科文

十一長(zhǎng)假，是萬(wàn)千國(guó)人逛吃逛吃的“長(zhǎng)假黃金周”，同時(shí)也是全球科研工作者關(guān)注的“諾獎(jiǎng)黃金周”。從10月4日到7日，2021年諾貝爾獎(jiǎng)“盲盒”陸續(xù)開(kāi)啟，各項(xiàng)大獎(jiǎng)“名花有主”，而全球科學(xué)界則一如既往地展開(kāi)熱議，既有“實(shí)至名歸”的祝賀，也有一些“爆冷”驚嘆。與以往稍有不同，科學(xué)界對(duì)今年諾獎(jiǎng)的評(píng)論中，“冷門(mén)”“邊緣”成為高頻出現(xiàn)的關(guān)鍵詞。

作為今年諾貝爾獎(jiǎng)的首揭獎(jiǎng)項(xiàng)，生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)在10月4日揭曉之前，很多人都以為這一獎(jiǎng)項(xiàng)會(huì)頒給mRNA新冠疫苗背后的科學(xué)家。然而，2021年的諾貝爾醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)沒(méi)有授予這一“熱門(mén)”，而是給了兩位發(fā)現(xiàn)人類(lèi)如何感受身體疼痛和愉悅的美國(guó)科學(xué)家戴維·朱利葉斯和阿德姆·帕塔普蒂安。

眾所周知，人類(lèi)對(duì)溫度和觸碰的感知能力對(duì)生存至關(guān)重要，這種能力支撐了人類(lèi)與周?chē)澜绲幕?dòng)。能夠感知溫度和觸碰的神經(jīng)脈沖是如何產(chǎn)生的？今年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)的兩位得主就幫助人類(lèi)洞悉了其中的機(jī)理。

朱利葉斯首次發(fā)現(xiàn)了對(duì)辣椒素有反應(yīng)的特定受體，該受體負(fù)責(zé)人們對(duì)物理熱量的反應(yīng)感到疼痛，這種對(duì)辣椒素敏感的蛋白被命名為T(mén)RPV1。TRPV1的發(fā)現(xiàn)使人們了解到溫度差異如何在神經(jīng)系統(tǒng)中誘發(fā)電信號(hào)，該發(fā)現(xiàn)還引領(lǐng)了其他對(duì)溫度敏感受體的研究之路。此后，朱利葉斯和帕塔普蒂安分別獨(dú)立利用化學(xué)物質(zhì)薄荷醇發(fā)現(xiàn)了一種能被寒冷激活的受體TRPM8。這一突破導(dǎo)致了對(duì)人體許多其他溫度傳感器的發(fā)現(xiàn)。

“這確實(shí)解開(kāi)了大自然的奧秘之一?！敝Z貝爾委員會(huì)秘書(shū)長(zhǎng)珀?duì)柭淌谡f(shuō)，這實(shí)際上對(duì)我們的生存至關(guān)重要，所以這是一個(gè)非常重要和深刻的發(fā)現(xiàn)。

朱利葉斯和帕塔普蒂安的工作還有助于理解與感知溫度或機(jī)械刺激相關(guān)的許多其他的生理功能。相關(guān)成果正在被用于開(kāi)發(fā)治療慢性疼痛等疾病的療法。

10月5日，諾貝爾獎(jiǎng)開(kāi)獎(jiǎng)進(jìn)入第二天。2021年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)繼續(xù)“爆冷”——沒(méi)有頒發(fā)給呼聲較高的粒子物理、凝聚態(tài)物理以及天體物理等領(lǐng)域，而是給了復(fù)雜系統(tǒng)研究。

美籍日裔科學(xué)家真鍋淑郎、德國(guó)科學(xué)家克勞斯·哈塞爾曼和意大利科學(xué)家喬治·帕里西榮膺2021年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。該獎(jiǎng)項(xiàng)以表彰他們?yōu)槲覀兝斫鈴?fù)雜物理系統(tǒng)所作出的開(kāi)創(chuàng)性貢獻(xiàn)。其中，一半獎(jiǎng)金授予真鍋淑郎和哈塞爾曼，以表彰他們“為地球的氣候進(jìn)行物理建模，量化其可變性并可靠地預(yù)測(cè)全球變暖”;另外一半獎(jiǎng)金授予帕里西，以表彰他“發(fā)現(xiàn)從原子到行星尺度的物理系統(tǒng)內(nèi)的無(wú)序和波動(dòng)的相互作用”。

諾獎(jiǎng)官網(wǎng)稱(chēng)：“今年獲獎(jiǎng)的三位科學(xué)家深入研究了混沌現(xiàn)象和明顯的隨機(jī)現(xiàn)象。真鍋淑郎和哈塞爾曼的相關(guān)研究為我們了解地球氣候以及人類(lèi)如何影響它奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ);而帕里西因其對(duì)無(wú)序材料和隨機(jī)過(guò)程理論的革命性貢獻(xiàn)而獲獎(jiǎng)?！?/p>

北京郵電大學(xué)教授蘭岳恒接受媒體采訪(fǎng)時(shí)表示，復(fù)雜系統(tǒng)研究領(lǐng)域在物理學(xué)中屬于“邊緣地帶”，而這也說(shuō)明國(guó)際上越來(lái)越認(rèn)識(shí)到復(fù)雜系統(tǒng)研究的重要性。

10月6日，德國(guó)科學(xué)家本亞明·利斯特和美國(guó)科學(xué)家戴維·麥克米倫獲2021年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。該獎(jiǎng)項(xiàng)以表彰他們?yōu)榘l(fā)展“不對(duì)稱(chēng)有機(jī)催化”作出的貢獻(xiàn)。

“構(gòu)建分子是一門(mén)困難的藝術(shù)?！倍緛喢鳌だ固嘏c戴維·麥克米倫為分子構(gòu)建開(kāi)發(fā)出一種精妙的工具——有機(jī)催化。這一工具對(duì)藥物研究具有巨大影響。

評(píng)獎(jiǎng)委員會(huì)說(shuō)，有機(jī)催化不僅環(huán)保而且生產(chǎn)便宜。本亞明·利斯特和戴維·麥克米倫一直是該領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)者，他們已經(jīng)證明有機(jī)催化可以用來(lái)驅(qū)動(dòng)大量的化學(xué)反應(yīng)。利用這些反應(yīng)，研究人員如今可以更有效地構(gòu)建任何分子。這一創(chuàng)舉帶給藥物研究以深遠(yuǎn)影響，也讓化學(xué)變得更加綠色環(huán)保。

諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)曾一度被戲稱(chēng)為“理科綜合獎(jiǎng)”，因它獎(jiǎng)勵(lì)過(guò)化學(xué)與生物、物理等交叉領(lǐng)域的成果。這次的諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)可以說(shuō)是更純粹的諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)?？茖W(xué)界人士認(rèn)為，這次諾獎(jiǎng)回歸傳統(tǒng)化學(xué)，對(duì)化學(xué)領(lǐng)域的科研工作者來(lái)說(shuō)是極大的激勵(lì)。

（選自2021年10月8日《科普時(shí)報(bào)》，本刊有刪改）