2020年诺贝尔奖于10月5日至12日陆续公布,生理学或医学奖、物理学奖和化学奖已揭晓,文学奖将于8日晚间宣布,和平奖定于9日官宣,经济学奖则将于12日颁发。今年的诺奖已出现了3为女性获奖者,再次展现了女性在科研领域的优秀表现,而在之后的奖项中,是否还会有更多惊喜,令人期待。值得一提的是,由于受新冠疫情影响,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。
当地时间5日,2020年诺贝尔生理学或医学奖揭晓。哈维·阿尔特(Harvey J. Alter)、迈克尔·霍顿(Michael Houghton)和查尔斯·赖斯(Charles M. Rice)被授予该奖,以表彰他们在“发现丙型肝炎病毒”方面作出的贡献,三位获奖者将分享1000万瑞典克朗奖金(约合760万人民币)。血源性肝炎一直以来都是全球性的健康问题。丙型肝炎病毒的发现揭示了剩余慢性肝炎病例的病因,使血液检测和新型药物研发成为可能,挽救了数百万人的生命。
美国病毒学家哈维·阿尔特,1935年出生于纽约。阿尔特1956年在罗彻斯特大学获得文学学士学位,1960年在该校得到医学学位尤维斯。1961年,他加入美国国立卫生研究院(NIH),成为一名临床助理。在乔治敦大学工作数年后,阿尔特又回到了NIH,并加入临床中心输血医学部担任高级研究员。1964年,阿尔特与后来的诺奖得主巴鲁克·塞缪尔·布隆伯格发现了澳大利亚抗原,后来被认为是乙肝病毒的一部分。他还以动物模型来研究人体免疫缺陷病毒,确定了丙型肝炎病毒。
生物化学家迈克尔·霍顿出生于英国。1977年,他获得伦敦国王学院博士学位。随后,他在医药企业工作了一段时间。2010年,霍顿前往阿尔伯塔大学工作,目前是加拿大病毒学卓越研究主席,并担任阿尔伯塔大学李嘉诚病毒研究所所长。
美国病毒学家查尔斯·赖斯,1952年出生于萨克拉门托。1981年,他获得了加州理工学院的博士学位,并在1981-1985年期间作为博士后研究员在该校接受培训。1986年,他在圣路易斯的华盛顿大学医学院建立了自己的研究小组,并于1995年成为正式教授。自2001年以来,他一直是纽约洛克菲勒大学的教授。2001-2018年期间,他是洛克菲勒大学丙型肝炎研究中心的科学和执行主任。
丙型肝炎病毒的鉴定一直以是一个高度优先事项,为制药公司Chiron工作的霍顿在分离病毒基因序列方面作出了努力。霍顿和他的同事从被感染的黑猩猩的血液中提取核酸并收集了一个DNA片段。这些片段大部分来自黑猩猩自身的基因组,但研究人员猜测,一些片段可能来自这种未知的病毒。经过全面搜索,他们发现了一个阳性克隆。进一步的工作表明,这个克隆来自于一种属于黄病毒家族的新型RNA病毒,并将其命名为丙型肝炎病毒。
丙型肝炎病毒的发现具有决定性的意义,但还有一个谜题:这种病毒是否能单独引起肝炎?为了回答这个问题,科学家们必须研究克隆病毒是否能够复制并引起疾病。圣路易斯华盛顿大学的研究员赖斯和其他从事RNA病毒研究的小组一起,注意到丙型肝炎病毒基因组末端有一个以前未被描述的区域,他们怀疑这个区域可能对病毒复制很重要。赖斯还观察在分离的病毒样本中存在遗传变异,并推测其中一些变异可能会阻碍病毒的复制。通过基因工程,赖斯制造了一种丙型肝炎病毒的RNA变体。当把这种RNA变体注入黑猩猩的肝脏时,在血液中检测到病毒,并观察到类似人类慢性病的病理变化。这最终证明了丙型肝炎病毒可以单独引起不明原因的输血性肝炎病例。
当地时间6日,2020年诺贝尔物理学奖揭晓。一半授予罗杰·彭罗斯(Roger Penrose),获奖原因是“发现黑洞的形成是对广义相对论的稳定预测”;另一半授予莱因哈德·根泽尔(Reinhard Genzel)和安德里亚·格兹(Andrea Ghez),因为他们“发现银河系中心的超大致密物体”。
罗杰·彭罗斯,1931年生于英国科尔切斯特。1957年获英国剑桥大学博士学位,目前是牛津大学教授。彭罗斯使用了巧妙的数学方法,证明黑洞是爱因斯坦广义相对论的直接结果。实际上,爱因斯坦自己并不相信黑洞存在。1965年1月,也就是爱因斯坦去世十年后,彭罗斯对其进行了证明,并进行了详细描述:在黑洞的核心,尤维斯隐藏着一个奇点,在那里,所有已知的自然法则都停止了。他的开创性文章仍然被认为是自爱因斯坦以来对广义相对论最重要的贡献。
根泽尔,1952年出生于德国巴特洪堡,1978年在德国波恩大学获得博士学位,目前是美国加州大学伯克利分校的教授。格兹出生于纽约,1992年在美国加州理工学院获得博士学位,目前是加州大学洛杉矶分校教授。
根泽尔和格兹各领导一个天文小组,从20世纪90年代初开始,他们就把重点放在了银河系中心一个名为人马座A*(Sagittarius A*)的区域上。最接近银河系中部的最亮恒星的轨道已被绘制得越来越精确。在两组的测量结果中,都发现了一个非常极重的无形物体,它拉扯着参差不齐的恒星,使它们以令人眩晕的速度冲来冲去,大约400万个太阳质量聚集在一个和太阳系差不多大的区域。
根泽尔和格兹利用世界上最大的望远镜,创造了透过星际气体和尘埃的巨大云层,观察银河系中心的方法。他们挑战技术极限,改进新技术以补偿地球大气层造成的扭曲,建立独特的仪器,并致力于长期研究。他们的开创性工作为我们提供了迄今为止最令人信服的证据,证明银河系中心存在一个超大质量黑洞。
"今年获奖者的发现为研究紧凑和超大质量天体开辟了新的领域。但这些奇异的天体仍然提出了许多问题,激励着未来的研究。不仅是关于其内部结构的问题,而且还有关于如何在黑洞附近的极端条件下检验我们的引力理论的问题",诺贝尔物理学委员会主席大卫·哈维兰说。
当地时间7日,2020年诺贝尔化学奖揭晓,授予埃马纽埃尔·卡彭蒂耶(Emmanuelle Charpentier)和詹妮弗·杜德纳(Jennifer A. Doudna)这两位女性科学家,以表彰她们在“凭借开发基因组编辑方法”方面作出的贡献。两位获奖者将分享1000万瑞典克朗奖金(约合760万人民币)。
詹妮弗·杜德纳于1964年生于美国华盛顿特区,现年56岁。她于1989年毕业于哈佛医学院,现为美国加州大学伯克利分校教授,霍华德·休斯医学研究所研究员。埃马纽埃尔·卡彭蒂耶于1968年出生于法国奥尔维斯河畔尤维斯,现年52岁。她于1995年获得法国巴黎巴斯德研究所博士学位,现就职于德国柏林马克斯·普朗克病原学研究室。卡彭蒂耶获奖后表示,“希望能为那些愿意走科学道路的年轻女孩提供积极的信息,并向他们表明,从事科学工作的女性也可以通过他们正在进行的研究产生影响。”
卡彭蒂耶在对化脓链球菌(一种对人类造成最大危害的细菌)进行研究期间,发现了一种以前未知的分子tracrRNA,证明可以利用其对生物DNA进行改变。她于2011年发表研究,并开始和杜德纳合作。两人最终于2012年发现CRISPR/Cas9基因剪刀,通过实验对其进行控制,利用它来改写生物密码。
卡彭蒂耶和杜德纳发现基因剪刀仅8年后,这项技术就改变了生命科学。现在,生物化学家和细胞生物学家可以轻松地研究不同基因的功能及其在疾病进展中的可能作用。在植物育种中,研究人员能够开发出能够抵抗霉菌、病虫害和干旱的农作物。在医学上,该基因编辑器为新的癌症疗法和试图治愈遗传性疾病的首批研究做出了贡献。基因剪刀将生命科学带入了一个新时代,并在许尤维斯多方面为人类带来了最大利益。
诺贝尔化学委员会主席克拉斯·古斯塔夫松(Claes Gustafsson)表示:“这种遗传工具拥有巨大的力量,对我们所有人产生影响。它不仅使基础科学发生了革命性变化,而且还产生了创新作物,并将带来开创性的新疗法。”
iWeekly+关于诺贝尔奖的小数据
1901年至2020年,诺贝尔生理学或医学奖共颁奖111次,物理学奖共颁发了114次,化学奖共颁发112次。
到目前为止,已有12名女性获得生理学或医学奖,4位女性获得了物理学奖,7位女性获得化学奖,其中玛丽·居里(Marie Curie)是有史以来第一位同时获得物理学和化学奖的双料得主。
史上最年轻的生理学或医学奖获得者是弗雷德里克·班廷(Frederick G. Banting),获奖时32岁;最年长的得主弗朗西斯·佩顿·劳斯(Francis Peyton Rous),获奖时87岁。
史上最年轻的诺贝尔物理学奖得主为25岁的劳伦斯·布拉格(William Lawrence Bragg);最年长的诺贝尔物理学奖得主为阿瑟·阿什金(Arthur Ashkin),获奖时96岁。
史上最年轻的化学奖获奖者是法国科学家弗雷德里克·约里奥(Frédéric Joliot),1935年获奖时为35岁;最年长的获奖者是2019年获奖的美国化学家约翰·古德伊纳夫(John B. Goodenough),获奖时已经97岁,他也是所有诺贝尔奖得主中年纪最大的。
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