高不可攀的诺贝尔奖,和我们有什么关系?

每年10月,科学界都会迎来一场备受瞩目的盛宴,那就是诺贝尔奖的揭晓。


今年的生理学或医学奖颁发给了维克托·安布罗斯(Victor Ambros)和加里·鲁夫坎(Gary Ruvkun),表彰他们发现了微小核糖核酸(microRNA)及其在转录后基因调控中的作用。


物理学奖获奖者是约翰·霍普菲尔德(John J. Hopfield)和杰弗里·辛顿(Geoffrey E. Hinton),他们因为在人工神经网络和机器学习领域的基础性发现和发明而获此殊荣。 


化学奖颁给了戴维·贝克(David Baker)、德米斯·哈萨比斯(Demis Hassabis)和约翰·江珀(John Jumper),以表彰他们在计算蛋白质设计和蛋白质结构预测领域的贡献。

诺贝尔奖是为奖励那些在物理学、化学、生理学或医学、文学、经济学和和平方面“为人类做出最大贡献”的人士。阿尔弗雷德·诺贝尔在其遗嘱中设立了这些奖项,旨在推动全人类福祉的进步。每一届诺贝尔奖的获奖者的杰出研究,都在不同程度上改善了人类的生活质量,促进了科学的发展,展现了人类对抗疾病、追求健康不懈努力的决心。

那么,看似高不可攀的诺贝尔奖,与我们普通人有何相干?

诺贝尔奖的获奖成果,往往在经过一段时间的沉淀和应用之后,逐渐转化为我们日常生活中的便利和进步。它们可能以药品、医疗设备、通信技术、材料科学等多种形式出现,有时甚至以我们意识不到的方式,为我们的健康、安全和舒适提供了保障。


可以说,诺贝尔奖对我们日常生活的影响是深远的。诺贝尔奖的成果遍布我们生活的每一个角落。从医学突破到技术创新,诺贝尔奖得主的智慧结晶无时无刻不在造福人类。


例如,当我们清晨享用早餐时,面包的香气中蕴含着1907年诺贝尔化学奖得主爱德华·布希纳发现的无细胞发酵技术。


在酿酒和做面包时,“发酵”过程必不可少,在19世纪,人们已经知道了这种现象,但一直不清楚其中的原理。就在许多科学家为不同学说争论不休时,1897年,布希纳为了研制药物,将酵母碾碎杀灭,又加入防止变质的蔗糖放置保存,溶液中却咕嘟咕嘟地冒出了气泡,这说明溶液发酵了。


“引发物质发酵的并非酵母本身,而是酵母产生的物质”这个重大发现,为科学家们的争论画上了句号。

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如果我们不小心受伤,医院中拍摄的X光片则得益于1901年物理学奖得主威廉·康拉德·伦琴发现的X射线。


1895年,伦琴进行阴极射线的相关实验时,注意到放在远处的一块荧光板突然亮起来,从而发现了肉眼看不到的“放射性射线”。之后,他发现这种射线能穿透人体,但未能阐明其性质,于是将这种未知的放射性射线命名为“X射线”。


这是世界上发现的第一种放射性射线,给全世界的科学家都带来了巨大的冲击和影响。如今,X射线依然广泛应用于医院的X光机等设备中。

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而我们购买的闪亮的人造钻石,其制造过程可能涉及1946年物理学奖得主珀西·布里奇曼发明的超高压装置。


布里奇曼在对超高压下的物质进行研究时,发明出了超高压装置,产生的压力远高于当时能达到的极限:3000大气压。这种装置最终能制造出10万大气压的超高压,并开辟了高压物理学这个新领域。


后来,美国通用电气公司的技术人员改良了他的装置,成功制造出了人造金刚石,即人造钻石。

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这些例子还只是诺贝尔奖如何融入我们日常生活的冰山一角。我们手中的智能手机和平板电脑,其核心的集成电路技术,要归功于2000年物理学奖得主杰克·基尔比的发明。而触摸屏技术的发展,也与2000年化学奖得主艾伦·黑格、艾伦·麦克德尔米德和白川英树的研究密切相关。包括锂离子电池的开发,也是获得了诺贝尔化学奖。这些技术已经渗透到我们生活的方方面面,从智能手机到平板电脑,再到各种先进的医疗设备。


基尔比于1958年成功在一块半导体基片上制作出了完整的电路,创造出了世界上第一枚集成电路(IC)。世界首枚集成电路中组装了五个元件,随后则不断升级进化。如今,集成电路广泛应用于计算机、家用电器和汽车等电子设备中,是人们生活的重要支柱。

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1967年,白川英树从失败的实验中偶然发现能将聚乙炔制成有金属光泽的薄膜状,并深入研究了其结构和性质。此后,他从1976年开始与艾伦·麦克德尔米德和艾伦·黑格共同研究,最终成功让这种薄膜具备高导电性,也就是发明出了导电高分子。这颠覆了当时“高分子不能导电”的错误认知,很轻却能导电的导电高分子在开发触摸屏等许多方面得到了应用。

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诺贝尔生理学或医学奖的历年获奖成果也极大地改善了我们的健康和生活质量。从最早的免疫系统、消化系统、神经系统的研究,到发现心电图机制、发现人类血型、发现胰岛素,再到发现核酸的分子结构,以及今年的微小核糖核酸,科学家们对人类身体的探索从未停歇。这些发现不仅增进了我们对生命机理的理解,也为开发新药物和治疗方法提供了科学基础。


以上内容来自中国科学技术出版社出版的《诺贝尔奖就在我们身边》,本书作者为日本知名科普作家上谷夫妇,书中讲述了外星访客“诺奖同学”和地球小伙伴们一起探寻身边99项诺贝尔奖的全记录,并对这99项诺奖进行了详细的图鉴说明,最后还归纳了历届诺贝尔奖(自然科学领域)的获奖者一览。

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诺贝尔奖已经成为现代文明的一个重要组成部分,它不仅是对过去成就的庆祝,也是对未来可能性的憧憬。通过表彰那些为人类福祉作出贡献的个人和组织,诺贝尔奖激励着全世界的人们追求更高的目标。

撰文:赵佳

供稿:科学技术分社

排版:营销中心

审核:高立波