谁是大隅良典
大隅良典,日本分子细胞生物学家,现任东京工业大学分子细胞学教授。 大隅教授是细胞自噬研究的先驱,曾获得京都奖、盖尔德纳国际奖和威利奖。此次获奖,是日本科学家第4次获得诺贝尔生理学或医学奖。可让人对他印象最深刻的是他的胡须,那几乎成了大隅良典的“标签”。
1945年2月9日,太平洋战争几近尾声,大隅良典在日本福冈县福冈市出生,其父为九州帝国大学教授,他是家里四兄弟中最小的。孩提时的他阅读了大量的自然科学读物,包括八杉龙一的《动物的历史》、麦可·法拉第的《蜡烛的化学史》以及三宅泰雄的《空气的发现》等,这些都让他对科学产生了浓厚兴趣。
其后,大隅考入东京大学理科二类。起初他想在理学部学习化学,但又对教养学部新设置的基础科学课程产生了兴趣,便转变了方向。1967年,大隅从东大毕业,取得学士学位后,进入东大大学院理学系研究科继续深造,这也为他成为细胞自噬研究领域的先驱奠定了基础。
为什么是他
诺贝尔医学奖评选委员会在新闻发布会上盛誉了大隅良典在细胞生物领域的成就,"他的发现奠定了医疗领域的科研基础,使我们认识到细胞自噬在许多生理过程中的重要作用。"自60年代发现"细胞自噬"起,由于对该领域知之甚少,相关的科研发现就一直停滞不前,直到1990年代大隅良典使用酵母进行了一系列实验,发现了自噬的关键基因,才突破了该领域的瓶颈。
再一次取得突破性进展的是今年的7月,大隅教授所带领的研究小组宣布,他们成功探明了细胞自噬的启动机制,即Atg13蛋白质会与其他4种蛋白质通过网状结构进行连接,形成一个巨大的细胞自噬启动装置。相关研究文献刊载在7月11日的美国知名科学杂志《Developmental Cell 》上。
所谓自噬作用,是指细胞在应对短暂的生存压力时,可通过降解自身不必需的成分来提供营养和能量,从而维持生命。相应地,自噬作用也可能降解潜在的毒性蛋白来阻止细胞损伤,或是阻止细胞的凋亡进程。不少有冬眠习性的哺乳类还会利用这一现象,让细胞内的物质再生以此维持生命。本次研究对预防和治疗由细胞自噬引发的癌症及神经类疾病有重要意义。然而自噬并不总是良性反应,它更像是在走投无路时进行的一场豪赌。研究人员表示今后将进一步探究该过程的相关机制。
大隅良典的诺奖之路
大隅良典的博士导师今堀和友,曾师从水岛三一郎(1962年、1964年诺贝尔化学奖候选人),故大隅也是水岛三一郎的再传弟子。在恩师今堀和友的引介下,大隅远渡美国,进入诺贝尔生理学或医学奖得主杰拉尔德·埃德尔曼的研究室,在洛克菲勒大学担任博士后研究员。当时,埃德尔曼的研究方向开始从免疫学转向分子生物学,大隅也确立了毕生从事该领域研究的方向。2006年,日本学士院高度评价大隅的成就:“一贯正面致力于细胞自噬的分子机制的阐明,完全不跟风”,并授予他日本最高学术奖日本学士院奖。2012年,大隅再获有“诺贝尔奖的最后一里路”之称的京都奖,基础科学类奖。2013年他和他的学生,也是水岛三一郎的孙子水岛升,一同入选汤森路透引文桂冠奖。同年,二人成为生理学或医学奖的热门候选人。此次他在273名诺贝尔生理学或医学奖提名者中脱颖而出,并单人独揽2016年诺贝尔生理学或医学奖,这在诺贝尔生理学或医学奖史上并非惯例。诺贝尔生理学或医学奖从1901年起共颁奖107次,大隅良典是第39名单独获此殊荣的获奖者并独享800万瑞典克朗(约合人民币620万)的奖金。
诺贝尔医学奖期待更多亚洲面孔
自去年中国医学家屠呦呦获得诺贝尔生理学或医学奖后,今年,该奖项再次颁发给亚洲的科学家,无疑是对亚洲科学家在医学领域的肯定。诺贝尔生理学或医学奖评委会秘书长托马斯·佩勒曼表示,"亚洲是医学领域的新兴力量,很多科学家活跃在医学领域前沿,并作出了卓越贡献。"
颁奖典礼后,卡罗林斯卡医学院副校长、诺贝尔生理学或医学奖评委会委员玛利亚·马萨奇(Maria Masucci)在接受人民网记者采访时表示,她个人对中国文化有着浓厚的兴趣,并用中文"你好"问候了中国读者。在采访中马萨奇表示,她对目前亚洲及中国的医学科研领域十分关注,不论是去年屠呦呦在中国中医领域的研究发现,还是今年日本科学家在细胞生物领域的发现,都为人类作出了巨大的贡献。在对亚洲科学家再次获此殊荣表示恭喜后,她个人大胆预测在今后的几年中将很有可能继续出现"亚洲面孔",并鼓励中国科学家"踏实研究,勇于创新"。10月4日是2016年诺贝尔物理学奖揭晓的日子。按照惯例,诺贝尔物理学奖揭晓新闻发布会在瑞典皇家科学院举行。本网记者早早来到新闻发布会现场,全球媒体已经陆续就位。记者们,无论认识的还是不曾相识的,彼此打个招呼就可以开启互相采访模式,并交流分享各路小道消息。继昨天诺贝尔医学奖授予日本学者大隅良典后,大家都拭目以待,期待2016年诺贝尔物理学奖也会出现亚洲获奖人。
离诺贝尔物理学奖官方揭晓时间10分钟前,新闻发布会媒体负责人杰西卡·南妮妮(Jessica B.Nannini )进入会场,向全球媒体问候,并宣布新闻发布会将如期举行。当地时间11时45分整,瑞典皇家科学院常务秘书戈兰·汉森携领诺贝尔物理学奖评委会执行主席尼尔森·马腾松(Nil M?rtensson)及评委会委员托尔斯·汉斯·汉森(Thors Hans Hansson)进入会场主席台入座。在戈兰调侃他和托尔斯不是兄弟后,他分别用瑞典语,英语及德语宣布,将2016年诺贝尔物理学奖授予三位来自美国大学的科学家,戴维 ·索利斯( David J. Thouless),邓肯 ·霍尔丹( F. Duncan M. Haldane )及迈克尔·克里特里兹( J.Michael Kosterlitz),以表彰他们发现了拓扑相变的理论。其中,戴维·索利斯获得诺贝尔奖的一半,另外一半由邓肯·霍尔丹及迈克尔·克里特里兹共享。3人均是出生于英国,而就职于美国大学的科学家。
拓扑理论的面包解释
与之前的获奖学科一样,“拓扑相变”让在场的很多记者不知所云,在戈兰揭晓获奖者后,托尔斯从自己的午餐袋中取出了三个形状不同的面包,一个没有洞的瑞典国民肉桂卷(cinnamon bun)、有一个洞的面包圈(bagel)和两个洞的瑞典碱水面包(pretzel),以便更生动地让各位媒体人了解“拓扑学”这个相对冷门的概念。他解释道:拓扑学(topology)是研究几何图形或空间在连续改变形状后还能保持不变性质的学科,它只考虑物体间的位置关系而不在意形状和大小。
他进一步解释道,按拓扑理论来说,不同物体“洞”的数量不同,在不割裂它的前提下,作任意伸缩变形时,它的“洞”的数量是不变的,所以它的性质就没变。拓扑学研究的是拓扑空间的内在属性——即“洞”的数量,所以三个面包“洞”的数量不一样,它们的性质也是不一样的。随后他掰断了其中一个面包圈,解释只有物体的“洞”的数量发生了变化,物体的性质才发生变化,即从一种“相”变为另一种“相”,这在物理学中被称为“拓扑相变”。
拓扑材料或将应用于量子计算机
瑞典皇家科学院当场联线了本届物理学奖得主之一邓肯·霍尔丹。他本人对获得今年诺贝尔物理学奖表示既吃惊又感激,他表示自己的研究是该领域早期的基础性理论,他并不预料自己能够获奖。这次获奖是对他们在该领域的基础性的理论研究的肯定,他个人表示十分感谢。在谈到自己的物理学生涯时,他显露出十足的热情,希望自己在基础科研理论的热情能感染更多的年轻学者。
而另两位获奖者迈克尔·克里特里兹和戴维·索利斯早在20世纪70年代早期,也提出超导和超流性质的新模型,并解释温度的变化会导致超导体或超流体发声相变,这颠覆了当时的理论。他们在拓扑领域先驱性的工作为许多科学家的研究工作奠定了基础。而且他们提出的相变理论,即KT(Kosterlitz-Thouless)相变理论就是以他们名字命名的。在谈到获奖原因时,诺贝尔物理奖评委员会执行主席马腾松称三位获奖者研究了物质的奇异状态,如超导体、超流体或磁性薄膜等等。他们的先驱性工作为搜寻物质的奇异新状态奠定了基础,或许能在未来的材料科学和电子学中找到用武之地。现在,我们已经知道拓扑相有很多种,它们不仅存在于薄层和线状物,还存在于普通的三维材料中。过去十年里,这一领域的研究促进了凝聚态物理研究的前沿发展,人们不仅仅对拓扑材料能够在新一代电子器件和超导体中产生应用抱有希望,而且看好其在未来量子计算机方面的应用。
诺奖一直关注中国物理学界
新闻发布会后,本网记者采访了瑞典皇家科学院会员、诺贝尔物理学评选委员会成员乌尔佳·博特纳(Olga Botner)女士。她向我们解释道,虽然物理研究的是大自然规律的基础科学,大众对物理仍然抱有强烈的畏惧感。今年物理学获奖者的研究在本质上就是对物质的研究,他们的研究对未来新材料的研究发现奠定了基础。
诺贝尔物理学奖历史上颁奖共110次,仅有两名女性曾获奖。作为一名女性,博特纳女士表示物理学历来是一个男性科学家占绝对的学科,但是让她自豪的是,近年来越来越多的女性物理学家被提名诺贝尔,她个人大胆预测将来会有女性成为诺贝尔物理奖获奖者。
在谈到中国物理学研究时,博特纳女士肯定的告诉本网记者,中国科学家近年来一直受到诺贝尔评选委员会的关注。诺贝尔奖近年来一直积极的联系中国的高校和研究院,传播诺贝尔提名的方法,希望在诺贝尔的提名中见到越来越多的中国提名科学家。去年博特纳女士在接受本网记者采访时就曾表示“物理学奖评委会每年都会向中国大学发出邀请信,希望联系上物理学领域的教授,继而由他们向评委会推荐物理学奖候选人。但多年来几乎未得到来自中国的回复。”令人感到欣慰的是,今年来自中国的诺贝尔物理奖提名者数量有所增长。然而,这远远不足以体现中国物理研究的现状,她表示诺贝尔奖会持续关注中国物理界,并希望通过本网再次向中国科学家呼吁,积极参与诺贝尔奖提名,以期待在未来见到更多物理学领域的中国科学家。
获奖者资料:
戴维·索利斯(David J. Thouless),1934年出生于苏格兰,康奈尔大学博士毕业,华盛顿大学教授,理论凝聚态物理学家。索利斯在美国康奈尔大学获得博士学位后,曾担任英国伯明翰大学物理学教授。1980年他成为华盛顿大学教授。他是英国皇家学会、美国物理学会会员,美国科学院院士。曾获得物理学界若干著名大奖,包括沃尔夫奖,保罗·迪莱克金奖,美国物理学会奖等。
迈克尔·克里特里兹1942年生于英国。在剑桥大学获得学士和硕士学位后,1969年在牛津大学获得博士学位。1982年他成为布朗大学物理学教授。曾获得英国物理学大奖马克斯韦尔奖。
邓肯·霍尔丹1951年出生于英国,英国物理学奖。现为美国普林斯顿大学物理学教授。他对一系列物理学基础理论做出重大贡献。是英国皇家学会、美国物理学会会员。曾获得多项世界物理学大奖,包括巴克利奖,阿尔弗雷德· 斯洛恩基金会奖、劳伦斯奖等。
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