2021年的获奖者一起参加 12 月在斯德哥尔摩举行的诺贝尔周。计划在斯德哥尔摩举行颁奖典礼,并在斯德哥尔摩市政厅举行宴会。2022年诺贝尔奖颁奖日程具体如下:诺贝尔生理学或医学奖最早于欧洲中部时间10月3日星期一11:30PHYSIOLOGY OR MEDICINE – Monday, 3 October, 11:30 CEST at the earliestThe Nobel Assembly at Karolinska Institutet, Wallenbergsalen, Nobel Forum, Nobels väg 1,Solnahttp://www.nobelprizemedicine.orgnobelforum@nobelprizemedicine.org诺贝尔物理学奖10月4日,星期二,欧洲标准时间最早11:45PHYSICS – Tuesday, 4 October, 11:45 CEST at the earliestThe Royal Swedish Academy of Sciences (Kungl. Vetenskapsakademien, KVA), Sessionssalen, Lilla Frescativägen 4A, Stockholmwww.kva.se/pressroomeva.nevelius@kva.se诺贝尔化学奖10月5日,星期三,欧洲中部时间最早11:45CHEMISTRY – Wednesday, 5 October, 11:45 CEST at the earliestThe Royal Swedish Academy of Sciences, Sessionssalen, Lilla Frescativägen 4A, Stockholmwww.kva.se/pressroomeva.nevelius@kva.se诺贝尔文学奖10月6日星期四,欧洲中部时间最早13:00LITERATURE – Thursday, 6 October, 13:00 CEST at the earliestThe Swedish Academy (Svenska Akademien), Börssalen, Källargränd 4, Stockholmhttp://www.svenskaakademien.se/enlouise.hedberg@svenskaakademin.se诺贝尔和平奖10月7日星期五,欧洲中部时间11:00PEACE – Friday, 7 October, 11:00 CESTThe Norwegian Nobel Committee, The Norwegian Nobel Institute (Norska Nobelinstitutet), Store Sal, Henrik Ibsens gate 51, Oslohttps://www.nobelpeaceprize.orgpostmaster@nobel.no
  • 【视频】诺贝尔奖得主夏庞蒂耶:重写生命密码
    p style="text-indent: 2em "2020年诺贝尔化学奖7日授予两名女科学家,以表彰她们在基因组编辑方法研究领域作出的贡献。这里的基因组编辑方法,指的正是当下热门的CRISPR/Cas9基因编辑技术。/pp style="text-indent: 2em "这是埃玛纽埃尔· 沙尔庞蒂耶4年前获得欧莱雅联合国教科文组织“杰出女科学家奖”时录制的视频。/pp style="text-indent: 2em "——让你坚持的事业信念是什么?/pp style="text-indent: 2em "span style="text-indent: 2em "——/spanspan style="text-indent: 2em "希望自己开发的技术能造福人类和社会/span/pscript src="https://p.bokecc.com/player?vid=5577CE3784AF00C89C33DC5901307461&siteid=D9180EE599D5BD46&autoStart=true&width=600&height=490&playerid=621F7722C6B7BD4E&playertype=1" type="text/javascript"/scriptpbr//pp style="text-indent: 2em "“基因剪刀”技术为生命科学研究开启了一个新时代,并从很多方面造福人类。诺贝尔化学奖评选委员会7日在新闻公报中说:“这个基因编辑工具拥有巨大能量,会影响到我们每个人。它不仅在基础科学领域引发了变革,还产生了很多创新性成果,并将带来具有独创性的新治疗方法。”/pp相关阅读:a target="_blank" href="https://www.instrument.com.cn/news/20201007/561197.shtml"诺贝尔化学奖花落2位女科学家,历届获奖女科学家盘点/a/p
  • 2017年“搞笑诺贝尔奖”揭晓了!
    p  据国外媒体报道,在今年的“搞笑诺贝尔奖”颁奖典礼上,又有多位科学家凭借出人意料的研究成果获得了不同奖项。/pp  今年是第27个第一届“搞笑诺贝尔奖”——每年的颁奖典礼都是“第一届”。作为对诺贝尔奖的有趣模仿,搞笑诺贝尔奖由科学幽默杂志《不可思议研究年报》(Annals of Improbable Research)主办,于每年九月在哈佛大学桑德斯剧场举行颁奖仪式,授予“乍一看好笑,后又引人深思”的十项科学领域成就。/pp  今年获奖情况如下:/pp  strongspan style="color: rgb(0, 112, 192) "物理学奖——一只猫能否同时处于固体和液体状态?/span/strong/pp  今年的物理学奖就颁给了法国研究人员马克-安托万 法尔丹2014年关于“一只猫可否同时处于固体状态和液体状态”的研究。据悉,其灵感来自互联网上猫咪们塞进玻璃杯、水桶和水槽中的照片。/pp  span style="color: rgb(0, 112, 192) "strong和平奖——定期演奏迪吉里杜管可以帮助治疗睡眠呼吸暂停及打鼾。/strong/span/pp  对于那些与打鼾者共同生活的人来说,米洛· 普汉的搞笑诺贝尔奖成果可谓一大福音。这位瑞士科学家发现,演奏迪吉里杜管——澳大利亚原住民的一种管状乐器——能够发出一种深沉的、富有节奏感的嗡嗡声,能够帮助缓解睡眠呼吸暂停。/pp  米洛· 普汉是苏黎世大学流行病学、生物统计与预防系的主任,他在观察了一位中度睡眠呼吸暂停患者演奏迪吉里杜管之后确信,这种乐器能对病情缓解有所帮助。他招募了一些会演奏塑料迪吉里杜管——长度大约为130厘米——的志愿者,对此展开研究。“定期演奏迪吉里杜管能够减少中度阻塞性睡眠呼吸暂停患者在白天的睡意,并缓解打鼾现象,同时改善他们伴侣的睡眠质量,”普汉在论文中总结道。/pp  为什么这种方法能够奏效?普汉认为,演奏迪吉里杜管可以帮助人们学会有规律地呼吸(演奏技巧在于从嘴里吹气的同时通过鼻子吸气),并增强呼吸时所用咽喉肌肉的力量。/pp  span style="color: rgb(0, 112, 192) "strong经济学奖——触摸活鳄鱼如何影响一个人的赌博意愿?/strong/span/pp  本次搞笑诺贝尔奖的经济学奖归属两位澳大利亚人,他们发现,如果你想要控制自己的赌博损失,那就不要在走进赌场之前与鳄鱼近距离接触。马修· 洛克罗夫(Matthew Rockloff)是澳大利亚中央昆士兰大学人口研究实验室的负责人,他和研究助理南希· 格里尔(Nancy Greer)用一条体长约为1米的湾鳄——嘴巴用胶带绑着——猛戳准备去赌博的人的手臂,然后观察接下来会发生什么。/pp  与危险爬行动物“亲密”接触所产生的兴奋感,会促使赌博者“赌上更多的赌注,而这又意味着更长的赌博时间,导致更大的损失,”洛克罗夫说道。与许多获得搞笑诺贝尔奖的研究一样,洛克罗夫的发现乍看之下有些愚蠢,但实际却有着充足的应用依据。/pp  “这是第一个关于情绪刺激对赌博选择影响的研究,很显然,这将有助于解决一个非常严肃的行为和精神健康问题,”洛克罗夫说道。在得知获得搞笑诺贝尔奖之后,洛克罗夫感到非常幸运,他这样来描述自己的好运:“我必须努力克制自己,一定不能把这种运气用在一台老虎机上。”/pp  span style="color: rgb(0, 112, 192) "strong解剖学奖——为什么老人的耳朵大?/strong/span/pp  “这是个奇怪的荣誉,但我感到非常激动,” 解剖学奖得主、英国医师詹姆斯· 希思科特说道。他的研究成果是关于耳朵的大小,于1995年发表在久负盛名的《英国医学期刊》(British Medical Journal)上。/pp  该研究的灵感来自希思科特和其他几位全科医师的讨论。当希思科特提问道“老人的耳朵为什么那么大”时,同事中有半数同意他的观察,另一半则觉得非常可笑。在研究中,希思科特测量了超过200名患者的耳朵长度,发现老年男性不仅长着大耳朵,而且耳朵在30岁之后每十年就能生长大约2毫米。女性的耳朵也会随着年龄增长而变大,但她们的耳朵一开始较小,跟男性的耳朵比起来不那么显眼。而且,可能男性衰老时通常有头发变少的趋势,因而大耳朵更容易被人注意到。“耳朵的测量真的有些神奇,”希思科特说道。/pp  span style="color: rgb(0, 112, 192) "strong生物学奖——在一种洞穴昆虫身上发现雌性长着雄性生殖器官,而雄性长着雌性生殖器官的现象。/strong/span/pp  搞笑诺贝尔生物学奖授予Kazunori等四人。在一种洞穴昆虫身上,研究者发现雌性长丁丁雄性长妹妹的现象。研究者在洞穴中持续偷窥虫类性生活,惊奇地发现母虫子长着小弟弟。他们的这项研究可以说颠覆了常识,这个敬业的团队无法到场,于是在洞穴里录了获奖感言。 /pp  span style="color: rgb(0, 112, 192) "strong营养学奖——吸血蝙蝠食谱中的人血研究。/strong/span/pp  搞笑诺贝尔营养学奖授予Enrico Bernard等三人。这个团队在毛腿吸血蝙蝠的粪便里发现了与人血有关的基因片段。主办方本打算在现场放两只蝙蝠助助兴,但是蝙蝠突然就失踪了了,因此他们大力呼吁捡到的观众要物归原主。获奖团队也通过视频表达了他们的喜悦。/pp  span style="color: rgb(0, 112, 192) "strong医学奖——通过脑部扫描技术评估人对某种芝士的厌恶程度。/strong/span/pp  搞笑诺贝尔医学奖授予Jean-Pierre Royet等五人。这是第一项有关讨厌奶酪的脑部研究。在这项研究中,研究团队利用脑部成像技术观察人们在闻到不同种类的奶酪时大脑的变化,发现基底神经节才是人们恨意的源泉。/pp  除此之外,还包括流体力学奖——人手里拿着咖啡倒着走时,咖啡具有什么样的流体力学特性?认知学奖——许多同卵双胞胎其实分不清自己和自己的双胞胎兄弟或姐妹。产科学奖——发育中的人类胎儿对母亲阴道里播放的音乐更加敏感等有趣的研究!/p
  • 1982年/2022年,父子先后获诺贝尔生理学或医学奖!
    今天(北京时间17时30分),2022年诺贝尔生理学或医学奖获奖名单揭晓。瑞典科学家斯万特帕博(Svante Pääbo)获奖。斯万特帕博的获奖理由是“在灭绝古人类基因组和人类进化方面的发现”。奖金为1000万瑞典克朗(约合642.8万元人民币)。斯万特帕博1955年出生于瑞典的斯德哥尔摩。他的父亲为1982年的诺贝尔生理学或医学奖得主、瑞典生物化学家苏恩伯格斯特龙(Sune Bergström)。斯万特帕博苏恩伯格斯特龙诺贝尔生理学或医学奖从1901年到2021年,诺贝尔生理学或医学奖共颁发了112次。没有颁发的9年分别是1915、1916、1917、1918、1921、1925、1940、1941、1942年。从1901年至2021年,共224人获奖。112次颁奖中,39次为单独获奖者,34次为2人共享,39次为3人共享。最年轻和最年长的生理学或医学奖得主最年轻的获奖者是加拿大科学家弗雷德里克班廷(Frederick G. Banting),1923年因“发现胰岛素”获奖,时年32岁。最年长的获奖者是美国科学家佩顿劳斯(Peyton Rous),1966年因“发现肿瘤诱导病毒”获奖,时年87岁。父子均获诺奖,太少见在诺贝尔奖一百余年的历程中,共有两对父子先后获得了诺贝尔奖,在斯万特帕博教授获奖后,他和他的父亲苏恩伯格斯特龙成为第三对“父子诺奖”组合。斯万特帕博教授的父亲苏恩伯格斯特龙是瑞典生物化学家,他发现“前列腺素及其相关的生物活性物质”,与萨米尔松以及约翰范恩共同获得诺贝尔生理学与医学奖。
  • 2009年诺贝尔化学奖揭晓
    2009年诺贝尔化学奖揭晓美以三科学家因“对核糖体结构和功能的研究”而获奖Venkatraman RamakrishnanThomas A. SteitzAda E. Yonath  北京时间10月7日下午5点45分,2009年诺贝尔化学奖揭晓,美以三科学家因“对核糖体结构和功能的研究”而获奖。这三位科学家为美国的Venkatraman Ramakrishnan、Thomas A. Steitz及以色列的Ada E. Yonath。  Venkatraman Ramakrishnan,1952年出生于印度的Chidambaram,美国公民。1976年从美国俄亥俄大学获得物理学博士学位。现为英国剑桥MRC分子生物学实验室结构研究部资深科学家和团队领导人。Thomas A. Steitz,1940年出生于美国密尔沃基市,美国公民。1966年从哈佛大学获得分子生物学与生物化学博士学位。现为耶鲁大学分子生物物理学和生物化学教授(Sterling Professor)及霍华德• 休斯医学研究所研究人员。Ada E. Yonath,1939年出生于以色列耶路撒冷,以色列公民。1968年从以色列魏茨曼科学研究所获得X射线结晶学博士学位。现为魏茨曼科学研究所结构生物学教授及生物分子结构与装配研究中心主任。  今年的诺贝尔化学奖奖金为1000万瑞典克朗,三位科学家将各获得三分之一的奖金。  2009年诺贝尔化学奖奖励的是对生命一个核心过程的研究——核糖体将DNA信息“翻译”成生命。核糖体制造蛋白质,控制着所有活有机体内的化学。因为核糖体对于生命至关重要,所以它们也是新抗生素的一个主要靶标。  今年的诺贝尔化学奖奖励Venkatraman Ramakrishnan、Thomas A. Steitz和Ada E. Yonath这三位科学家,他们在原子水平上显示了核糖体的形态和功能。三位科学家利用X射线结晶学技术标出了构成核糖体的无数个原子每个所在的位置。  在所有有机体的每个细胞内都存在DNA分子,它们包含的蓝图决定着一个人、一棵植物或一个细菌的外形和功能。但是DNA分子是被动的,如果没有其他东西存在,就不会有生命。  这些蓝图通过核糖体的作用被转变成活物质。依据DNA内的信息,核糖体制造蛋白质——运输氧的血红蛋白、免疫系统的抗体、胰岛素等激素、皮肤胶原质或分解糖的酶等。身体内存在成千上万种蛋白质,各自具有不同的形态和功能。它们在化学水平上构造并控制着生命。  理解核糖体最基本的工作方式对于科学地理解生命是重要的。这一知识可被直接应用于实践,比如,目前许多抗生素通过阻滞细菌核糖体的功能而治愈多种疾病。没有起作用的核糖体,细菌就无法生存。这就是为什么核糖体对于新抗生素来说是如此重要的一个靶标。  今年的三位获奖者均制造了3D模型,展示了不同的抗生素如何绑定到核糖体。这些模型如今被科学家们所应用以开发新的抗生素,直接帮助了挽救生命及减少人类的痛苦。
  • 比利时和英国科学家分享诺贝尔物理学奖
    F. Englert and P. Higgs  北京时间10月8日下午6点45分,2013年诺贝尔物理学奖揭晓,Francois Englert和Peter W. Higgs获奖。获奖理由是&ldquo 理论性发现了一种机制,有助于我们理解亚原子粒子质量的起源,最近欧洲大型强子对撞机ATLAS和CMS实验所发现的预测中的基本粒子对其进行了确认&rdquo 。  Franç ois Englert,比利时公民。1932年出生于比利时埃特尔贝克(Etterbeek),1959年从布鲁塞尔自由大学获得博士学位,目前为该校荣誉退休教授。  Peter W. Higgs,英国公民。1929年出生于英国纽卡斯尔。1954年从伦敦大学国王学院获得博士学位。目前为爱丁堡大学荣誉退休教授。  终于,来了!  2013年的诺贝尔物理学奖授予Franç ois Englert和Peter W. Higgs两位,以表彰他们提出的有关粒子如何获得质量的理论。1964年,他们分别提出了该理论(Englert当时与现已故的同事Robert Brout一同提出)。2012年,设在瑞士日内瓦的欧洲核子研究中心(CERN)实验室发现了所谓的希格斯粒子,证实了他们的理论。  该理论是粒子物理学标准模型的核心部分&mdash &mdash 该模型描述世界是如何建成的。通过标准模型,从花、人类到恒星、行星,这世间的一切都是由物质粒子组成。这些粒子都被由力粒子产生的力管理控制,让万事万物行其道。  整个标准模型是建立在一种特殊粒子存在的基础上,这种粒子即希格斯粒子。该粒子来源于一种填满所有空间的无形场域。即便宇宙看上去空空荡荡,该场域依然存在。没有它,我们将不复存在,因为通过与该场域的接触,所有粒子才会获得质量。Englert和Higgs提出的理论描述了这一过程。  2012年7月4日,在CERN粒子物理实验室里,希格斯粒子的发现证实了该理论。CERN的大型强子对撞机(LHC)也许是目前为止,人类建造出的最大、最复杂的机器。由来自ATLAS 和 CMS的大约三千位科学家组成的两个研究小组成功从LHC的数十亿粒子对撞中获取了希格斯粒子。
  • 诺贝尔化学奖得主曾因挑战“常识”被斥伪科学家
    据新华社电,瑞典皇家科学院10月5日宣布,以色列科学家达尼埃尔谢赫特曼因发现准晶体独享2011年诺贝尔化学奖。  改变科学家“物质观”  与一天前宣布诺贝尔物理学奖得主一样,瑞典皇家科学院常任秘书斯塔凡诺尔马克当天上午11时45分开始在皇家科学院会议厅先后用瑞典语、英语宣布获奖者姓名及其科学成就。  随后,诺贝尔化学奖评选委员会主席拉尔斯特兰德等人解释谢赫特曼获奖原因。他们说,谢赫特曼于1982年4月8日首次在电子显微镜中观察到一种“反常理”的现象——他们当时所观察的铝合金中的原子,是以一种不重复的非周期性对称有序方式排列的,而按照当时的理论,具有此种原子排列方式的固体物质是不存在的。因此,谢赫特曼的发现在当时引起极大争议。为维护自己的发现,他被迫离开当时的研究小组,但这一发现促使科学家开始重新思考对物质结构的认知。  准晶体增加材料强度  诺贝尔化学奖评选委员会在5日发表的声明中说,从原子级别观察准晶体形态,会发现原子排列具有规律,符合数学法则,但不以重复形态出现。在谢赫特曼发现准晶体后,科研人员陆续在实验室中制造出其他种类的准晶体,并在取自俄罗斯一条河流的矿物样本中发现天然准晶体。瑞典一家公司也在一种钢中发现准晶体,这种准晶体如同盔甲一般增加材料强度。  如今,科学家正尝试将准晶体应用于其他产品,如不粘锅涂层和柴油机制造等。  “旧发现”仍有新潜力  瑞典斯德哥尔摩大学有机结构化学教授邹晓冬在接受新华社记者采访时说,由于准晶体原子排列不具周期性,因此准晶体材料硬度很高,同时具有一定弹性,不易损伤,使用寿命长。这种材料的应用目前仍有较大发展空间。  今年诺贝尔化学奖奖金共1000万瑞典克朗(约合146万美元),由谢赫特曼一人独享。  谢赫特曼1941年生于以色列特拉维夫,1972年从位于以色列海法的以色列工学院获得博士学位,目前任该校教授。  ■ 人物  谢赫特曼的发现是科学界最伟大的发现之一,勇敢挑战了当时的权威体系。  ——美国化学协会主席纳西杰克逊  当我告诉人们,我发现了准晶体的时候,所有人都取笑我。  ——谢赫特曼  “那时,所有人都取笑我”  因为挑战当时的“常识”,谢赫特曼被斥“胡言乱语”、“伪科学家”  “胡言乱语”、“伪科学家”,当30年前谢赫特曼发现“准晶体”时,他面对的是来自主流科学界、权威人物的质疑和嘲笑,因为当时大多数人都认为,“准晶体”违背科学界常识。  “当我告诉人们,我发现了准晶体的时候,所有人都取笑我。”谢赫特曼在一份声明中说。1982年,41岁的谢赫特曼正在美国霍普金斯大学从事研究工作。  “的确,那时候的人们压根不会接受那种晶体的存在。”美国化学协会主席纳西杰克逊说,“因为他们认为这违反自然界‘规则’。”  因为这些“规则”被视为真理,胆敢“捋虎须”的谢赫特曼自然就备受排挤。  发现“准晶体”后,谢赫特曼花费了好几个月的时间,试图说服他的同事,但一切均徒劳,没人认同他的观点。不仅如此,他还被要求离开他所在的研究小组。无奈之下,谢赫特曼只有返回以色列,在那里,他的一个朋友愿意帮助他,将“准晶体”的有关研究成果公开发表。  最开始,这篇论文也没能逃脱被拒绝的命运,但在谢赫特曼和他朋友的艰苦努力下,1984年,论文终于得以发表,也立即在化学界引发轩然大波。一些化学界权威也站出来,公开质疑谢赫特曼的发现,其中包括著名的化学家、两届诺奖得主鲍林。  “他(鲍林)公开说:达尼埃尔谢赫特曼是在胡言乱语,没有什么准晶体,只有‘准科学家’。”谢赫特曼后来说。  近30年后,勇敢质疑“常识”的谢赫特曼终于获得全世界最权威的科学认可。“谢赫特曼的发现是科学界最伟大的发现之一,勇敢挑战了当时的权威体系。”纳西杰克逊说。  ■ 背景  固体家族“另类哥”  20世纪80年代初以前,科学界对固态物质的认识仅限于晶体与非晶体,而随着谢赫特曼的一次偶然发现,固体物质中一种“反常”的原子排列方式跳入科学家的眼界。从此,这种徘徊在晶体与非晶体之间的“另类”物质闯入了固体家族,并被命名为准晶体。  根据固态物质构成的原子排列规律,晶体内原子应呈现周期性对称有序排列,非晶体内原子呈无序排列。1982年4月8日,谢赫特曼在铝锰合金冷冻固化实验中首次观察到合金中的原子以一种非周期性的有序排列方式组合,具有这种原子排列方式的固体在当时理论下是不可能存在的。  由于原子排列不具周期性,准晶体材料硬度很高,同时具有一定弹性,不易损伤,使用寿命长。鉴于其“强化”特性,准晶体材料可应用于制造眼外科手术微细针头、刀刃等硬度较高的工具。此外,准晶体材料无黏着力并且导热性较差,其应用范围还包括制造不粘锅具、柴油发动机等,应用前景广阔。
  • 三人获诺贝尔化学奖 发明世界上最小机器
    5日,瑞典斯德哥尔摩,2016年诺贝尔化学奖在瑞典皇家科学院揭晓。  瑞典皇家科学院5日宣布,将2016年诺贝尔化学奖授予让-皮埃尔索瓦日、弗雷泽斯托达特、伯纳德费林加这三位科学家,以表彰他们在分子机器设计与合成领域的贡献。  让-皮埃尔索瓦日出生在法国,目前在法国斯特拉斯堡大学工作 弗雷泽斯托达特出生在英国,目前在美国西北大学工作 伯纳德费林加出生在荷兰,目前在荷兰格罗宁根大学工作。  分子机器是指在分子层面的微观尺度上设计开发出来的机器,在向其提供能量时可移动执行特定任务。诺贝尔奖评选委员会在声明中说,这三位获奖者发明了“世界上最小的机器”,将化学发展推向了一个新的维度。  近年来,三位诺奖得主的成果已经成为全世界科研人员开发分子机器的“工具箱”,开创了分子机器的发展道路。目前已有科学家在轮烷的基础上建造出一个可以抓取并连接氨基酸的分子机器人 还有研究人员将分子马达和长聚合物相连,形成复杂的网络,将光能储存在分子中,有望开发出新型电池及光控传感器。  费林加在现场电话连线时说,得奖消息令自己“很震惊”,同时感到荣幸。他表示,荣誉属于全体科研合作者,大家的共同努力才成就了如此骄人的成果。  费加林对其获奖成就解释说:“一旦在分子层面控制了运动,就为控制其他各种形式的运动提供了可能。这一研究成果为未来新材料的研发开启了广阔前景。”  今年诺贝尔化学奖奖金共800万瑞典克朗(约合93.33万美元),将由这三位获奖者平分。 据新华社  ■ 背景  诺贝尔化学奖  曾有171人获奖一人梅开二度  化学奖是众多诺贝尔奖中最重要的奖项之一,诺贝尔奖的发起人阿尔弗雷德诺贝尔本人就是一名化学家。诺贝尔的不少发明和成就,都是以化学知识为基础发展起来的。根据诺贝尔的遗愿,诺贝尔化学奖授予“在化学领域做出最重大发现或进展的人”。  受战争和“宁缺毋滥”影响 八年未颁发  诺贝尔化学奖由瑞典皇家科学院从1901年开始负责颁发,至今总共颁发了107次。期间只有1916、1917、1919、1924、1933、1940、1941和1942这八年没有颁发。  诺贝尔奖奖项空缺,除了受到两次世界大战影响之外,还受到了诺贝尔奖组委会“宁缺毋滥”的评奖理念的影响。  该奖项于每年12月10日,即阿尔弗雷德-诺贝尔逝世周年纪念日颁发。截至2015年,诺贝尔化学奖共有172位获奖者。其中英国生物化学家弗雷德里克-桑格在1958年和1980年两次获得诺贝尔奖,因此历史上获得诺贝尔奖的总共只有171人。  在被颁出的106次诺贝尔化学奖中,有63次被颁给了单独的个人,23次同时颁给两人,21次同时颁给三人,三人是诺奖单项获奖人数的上限。  与居里一家“有缘”母女和女婿均获奖  诺贝尔化学奖获奖者的平均年龄是58岁。迄今为止,最年轻的诺贝尔化学奖得主是法国科学家弗雷德里克约里奥。1935年获奖时约里奥只有35岁。值得一提的是,约里奥的妻子是居里夫人的长女伊伦居里。1935年夫妇二人因在合成新型放射性元素方面有突出贡献,而被同时授予诺贝尔化学奖。  美国化学家约翰芬恩2002年获得诺贝尔化学奖时已是85岁高龄,系最年迈获奖者。  此外,除了居里夫人的长女外,历史上还有3名女性获得过诺贝尔化学奖。其中,有2人是单独得奖:居里夫人1911年获奖,此前在1903年,她已经获得过诺贝尔物理学奖 1964年,英国生物化学家多萝西玛丽霍奇金因促进蛋白质晶体学发展而单独获奖。  最近一次获得诺贝尔奖的女性是以色列科学家阿达约纳特。2009年,她凭借在核糖体的结构和功能研究方面的突出贡献,与另外两人一同获奖。(宗和)  ■ 科普  “世界最小机器”是怎么设计出来的?  世界上存在小到只有千分之一头发丝粗细的机器吗?答案就是刚刚助力三位科学家摘得2016年诺贝尔化学奖的分子机器。  人类是如何用自己一双大手来制造出需要电子显微镜才能观察到的“世界最小机器”?这是一个关于科学家们如何将分子成功连接起来并设计出从微型电梯、微型发动机到分子肌肉的故事。  第一步,索瓦日成功合成了一种名为“索烃”的两个互扣的环状分子,而且这两个分子能够相对移动   第二步,斯托达特合成了“轮烷”,即将一个环状分子套在一个哑铃状的线形分子轴上,且环状分子能围绕这个轴上下移动,并成功实现了可以上升高度达0.7纳米的“分子电梯”和可以弯折黄金薄片的“分子肌肉”   第三步,费林加设计出了在构造上能向一个特定方向旋转的分子马达,这个马达可以让一个28微米长、比马达本身大1万倍的玻璃缸旋转起来。有了这三步,分子机器就可以动起来了。  评选委员会表示,就像19世纪30年代,当电动马达被发明出来时,科学家未曾想过它会在电气火车、洗衣机等被广泛运用。而分子机器正如当年的电动马达一样,未来很有可能将用于开发新材料、新型传感器和能量存储系统等。据新华社  ■ 身边人看诺奖  2016年诺贝尔化学奖公布后,针对三位获奖科学家在分子机器设计与合成领域的贡献,以及他们发明出的“世界上最小的机器”,记者询问了一些大学生和小学生,了解一下身边人对此有何看法。实习生 李晨晖  你认为“分子机器”是个什么样的存在?  清华化学系(大一):分子机器应该是和传统的机器没有很大差别,都是一种能源做功的机器,但分子机器的尺寸非常小,且与传统机器的功能用途有所不同。  北外英语系(大三):分子机器应该是一种在分子层面制作出来的超小型工具吧,这种机器有分子结构,有一定动力系统。  小学生(五年级):非常非常小,它最大的优点就是小,能够做很多大机器完成不了的事情。  你觉得机器最小能做到多小?  清华化学系(大一):分子机器可以做到纳米级别的大小,毕竟分子机器需要完成做功,所以还是需要一个比较大的分子才能具有机器的功能。  北外英语系(大三):机器即使做得再小也应该包含一些必要的结构。我知道的最小单位就是纳米了,分子机器也可以做到纳米级吧。  小学生(五年级):比芝麻还要小,比跳蚤还要小的,需要放在显微镜下才能看得到。  对于分子机器的未来用途,你有何猜想?  清华化学系(大一):分子机器与分子生物学和仿生学密不可分,如果化学能够实现分子机器的合成,将能够在医疗、生化研究等领域发挥重要作用。  北外英语系(大三):比如在医疗领域制造一种超分子的小车运送体内有用物质,在极其微小的空间里能够游刃有余地开展运输任务。  小学生(五年级):人的身体里有器官生病了,可以把这种小机器放进身体里去进行修复。
  • 法美科学家分享2012诺贝尔物理学奖
    北京时间10月9日下午5点45分,2012年诺贝尔物理学奖揭晓,法国科学家塞尔日阿罗什(Serge Haroche)与美国科学家大卫维因兰德(David Wineland)获奖。获奖理由是“发现测量和操控单个量子系统的突破性实验方法”。二人将平均分享800万瑞典克朗奖金。  Serge Haroche  David J. Wineland  塞尔日阿罗什(Serge Haroche),法国公民。1944年出生于摩洛哥卡萨布兰卡。1971年从巴黎第六大学获得博士学位。现为法兰西学院和巴黎高等师范学院教授。  大卫维因兰德(David J. Wineland),美国公民。1944年出生于美国威斯康星洲密尔沃基。1970年从哈佛大学获得博士学位。现供职于美国国家标准与技术研究院和科罗拉多大学波尔得分校。  量子世界里的粒子控制  塞尔日阿罗什和大卫维因兰德独立地发明并拓展出能够在保持个体粒子的量子力学属性的情况下对其进行测量和操控的方法,而这在之前被认为是不能实现的。  在不破坏单个量子粒子的前提下实现对其直接观测,两位获奖者以这样的方式为量子物理学实验新纪元开辟了一扇大门。对于单个光子或物质粒子来说,经典物理学定律已不再适用,量子物理学开始“接手”。但从环境中分离出单个粒子并非易事,而且一旦粒子融入外在世界,其神秘的量子性质便会消失。因此,许多通过量子物理学推测出来的现象看似荒诞,也不能被直接观测到,研究人员也只能进行一些猜想实验,试图从原理上证明这些荒诞的现象。  通过巧妙的实验方法,阿罗什和维因兰德与研究小组一起成功地实现对量子碎片的测量和控制,颠覆了之前人们认为的其无法被直接观测到的看法。这套新方法允许他们检验、控制并计算粒子。  他们的方法大同小异。大卫维因兰德是先捕捉带电原子或者离子,再利用光或光子来控制及测量它们。  塞尔日阿罗什采取了相反的方法:通过发射原子穿过阱,他控制并测量了捕获的光子或光粒子。  两位获奖者均在量子光学领域研究光与物质间的基本相互作用,这一领域自1980年代中期以来涌现了相当多的成就。他们的突破性的方法,使得这一领域的研究朝着基于量子物理学而建造一种新型超快计算机迈出了第一步。就如传统计算机在上世纪的影响那样,或许量子计算机将在本世纪以同样根本性的方式改变我们的日常生活。极端精准的时钟在他们研究的推动下应运而生,有望成为未来新型时间标准的基础,而其精准度超越现代铯时钟百倍以上。
  • 杨振宁:1957年诺贝尔物理学奖获得者
    杨振宁,出生于安徽省合肥县(今肥西县),著名美籍华裔科学家、诺贝尔物理学奖获得者。其于1954年提出的规范场理论,于70年代发展为统合与了解基本粒子强、弱、电磁等三种相互作用力的基础 1957年由于与李政道提出的“弱相互作用中宇称不守恒”观念被实验证明而共同获得诺贝尔物理学奖 此外曾在统计物理、凝聚态物理、量子场论、数学物理等领域做出多项贡献。  杨振宁历任普林斯顿高等研究所教授、纽约州立大学石溪分校爱因斯坦讲座教授和理论物理研究所所长 又自1986年起,出任香港中文大学博文讲座教授 1995年应聘担任国立华侨大学名誉教授 1997年出任清华大学高等研究中心荣誉主任 1999年自石溪分校荣休,同年出任清华大学教授,2003年底回北京定居 并曾先后获得中国科学院、美国国家科学院、英国皇家学会、俄罗斯科学院、台湾中央研究院、教廷宗座科学院(罗马教皇学院)以及多个欧洲和拉丁美洲科学院的院士荣衔,以及多家大学的荣誉博士学位 现任广东东莞理工学院名誉院长。  主要成就  杨振宁对物理学的贡献范围很广,包括粒子物理学、统计力学和凝聚态物理学等。  除了同李政道一起发现宇称不守恒之外,杨振宁还率先与米尔斯(R.L.Mills)提出了“杨-米尔斯规范场”,与巴克斯特(R.Baxter)创立了“杨振宁-巴克斯方程”。  宇称不守恒理论:他与李政道提出基础粒子间的弱核力并没有镜像对称的特性,违反了当时物理家的认知。该理论后得吴健雄的实验验证。  杨—米尔斯理论:他与罗拔米尔斯(RobertMills)提出的理论,是粒子物理学的标准模型的基础理论。  对理论结构和唯象分析他都有多方面的贡献。他的工作有特殊的风格:独立性与创建性强,眼光深远。  美国物理学家、诺贝尔奖获得者赛格瑞(E.Segre)推崇杨振宁是“全世界几十年来可以算为全才的三个理论物理学家之一”。
  • 诺贝尔奖,真的过时了吗
    div id="ct" class="ct2 wp cl"div class="mn"div class="bm"div class="bm_c"div class="vw mbm"div id="blog_article" class="d cl" deep="5"p style="text-indent: 2em " 又到新的一年诺贝尔奖(以下简称诺奖)公布新获奖人的时候,很多科技工作者对诺奖有很深的情怀,有的科技网站提早把诺奖公布的时间表发布出来便于人们第一时间了解动态。然而,10月5日2020年的生理学/医学奖公布,可是不但像英国《金融时报》、美国《华盛顿邮报》、CNN这样世界著名的报纸电台网站不作重要新闻,连著名的《科学》杂志网站都没有将其列为头条作报道。这说明诺奖的影响力已大大下降,甚至有一些专家认为诺奖已经过时了!/pp style="text-indent: 2em "为什么诺奖已经过时了?首先,时代不同了!一百一十多年前开始颁发诺奖时,正在发生第二次科学革命,科学的进步使人类对自然、对宇宙的认识大为深化,物理、化学、生理学/医学这些科学诺奖授予爱因斯坦、波尔、普朗克等著名科学家,使诺奖赢得极大的声誉,也让诺奖成为科学发展的风向标。但是,二十一世纪与过去大为不同,技术对社会的驱动作用远远大于科学,正在发生的第四次工业革命,更是以人工智能、大数据、物联网、5G等为代表的新兴技术为动力。同样,现在的社会也发生了巨大的变化,文学已经不是人们精神寄托的重要载体,随着社交媒体的兴起,小说、诗歌越来越远离人们的精神世界,与百姓的生活关联度非常低。因此,还将目光集中在传统的几门科学和文学,不能代表诺贝尔遗嘱要奖励的为“人类做出卓越贡献的人”。诺奖科学奖也好,文学奖也罢,真的对人们工作与生活无关紧要。可能有人不同意,那我问下,你能说出几个去年或前年诺奖得主的名字,或者其得奖的原因?/pp style="text-indent: 2em "第二,诺奖即令是在科学领域,这几个学科也不是对人类影响最为重要的。人类发展最重要的问题是什么?联合国可持续发展目标(Sustainable Development Goals,SDGs)是重要的指标。在2015年9月联合国可持续发展峰会上,联合国193个成员国正式通过SDGs,从解决社会、经济和环境三个维度的发展问题,提出促进人类社会转向可持续发展道路,指出了全球当前发展面临的重要问题。当然,人类在17个SDGs目标外,还面临安全、文明发展范式的挑战。但是,很遗憾诺奖对这些人类重大问题的关联度和贡献度不令人满意。例如,拯救了数百万人的生命农业科学没有获诺奖,也没有研究生态学和环境的科学家获奖。被称为拯救世界饥饿第一人的农业科学家诺曼· 博劳格(Norman Borlaug)在1970年获得的是诺贝尔和平奖。有专家说进化生物学对人类发展也非常重要,尽管越来越多的化学和医学奖颁给了生物学家,但从形式上讲,诺奖甚至连生物学奖都没有。可能有学者又会说科学家研究的自由探索,不应围着社会需求转,来提出不同意见。但科学研究的目的,在整体上一定是与社会需要一致的!如果“躲进小楼成一统”,那只能为社会所抛弃!/pp style="text-indent: 2em "第三,诺奖对推动科学发展作用有限。诺奖做不到奖励前一年或者近期对科学发展做出重要贡献的人,很多获奖者是在做出成果几十年后才获奖,早就过了科研的黄金期了。2019年诺贝尔化学奖得主,美国固体物理学家约翰· 古迪纳夫(John Goodenough)已是97岁高龄,这比2018年诺贝尔物理学奖阿瑟· 阿什金(Arthur Ashkin)96岁获奖年龄纪录还高。生命末期高龄科学家还能为科学发展做贡献?而且,《科学界的精英——美国的诺贝尔奖金获得者》哈里特?朱克曼(Harriet Zuckerman)指出,诺奖得主在获奖之后,科研生产率(发表文章的数量)下降三分之一,十年内又会下降27%。从这个意义上说,诺奖并没有达到刺激科学进一步发展的目的。/pp style="text-indent: 2em "这里引出另一个更为重要的问题:伴有重大物质和精神利益的重大科技奖励对促进科技发展究竟有多大正面作用?我知道不会有一致的答案,但真的非常需要深入思考和研究:不同层级的科技奖励,真的对科技进步很有益处吗?科技奖励与以理性、实证为核心,维护真理,反对权威的科学精神是不是矛盾?/pp style="text-indent: 2em "最后,诺奖的评审规则和结果也跟不上时代。诺贝尔奖规定每个奖项奖励的人数不能超过三人,这与当前科学重大发现更多需要团队合作,更需要依靠大科学装置集体进行的趋势不相符。另外,诺奖更多地授予白人男性研究者,也被很多人认为有“种族主义、性别歧视”问题。从1901年至去年,累计颁发597次,共有919位个人和24个组织获得过诺奖,其中只有54次授予女性。这与世界科学家和资深科学家中,女性分别为28.4%和11%的状况不相符。而非白人男性获诺奖的比例,与他们在世界科学家的比例就更不一致了!在诺奖900多人的授奖名单中,仅有70多名亚洲科学家,只有14位是黑人,从来没有一位黑人科学家获得诺奖科学奖。因此,诺奖获得者也被称为“穿实验室白大褂的老白人男士”,而受到一定的非议。/pp style="text-indent: 2em "总之,走过近120年的历史,诺奖显得老迈跟不上时代的步伐了。但是,在科学已远不是显学,科学家比起文艺、体育明星,比起乔布斯、比尔?盖茨这些创新家(企业家)的知名度和影响力相差很多的当代,每年的诺奖公布和颁奖,还能使媒体较为广泛地报道,让社会大众觉得科学还很重要,科学还有某种神圣或神秘感,这个奖项对科学还有一定的正面效用。因此,诺奖怎样改革,根据社会发展的需要改变设奖的项目和评奖的程序,提高授奖的及时性,扩大得奖人在世界的覆盖面,让其真正能够体现诺贝尔遗嘱的精神,促进人类发展,是诺奖未来需要面对的重要挑战!否则,这个在人类历史上曾经辉煌的奖项,可能会被人们遗忘!/p/div/div/div/div/div/div
  • 2018诺贝尔化学奖授予三位科学家 附历年得主盘点
    p  当地时间10月3日,瑞典皇家科学院宣布,将2018年诺贝尔化学奖授予2018年诺贝尔化学奖得主为Arnold,Smith,Winter。br//pp  奖项的一半授予美国科学家阿诺德(Frances H. Arnold),表彰她实现了酶的定向演化 另一半授予给美国科学家史密斯(George P. Smith)和英国科学家温特(Gregory P. Winter),表彰他们实现了多肽和抗体的噬菌体呈现技术。br//pp style="text-align: center "img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201810/uepic/8f1c90ac-2aec-4857-aa84-f43b6f2ce6aa.jpg" title="2018100318181296422.png" alt="2018100318181296422.png"/br/  2018年诺贝尔化学奖授予3位科学家。/pp  根据诺贝尔奖官方网站介绍,诺贝尔化学奖由瑞典皇家科学院负责颁发,始于1901年,以表彰“在化学领域做出最重要发现或发明的人”。/pp  化学是诺贝尔奖创始人阿尔弗雷德· 诺贝尔一生中最依赖的科学,他的发明和积累的巨额财富都得益于化学知识。1895年,诺贝尔立下遗嘱,从个人财富中拿出3100万瑞典克朗作为基金,设立诺贝尔奖,用以奖励在几大科学领域中做出重要贡献的人。遗嘱中,他把化学奖放在了第二位,仅次于物理学奖。/pp  从1901年至2017年间,诺贝尔化学奖已颁发过109次,拥有178位获奖者。1911年,居里夫人获得诺贝尔化学奖,成为史上第一个两次获得诺贝尔奖的人。英国学者弗雷德里克· 桑格则是唯一一位两次获得诺贝尔化学奖的生物化学家。/pp  2017年10月4日,2017年诺贝尔化学奖授予了瑞士科学家雅克· 杜博歇、美国科学家约阿希姆· 弗兰克以及英国科学家理查德· 亨德森,以表彰他们在冷冻显微术领域的贡献。/pp style="text-align: center "img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201810/uepic/c5171abc-dec5-4086-9143-053758daaed5.jpg" title="u=364030801,3274004624& fm=173& app=25& f=JPEG.jpg" alt="u=364030801,3274004624& fm=173& app=25& f=JPEG.jpg"/br/诺贝尔奖颁奖仪式br//pp  诺贝尔化学奖是瑞典化学家阿尔弗雷德诺贝尔遗嘱中设立的原始四大奖项之一,首次颁发于1901年,截至2017年,共颁奖109次,有178人次获奖,化学奖得主的平均年龄是58岁。/pp  其中,最年轻的化学奖得主是法国物理学家弗雷德里克约里奥-居里,他在1935年与其妻子因对人工放射性的研究共同获得诺贝尔化学奖时年仅35岁。值得一提的是,他妻子的母亲是两获诺奖的居里夫人,两人的一对儿女也是著名的科学家。/pp  最年长的化学奖得主是美国化学家约翰贝内特芬恩,他因对生物大分子的鉴定和结构分析质谱法方法的研究,与日本化学家田中耕一、瑞士化学家库尔特维特里希共同获得了2002年诺贝尔化学奖,时年85岁。/pp  百年间,诺贝尔化学奖仅有4位女性得主。分别是1911年因放射化学方面的成就而获奖的法国化学家玛丽居里 上文中提到的法国物理学家伊雷娜约里奥-居里 1964年因解析了一些重要生化物质结构而获奖的英国生物化学家多萝西霍奇金 及2009年因对核糖体结构和功能方面的研究而联合获奖的以色列晶体学家阿达约纳特。/pp  截至今年,诺贝尔化学奖一共停发过8次,分别在1916, 1917, 1919, 1924, 1933, 1940, 1941和1942年。多数发生在一战二战时期。此外,据诺贝尔奖官网称,如果当年没有符合条件的候选人,该年的诺贝尔奖也将延后颁发。br//pp style="text-align: center "img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201810/uepic/30f8da35-fcd8-47dd-b075-c066286f62b8.jpg" title="u=3104463671,3442817358& fm=173& app=25& f=JPEG.jpg" alt="u=3104463671,3442817358& fm=173& app=25& f=JPEG.jpg"/br/诺贝尔奖奖章br//pp strong 最后,附上21世纪以来诺贝尔化学奖得主名单:/strong/pp  2000年:艾伦黑格(美)艾伦麦克迪尔米德(美/新西兰)白川英树(日)对导电聚合物的研究。/pp  2001年:威廉诺尔斯(美)野依良治(日)手性催化还原反应,巴里夏普莱斯(美)手性催化氧化反应。/pp  2002年库尔特维特里希(瑞士)约翰贝内特芬恩(美)田中耕一(日)对生物大分子的鉴定和结构分析方法的研究。/pp  2003年:彼得阿格雷(美)罗德里克麦金农(美)对细胞膜中的水通道的发现以及对离子通道的研究。/pp  2004年:阿龙切哈诺沃(以)阿夫拉姆赫什科(以)欧文罗斯(美)发现了泛素调解的蛋白质降解。/pp  2005年:罗伯特格拉布(美)理查德施罗克(美)伊夫肖万(法)对烯烃复分解反应的研究。/pp  2006年:罗杰科恩伯格(美)对真核转录的分子基础所作的研究。/pp  2007年:格哈德埃特尔(德),在“固体表面化学过程”研究中作出的贡献。/pp  2008年:下村修(日)、马丁查尔菲(美)、钱永健(美),发现并发展了绿色荧光蛋白(GFP)。/pp  2009年:万卡特拉曼拉玛克里斯南(英)、托马斯斯泰茨(美)、阿达约纳什(以色列),在核糖体结构和功能研究中做出贡献。/pp  2010年:理查德赫克(美)、根岸英一(日)、铃木章(日),发明新的连接碳原子的方法。/pp  2012年:罗伯特莱夫科维茨(美)、布莱恩克比尔卡(美),因“G蛋白偶联受体研究”获奖。/pp  2013年:马丁卡普拉斯(美)、迈克尔莱维特(英、美)、阿里耶瓦谢勒(美、以色列),在开发多尺度复杂化学系统模型方面做出贡献。/pp  2014年:埃里克贝齐格(美)、威廉莫纳(美)、斯特凡黑尔(德),为发展超分辨率荧光显微镜做出贡献。/pp  2015年:托马斯林达尔(瑞典)、保罗莫德里奇(美)、阿齐兹桑贾尔(土耳其、美),因“DNA修复的细胞机制研究”获奖。/pp  2016年:让-皮埃尔索维奇,J弗雷泽斯托达特和伯纳德L费林加三位科学家因“设计和合成分子机器”获奖。/pp  2017年,约阿希姆弗兰克(瑞士),理查德亨德森(英),雅克杜博歇(瑞士),他们发展了冷冻电子显微镜技术,以很高的分辨率确定了溶液里的生物分子的结构。/ppbr//p
  • 多位诺贝尔奖得主点赞中国科研环境 认为未来十年中国有望再迎诺奖
    p style="text-align: justify " 多位诺贝尔奖得主和国内顶尖科学家,近日在北京参加首届“崔各庄论坛暨诺奖成果转化高峰论坛”时,纷纷为中国科研环境点赞,称赞中国科学发展动力十足。   /pp style="text-align: justify " 在世界科学研究领域,诺贝尔奖被很多科研人员视为毕生殊荣,世界各国也以在本国范围内能产生更多的诺奖得主作为科学发展水平的重要标尺,格外重视。在2014年诺贝尔物理学奖得主、日本科学家中村修二看来,随着中国近年来经济发展不断提速,科研环境也在不断改善,充足的研究经费和政策支撑,让中国科学家可以更好地投入科研,“现在中国的经济发展的非常快,我想中国的企业、中国的大学现在都有钱了,他们拿出来支持研发,所以现在科学家有更多的研究自由,他们就可以做创新。我想中国的经济如此之发展,可能十年、二十年、三十年以后就会再有来自于中国诺贝尔奖获得者。”   /pp style="text-align: justify " 其实,中国不断加大的科学投入已经让世界科学界感受到了来自中国的智慧和力量,致力于中微子和暗物质研究的2015年诺贝尔物理学奖获得者、加拿大天体物理学家阿瑟· 麦克唐纳则表示,近年来中国在基础物理领域的研究和投入确实非常可观,为该领域世界科学研究的发展提供了有力支撑:“在暗物质方面,中国实际上有非常好的实验室条件,应该是世界上最深的、也是最大规模的,宇宙射线反射实验室,它达到地下2400米深,在中国,我们对于暗物质的一种最为准确的测量就是在这样的地下实验室发生。”   /pp style="text-align: justify " 斯坦福大学结构生物学教授、2013年诺贝尔化学奖的获得者迈克尔· 莱维特拥有多年高校科研和教学经验,他表示,在当下的中国,越来越多富有热情的年轻人从事基础科学研究工作,中国未来科技发展潜力巨大。莱维特同时强调说,科研并不是孤立的,还可以和创业紧密结合,科学研究也可以直接推动经济发展,实现双赢:“中国这样的国家必须要找寻企业家精神的真正出口。我很了解斯坦福大学,在里面有一些孩子也是企业家,他们在校园里面会教授创业的课程。“   /pp style="text-align: justify " 中国科学技术协会党组书记陈刚认为,未来,中国要深化国际科技交流合作,主动布局和积极利用国际创新资源,努力构建合作共赢的伙伴关系:" 贡献中国智慧,共同应对未来的发展、粮食安全、能源安全、人类健康、气侯变化等人类共同的挑战,在实现自身发展的同时,惠及更多的国家和人民,推动全球范围平衡发展,着力推动构建人类命运共同体。"   /pp style="text-align: justify " 首次在北京举办的“崔各庄论坛暨诺奖成果转化高峰论坛”旨在分享各领域的最新科学成果,助力科研成果“落地”。据了解,该论坛将于北京崔各庄设立永久会址,并定期举办。 /p
  • 细数近12年诺贝尔生理学或医学奖
    p  诺贝尔奖是根据诺贝尔遗嘱所设基金提供的奖项(1969年起由5个奖项增加到6个),每年由4个机构 (瑞典3个,挪威1个)评选。1901年12月10日即诺贝尔逝世5周年时首次颁发。诺贝尔在其遗瞩中规定,该奖应授予在物理学、化学、生理学或医学、文学与和平领域内“在前一年中对人类作出最大贡献的人”。/pp  诺贝尔生理医学奖的评选由瑞典的医科大学卡罗琳学院(也叫做卡罗琳斯卡医学院)负责。根据诺贝尔基金会的相关章程,评选由卡罗琳医学院诺贝尔大会(Nobel Assembly)负责,大会由50名选举出来的卡罗琳医学院名教授组成。/pp style="text-indent: 2em "span style="text-indent: 2em "小编为大家盘点了生理学或医学自2007年来诺贝尔奖的获奖情况,供读者阅览、思考。/span/pp style="text-indent: 2em text-align: center "strong style="color: rgb(0, 112, 192) text-indent: 2em "2018 免疫调节治疗癌症/strongbr//pp style="text-align: center "  img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/1a18bb9f-f362-4adb-a3a5-9edf28be128d.jpg" title="2018nuo.png" alt="2018nuo.png" width="283" height="212" style="text-align: center width: 283px height: 212px "//pp style="text-indent: 2em "美国的詹姆斯艾利森(James Allison)与日本的本庶佑(Tasuku Honjo) ,以表彰他们“发现负性免疫调节治疗癌症的疗法方面的贡献”。br//pp  艾利森被认为是分离出T细胞抗原(T-cell antigen)复合物蛋白的第一人,他同时发现,如果可以暂时抑制T细胞表面表达的CTLA-4这一免疫系统“分子刹车”的活性,就能提高免疫系统对肿瘤细胞的攻击性,从而缩小肿瘤的体积。他对T细胞发育和激活,以及及免疫系统“刹车”的卓越研究,为癌症治疗开创了全新的免疫治疗思路——释放免疫系统自身的能力来攻击肿瘤。/pp  本庶教授建立了免疫球蛋白类型转换的基本概念框架,他提出了一个解释抗体基因在模式转换中变化的模型。1992年,本庶首先鉴定PD-1为活化T淋巴细胞上的诱导型基因,这一发现为PD-1阻断建立癌症免疫治疗原理做出了重大贡献,曾在2013年被《Science》评为年度十大科学突破之首。/pp style="text-align: center "strong style="text-align: center text-indent: 2em "span style="color: rgb(0, 112, 192) "2017 发现控制昼夜节律的分子机制/span/strong/pp style="text-align: center "  img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/d67d767e-d3b5-496e-8dfc-5607e5389ea1.jpg" title="2017诺贝尔奖.jpg" alt="2017诺贝尔奖.jpg" style="text-align: center width: 288px height: 293px " width="288" height="293"//pp style="text-indent: 2em "2017年诺贝尔生理学或医学奖授予杰弗理· 霍尔(Jeffrey C Hall)、迈克尔· 罗斯巴希(Michael Rosbash)、迈克尔· 杨(Michael W Young)。br//pp  三位科学家的获奖理由是:发现控制昼夜节律的分子机制。/pp style="text-indent: 2em "研究人员对生物钟进行了深入研究,阐明了其内在工作机制,相关的研究发现解释了植物、动物以及人类如何适应自身的昼夜规律,一边能够和地球的旋转同步。研究人员以果蝇作为模式动物,分离到了一种能够控制动物日常正常生物节律的特殊基因,这种基因能够编码一种特殊的蛋白,此种蛋白在夜间积累、白天降解;此外他们还发现了一种额外的蛋白组分,同时还阐明了指导细胞内部自我维持时钟(self-sustaining clockwork)的特殊机制。/pp style="text-align: center "strongspan style="color: rgb(0, 112, 192) "2016 细胞自噬/span/strong/pp style="text-align: center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/6e3c6a0e-c088-486e-af4a-39c0d4ba0c64.jpg" title="1.png" alt="1.png"//pp style="text-indent: 2em "2016年的诺贝尔生理学或医学奖授予了日本科学家大隅良典(Yoshinori Ohsumi),获奖理由是“发现了细胞自噬机制。”br//pp  尽管人类认知自体吞噬过程已经超过50年了,但自20世纪90年代研究者大隅良典发现自噬作用后,其在生理学和医学研究中的关键角色和作用才被发现。自噬能够消灭外来入侵的细菌和病毒,对胚胎发育和细胞分化也很关键,自噬基因的突变会引发多种疾病发生。br//pp  这项成果目前在产业方面的应用前景主要包括:帕金森疾病、2型糖尿病、癌症及衰老等领域。相关研究正在紧密展开中,以期开发相关标靶自噬药物治疗多种疾病。/pp style="text-align: center "strongspan style="color: rgb(0, 112, 192) "2015 寄生虫疾病/span/strong/pp style="text-align: center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/598b0719-3bc6-4743-b54c-3cbac2d13026.jpg" title="2.jpg" alt="2.jpg"//pp style="text-indent: 2em "2015年的诺贝尔生理学或医学奖授予了爱尔兰科学家威廉· 坎贝尔、日本科学家大村智和中国药学家屠呦呦。/pp  这其中,一半共同授予威廉· 坎贝尔和大村智,以表彰他们发现针对蛔虫感染的新疗法(伊维菌素和阿维菌素的发现) 另一半则授予屠呦呦,以表彰她发现针对疟疾的新疗法(青蒿素的发现)。br//pp  如今,伊维菌素广泛被用于牛、羊、马、猪的胃肠道线虫、肺线虫和寄生节肢动物,犬的肠道线虫,耳螨、疥螨、心丝虫和微丝蚴以及家禽胃肠线虫和体外寄生虫的预防和治疗 阿维菌素则被广泛作为农用或兽用杀菌、杀虫、杀螨剂 青篙素被开发成治疗肿瘤、黑热病、红斑狼疮等疾病的衍生新药,并正在探索其治疗艾滋病、恶性肿瘤、利氏曼、血吸虫、涤虫、弓形虫等疾病以及戒毒的新用途。/pp style="text-align: center "strongspan style="color: rgb(0, 112, 192) "2014 大脑GPS/span/strong/pp style="text-align: center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/df0d7258-2e18-480e-af30-a01a2ab8f43a.jpg" title="3.png" alt="3.png"//pp style="text-indent: 2em "2014年的诺贝尔生理学或医学奖授予了美国及挪威三位科学家约翰· 欧基夫、迈-布里特· 莫泽和爱德华· 莫索尔获奖。获奖理由是“发现构成大脑定位系统的细胞”。他们发现,大鼠海马区形成的回路在大脑中构成了一个广泛的定位系统——大脑GPS。/pp  这一研究促进了脑成像系统的进展,以及阿尔茨海默症等神经疾病的治疗提供了新思路,为理解记忆、思考、计划等认知过程,开辟了新的途径。br//pp style="text-align: center "strongspan style="color: rgb(0, 112, 192) "2013 细胞囊泡运输调控机制/span/strong/pp style="text-align: center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/02549e22-d115-4faf-9c5d-20ad6bf124e8.jpg" title="4.png" alt="4.png"//pp style="text-indent: 2em "2013年的诺贝尔生理学或医学奖授予了美国科学家詹姆斯-E. 罗斯曼和兰迪- W. 谢克曼、德国科学家托马斯- C. 苏德霍夫,以表彰他们发现细胞内部囊泡运输调控机制。/pp  该研究揭示了“囊泡”周围细胞货物如何在正确的时间被运送到正确的细胞靶点。如果没有囊泡这个精确而奇妙的组织,细胞会陷入一片混乱,患者的囊泡转运都出现缺陷,从而会导致上述疾病。br//pp  目前,该研究被运用于神经系统疾病、糖尿病、免疫疾病等疾病的病程生理调控。/pp style="text-align: center "strongspan style="color: rgb(0, 112, 192) "2012 体细胞重编程技术/span/strong/pp style="text-align: center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/f57529db-f511-4336-8bfa-23f7a8416efb.jpg" title="5.png" alt="5.png"//pp style="text-indent: 2em "2012年的诺贝尔生理学或医学奖授予了英国科学家约翰· 格登和日本医学教授山中伸弥,以表彰他们在“体细胞重编程技术”领域做出的革命性贡献。其中,山中伸弥利用基因技术,通过对小鼠的成熟细胞重编程,诱导成功具有分化能力的诱导多能干细胞。/pp  这项技术的价值在于建立长期稳定传代的患者特异细胞系,用以进行个体化药物筛选 以及将从患者体细胞获得的干细胞作为细胞治疗的材料,在疾病模拟、药物筛选和细胞治疗中有着巨大的应用前景,被人们视为细胞疗法的新希望。br//pp style="text-align: center "strongspan style="color: rgb(0, 112, 192) "2011 免疫系统激活的关键原理/span/strong/pp style="text-align: center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/7d7870f0-8d78-4bc0-831a-0834976a593a.jpg" title="6.png" alt="6.png"//pp style="text-indent: 2em "2011年的诺贝尔生理学或医学奖一半归于布鲁斯· 巴特勒和朱尔斯· 霍夫曼,理由是“先天免疫激活方面的发现” 另一半归于拉尔夫· 斯坦曼,理由是“发现树枝状细胞及其在获得性免疫中的作用”。/pp  免疫系统是人体和动物健康“防线”,用以抵御细菌和其他微生物。他们发现了免疫系统激活的关键原理,从而彻底革新了我们对免疫系统的认识,为驱使人体自身细胞和免疫进程来阻止传染病、自体免疫紊乱、过敏、癌症和器官移植排异提供了可能性,例如癌症治疗疫苗的开发。span style="text-align: center "  /span/pp style="text-align: center "strong style="text-align: center "span style="color: rgb(0, 112, 192) "2010 试管婴儿技术/span/strong/pp style="text-align: center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/0158c112-8ec9-4f2b-8e88-67b73d0a95ef.jpg" title="7.png" alt="7.png"//pp style="text-indent: 2em "2010年的诺贝尔生理学或医学奖授予了被誉为“试管婴儿之父”的英国科学家罗伯特· 爱德华兹,因其“在试管受精技术方面的发展”。br//pp  罗伯特· 爱德华兹让治疗不育症成为可能,全球超过10%的夫妇因此获益匪浅。1978年7月25日,世界上第一例试管婴儿的诞生,就是对爱德华兹的不懈努力的最好表彰。他的贡献代表着现代医学史上的又一座里程碑。br//pp  如今,试管婴儿技术不断创新,从一代试管婴儿、二代试管婴儿迈向三代试管婴儿,造福千万家庭。strong style="text-align: center "span style="color: rgb(0, 112, 192) " /span/strong/pp style="text-align: center "strong style="text-align: center "span style="color: rgb(0, 112, 192) "2009 端粒和端粒酶保护染色体/span/strong/pp style="text-align: center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/b471b1ce-986d-44fc-b4ea-213850889547.jpg" title="8.png" alt="8.png"//pp style="text-indent: 2em "2009年的诺贝尔生理学或医学奖授予了美国加利福尼亚旧金山大学的伊丽莎白· 布莱克本、美国巴尔的摩约翰· 霍普金医学院的卡罗尔-格雷德、美国哈佛医学院的杰克· 绍斯塔克,以表彰他们发现了端粒和端粒酶保护染色体的机理。/pp  他们解决了生物学的一个重大问题:在细胞分裂时染色体如何完整地自我复制以及染色体如何受到保护以免于退化。解决办法存在于染色体末端—端粒,以及形成端粒的酶—端粒酶。br//pp  这项细胞基本机制的发现,提高了人们对于细胞的理解的深度,阐明了疾病机制,有助于新兴治疗措施的发展,尤其是在抗衰老和抗癌方面的疗法开发。/pp style="text-align: center "strongspan style="color: rgb(0, 112, 192) "2008 HPV和HIV病毒的发现/span/strong/pp style="text-align: center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/e894ec77-8930-4cd8-9298-fba357252691.jpg" title="9.png" alt="9.png"//pp style="text-indent: 2em "2008年的诺贝尔生理学或医学奖授予了发现给发现宫颈癌的人乳头状瘤病毒(HPV)的德国科学家Harald zur Hausen以及发现艾滋病病毒(HIV)的法国科学家Franç oise Barré -Sinoussi和Luc Montagnier。/pp  HPV病毒的发现是进行疫苗研究的基础,为人类攻克宫颈癌提供了更为明确的“靶点”,如今科学家们在这一基础上研制出宫颈癌疫苗,这不仅是为全球女性送上的一份“科学礼物”,也对今后人类防治其他癌症具有重要借鉴意义。目前,全球共有3种HPV疫苗上市,分别是二价、四价和九价。br//pp  正是因为HIV病毒的发现,才开发出了用于诊断艾滋病的血液检查新方法和试剂,并开发出抗HIV病毒的药物,进而极大延长了艾滋病患者的生存期。span style="text-align: center " /span/pp style="text-align: center "span style="color: rgb(0, 112, 192) "strong style="text-align: center "2007 利用胚胎干细胞引入“基因打靶”技术/strong/span/pp style="text-align: center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/580a1953-7a57-4e88-aaad-c721aa058162.jpg" title="10.png" alt="10.png"//pp style="text-indent: 2em "2007年的诺贝尔生理学或医学奖授予了在“小鼠基因打靶”技术研究的三位科学家,美国犹他大学Eccles人类遗传学研究所科学家Mario R. Capecchi 、美国北卡罗来纳州大学教会山分校医学院教授Oliver Smithies 与英国科学家卡迪夫大学卡迪夫生命科学学院Martin J. Evans因在胚胎干细胞和哺乳动物的DNA重组方面的开创性成绩而获奖。/pp  这项在老鼠身上进行的“基因打靶”技术,极大地影响了人类对疾病的认识,已被广泛应用在几乎所有生物医学领域。br//pp  科学家几乎能实现所有小鼠基因的敲除,构建许多不同类型的人类疾病小鼠模型,为心血管疾病、糖尿病、癌症、囊肿性纤维化等疾病的对症下药提供了证据。/pp  以上就是2007年来诺贝尔生理学或医学奖在临床应用中的进展。明年它将会花落谁家呢?让我们拭目以待。/p
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