2017年諾貝爾獎公布 題材高冷 成果實用

2017年諾貝爾獎公布 題材高冷 成果實用

生物節律：生命時鐘的“滴答”

生物鐘這個詞匯，人們其實相當熟悉。這部體內的時鐘，可以在一天之中的不同時段，對人們的生理功能進行非常精準的調節，有助于為日常的生理機能做好準備，但是，它的運作機制卻一直成謎。

2017年諾貝爾醫學獎被授予杰弗里·霍爾、邁克爾·羅斯巴什和邁克爾·楊，以表彰他們在“控制晝夜節律的分子機制方面的發現”。

其實早在上世紀六七十年代，生物學家們已經開始了生物鐘相關基因的研究。直到80年代中期，這三位美國科學家才打破傳統，從果蠅中分離出一種能夠控制晝夜節律的基因，以大膽的實驗揭開了與生物鐘有關基因的產生、運作機制，并于后來30多年里，在這一領域的研究越鉆越深。

他們的研究表明，生物鐘在一天之中的不同時段，對人的生理功能進行著非常精準的調節，例如行為、激素水平、睡眠情況、體溫，以及新陳代謝等。當人類所處的外部環境與體內的生物鐘出現不匹配的情況時，身體會馬上反應出不適。如果人類的生活方式與生物鐘開始出現偏差時，罹患各種疾病的風險也會隨之增加。

引力波：一場寰宇有聲電影

2017年諾貝爾物理學獎被授予美國科學家雷納·韋斯、巴里·巴里什和基普·索恩，以表彰他們為“激光干涉引力波天文臺”（LIGO）項目和發現引力波所作的貢獻。

引力波是一種時空漣漪，如同石頭丟進水里產生的波紋。百年前愛因斯坦在廣義相對論中預言了引力波的存在，但他認為引力波難以被探測到，因為相關信號非常微弱。LIGO項目使用巨大的激光干涉儀，在引力波通過地球時探測到比原子核還要小很多的變化。

正是這次收獲，讓天文學迎來了一次革命——從16世紀伽利略的望遠鏡發現原本一片黑暗的天空竟蘊藏著豐富細節，到全球聯網的射電望遠鏡群向遮蔽我們視野的天幕發起挑戰，人類從未放棄對星空的展望。但此前的成果，呈現給人們只是一部默片，引力波卻可以讓我們聆聽到宇宙的隱匿之音，領略一場寰宇有聲電影。

冷凍電鏡：借雙“上帝之眼”

2017年諾貝爾化學獎被授予瑞士科學家雅克·杜博歇、美國科學家約阿希姆·弗蘭克以及英國科學家理查德·亨德森，以表彰他們在冷凍顯微術領域的貢獻。冷凍顯微術又被稱為冷凍電鏡技術。3位科學家使這一技術能夠以高分辨率測定溶液中的生物分子結構，這一突破對生物化學產生了革命性影響。

上世紀70年代到90年代之間，3位科學家分別開發出了圖像合成算法，將電子顯微鏡模糊的二維圖像合成清晰的三維圖像；改進了傳統電子顯微鏡，獲得原子級分辨率的圖像，以及研發了將液體水迅速冷凍成玻璃態，從而使生物分子保持自然形態的技術。正是這些發明，讓冷凍電鏡的各個部件都得到優化，才奠定了近年來眾多科學家所稱的“生物化學革命”。

工具的創新，產生了比發明本身更了不起的影響。憑借“上帝之眼”，已往不為人知的分子生命狀態被揭露，結構生物學翻天覆地。而對于人類來說，理解生命機理、研究開發新藥，自此不可同日而語。

——新浪網