初审编辑:
责任编辑:system
截至10月6日,2016年诺贝尔三大科学奖均已揭晓,共7位科学家摘得桂冠。
3日晚,作为第一个被公布的获奖项目,卡罗琳斯卡医学院将生理学或医学奖授予了日本科学家大隅良典,以表彰他对细胞自噬机制的发现;4日晚,三位科学家戴维·索利斯、邓肯·霍尔丹和迈克尔·科斯特利茨获得物理学奖,其成就是在物质的拓扑相变和拓扑相方面的理论发现;5日晚公布的化学奖,由让-皮埃尔·索瓦日、弗雷泽·斯托达特、伯纳德·费林加三位科学家获得,他们在分子机器设计与合成领域为人类做出突出贡献。
细胞自噬、拓扑理论、分子机器,你我在看过长篇大论后仍不知所以然,有人却已在此间勉一生之力。对于这些冷门领域里的寂寞身影来说,诺奖的垂青,是最酷的奖励。
自噬反应:生命清道夫
自噬一词,从字面上就非常生动地描述了这项生物学过程。
在上世纪中期,人们发现细胞内仿似有一个垃圾处理站,专职回收各种多余成分。这就是溶酶体结构。此后十年间,借力显微镜技术的飞速进步,科学家开始在溶酶体内观察到大量细胞,也包括整个细胞器。人们惊讶地发现,细胞似乎是通过某种“运输渠道”,才将细胞组分运送到溶酶体中进行回收降解。当时溶酶体的发现者克里斯汀·德·迪夫创造了“自噬”这个词来描绘该现象。但在之后三十年,相关领域依然行进艰难。
自噬的过程与规律之谜,是大隅良典解开的。他研究了大量酵母细胞突变株,设计了极其巧妙的实验,在1993年找到了许多和细胞自噬有关的酵母突变体。接下来的四年间,他的团队成功克隆出了自噬基因。自此,人们对自噬——这种细胞自身的“减肥”机制,终于有了一个较为清晰透彻的认识,自噬的启动、流程和后果逐渐走入研究者眼帘。
据《新科学家》在线版文章,大隅良典在一次采访中曾说道,随着自噬研究的深入扩展,人们已认识到这不再是一种简单反应,许多生理现象的发生都与之有密切关系,譬如病原体的杀灭、细胞内部清理,以及癌细胞的抑制和成熟。
正是由于自噬对肿瘤来说形同一把双刃剑,才能利用它们在细胞异常中的作用,持续为人类的疾病治疗谋求新思路。
拓扑学:从面包圈到蝴蝶卷
拓扑学的目的,是借助洞的数量等最基本的特征,来描绘物质的形状和结构。从这个意义上说,一个纸杯和一个面包圈都是相似的,因为它们都有一个洞。但蝴蝶卷这种面包就不是,因为它上面有两个洞。
听起来有趣,但实际的理论研究冷门而晦涩。在上世纪,这一数学理论对当时的人们来说相当生僻,少有人能理解。但正是依靠三位科学家的努力,才推动了现今材料科学以及包括量子计算在内的电子学的进步。
据《新科学家》文章称,在得知自己获奖的消息时,邓肯·霍尔丹讶异之余还有一丝欣慰,毕竟大部分的研究工作都发生在上世纪70至80年代。
三十多年前,学界仍普遍认为超导特性,即物质的电阻为0这一现象是无法发生在薄层中的。是索利斯和科斯特利茨驳斥了这一说法,并借用拓扑学进行了诠释。他们发现,薄层导电的现象,会出现在依照离散拓扑的步骤而被赋予形式的物质中。这些步骤里的每向上一步,都相当于“把面包圈变成了蝴蝶卷”。
以此类推,霍尔丹又诠释了某些物质的磁性特征。他承认这工作起初非常抽象,但随着时间推移,越来越多的物质属性能够被拓扑学所解释,“实际上,许多人们花数年去寻找的物质特性,一直就在他们眼皮底下。只是我们没有去看而已”。
现在,他们三人的研究覆盖了诸多不同特性的物质,包括当前因其独特属性而风头正劲的石墨烯。但就对拓扑学的理解及其应用而言,人们仅仅是开了一个头。对此,霍尔丹说,想知道目前的成果能告诉我们什么?那就是前方还有很长的路要走。
分子机器:世界最小的机械
发明机器,是人类历史不可分割的一部分。而本届化学奖,见证了科学家们将分子成功连接起来并设计出微型电梯、微型发动机以及分子肌肉的历程。
今年得主之一,让-皮埃尔·索瓦日最早从生物界获得灵感,提出了“纳米机器”的设想。是他迈出了实现分子机器的第一步——将两个环状分子扣在一起,形成一种名为“索烃”的链条,也就是成功地让两个环状分子合成了链形结构。
美国的弗雷泽·斯托达特在他的基础上合成了“轮烷”,这是将一个环状分子套在一个线型分子上,形成内锁型超分子结构。由于环状分子能够以线型分子为轴运动,他的团队创造出了上升0.7纳米的分子电梯,以及能够弯折金箔的分子肌肉。
而在荷兰的费林加手中,分子机器动了起来。他设计了世界上首台能够朝着一个特定方向旋转的分子马达,并在此基础上制造出一个四轮驱动的纳米汽车:分子马达转动,纳米汽车则前行。
分子水平的机器,其实仍处于婴儿阶段,但其在开发新材料、新型传感器和能量存储系统等方面极具潜力。他们三人的成果,也已成为全世界科研人员开发分子机器的“工具箱”。
据《大众科学》在线版文章称,获奖当天,索瓦日在答复瑞典皇家科学院的提问时称,他自我感觉像是一百多年前首次实现人类飞行梦想的莱特兄弟。当时的人们甚至还对为何发明飞行器心存犹疑,但现在,乘坐喷气式客机遨游云端已是再平常不过。
初审编辑:
责任编辑:system
刚刚过去的“十一”长假,临沂市120多家A级以上景区,推出面向济南游客门票半价的优惠政策。从9月7日济南临沂结成扶贫协作关系,到9月23日两市正式启动旅游扶贫协作,再到“十一”黄金周旅游扶贫协作“立马见效”,两市扶贫协作可谓迅速推进、开局良好。[详细]
新华网北京10月8日消息,近日,20多名在山东济南参加2016年国家医师资格考试的考生,因身份证过期被取消考试成绩,引发社会舆论关注。” 据了解,目前济南市卫生人才交流服务中心已将相关情况向国家医师资格考试山东考区考务办公室、国家医学考试中心做了逐级汇报。[详细]
排号在300以上 8日上午,记者来到位于省城经七纬二的济南房地产交易大厅,大厅内人满为患。限购之前为了分流房产大厅的人数,房产登记部门在部分中介设置了网签点,这样有40%的网签量可以直接在中介办理。[详细]
今天(10月8日)上午,济南市召开境外旅客购物离境退税新闻发布会,通报境外来济游客购物离境退税政策。按照相关规定,境外旅客购物离境退税物品退税率为11%,按2个百分点的标准收取手续费,境外旅客实际获得9个百分点的退税额。[详细]
明知法院生效的判决、裁定必须履行,但林某却在有能力履行的情况下,拒不履行法院已经生效的判决,申请人林某某向莱州法院提起刑事自诉。2016年7月,林某某向莱州法院提起刑事自诉,要求依法追究被告人林某拒不履行生效判决的刑事责任。[详细]
10月9日凌晨1:45分左右,济南水屯北路附近,一辆越野车突然与一辆货车发生碰撞,事故导致越野车上一人不幸死亡。对于事故,前方货车司机表示,当时他们有三四辆车由东向西行驶,还有十几米就准备进入工地,车速已经很慢了,突然就听到后面咣地一声。因黄某涉嫌顶包...[详细]