(德國之聲中文網)瑞典皇家科學院周三(10月7日)在斯德哥爾摩宣佈,法國人埃馬紐埃爾‧卡彭蒂耶(Emmanuelle Charpentier)和詹妮弗‧杜德納(Jennifer A . Doudna)分獲2020年度諾貝爾化學獎。頒獎理由是,這兩位女科學家為Crispr-Cas9基因編輯技術(俗稱"基因剪刀")的研發做出了主要貢獻。
頒獎詞稱,Crispr-Cas9基因編輯技術給分子生命科學帶來了一次革命,為植物培植提供了新的手段,為開發出具開創性的癌症療法作出了貢獻,使治癒遺傳疾病的夢想有了實現的可能。頒獎詞指出,兩位科學家使基因技術最強有力的工具之一得以為人類所用,使用這一工具,研究人員可以對動、植物的遺傳基因和微生物組織做最精確的改變。
本年度各項諾獎獎金均為1000萬瑞典克朗(約為95萬歐元),比去年多100萬克朗。
Crispr-Cas9基因編輯技術給分子生命科學帶來了一次革命圖片來源: picture-alliance/dpa/G. Fischer 去年的諾貝爾化學獎由3名在鋰離子電池研發領域作出傑出貢獻的科學獎獲得。他們分別是在德國耶拿出生的美國人約翰‧古迪納夫(John Goodenough)、 出生在英國的斯坦利‧惠廷厄姆(Stanley Whittingham)和日本人吉野彰(Akira Yoshino)。古迪納夫以97歲高齡成為史上年齡最大的諾獎得主。
與其它各獎項一樣,諾貝爾化學獎得主也多為男性。至2019年,在總共183位獲獎者中,女性是5位,比例為2.7%。
本周一和周二,2020年度諾貝爾醫學獎和物理學獎已分別頒發。德國天文物理學家萊因哈德‧根澤爾(Reinhard Genzel)、美國女科學家安德烈婭‧蓋茲(Andrea Ghez)
和英國人羅傑‧彭羅斯(Roger Penrose)因對黑洞的研究而一起獲得物理學獎;分別來自美國和英國的3名醫學家因發現丙型肝炎病毒而共同成為醫學獎得主。
本周四將公佈文學獎得主;周五是和平獎;下周一是經濟學獎。
諾貝爾化學獎從1901年開始頒發。很多人以為,重大的發現對於普通人而言猶如天書一樣高深難懂。但我們的圖集向您展示,事實情況並非如此。 圖片來源: picture-alliance/dpa/K. Ohlenschläger 阿諾德(Frances H. Arnold)、史密斯(George P. Smith)和溫特爾(Gregory P. Winter)三位科學家在實驗室中創造出了自然界的進化。諾貝爾化學委員會主席表示:「這些科學家們在試管中應用了達爾文進化論。」如今,他們科研方法被應用於藥物領域,比如為糖尿病患者生產胰島素。
圖片來源: Imago/Science Photo Library 德國物理學家黑爾(Stefan Hell)和美國科學家白茲格(Eric Betzig)、莫爾納(William Moerner)研製成功了一種突破性的顯微技術,將光學顯微鏡的範圍提高到了納米尺度,甚至可以超高分辨活體組織,比如癌細胞。
借助電腦程序,人們可以輕而易舉地對複雜的化學結構進行分析,任意進行拼接,並可以預言其反應。三名諾貝爾化學獎得主馬丁‧卡普拉斯(Martin Karplus),邁克爾‧萊維特(Michael Levitt)和亞利耶‧瓦謝爾(Arieh Warshel)為此奠定了基礎,並為許多應用鋪平了道路,比如在電腦上研發藥物。
圖片來源: picture-alliance/dpa 化學裡有些東西確實挺難懂的,比如「綠色熒光蛋白」。日本人下村脩、美國人查爾菲(Martin Chalfie)和生於美國的華裔錢永健(Roger Tsien)對這一物質進行了研究。在自然條件下,這種蛋白會出現在一些水母類動物上。而借助基因技術,老鼠也能產生這種蛋白。這樣就能便於對活體器官的代謝過程進行觀察。
圖片來源: picture-alliance/dpa 克魯岑(Paul Crutzen)、莫裡納(Mario Molina)和羅蘭(Frank Rowland)的研究項目是大氣化學,尤其是臭氧層的產生和分解。這三位學者證明了,臭氧層對於人類社會排放的氣體會作出何種反應,從而解釋了臭氧空洞的來由。諾獎委員會認為這一成就足以得到表彰。
圖片來源: picture-alliance/dpa 1963年,德國人齊格勒(Karl Waldemar Ziegler)與義大利化學家納塔(Guilio Natta)共享諾貝爾化學獎。兩人發明了一種能夠合成聚乙烯的工藝,而塑膠袋正是用這種材料製造的。
圖片來源: picture alliance/WILDLIFE 英國人桑格(Frederick Sanger)揭示了胰島素的結構。糖尿病人無法製造或者是不能製造足量的胰島素,因此必須經常通過注射的方式來補充,以維持生命。胰島素目前已經可以通過基因技術大批量生產。
圖片來源: Fotolia/Dmitry Lobanov 哈恩(Otto Hahn)發現了原子的核裂變。如果用較小粒子-中子,撞擊品質較重的原子核,後者就會變成兩個較小的原子核。這一過程會釋放大量能量,以及其他中子,從而構成鏈式反應。哈恩的發現能夠用來生產核電,但也可以製造原子彈。
圖片來源: picture alliance / dpa 德國人布特南特(Adolf Butenandt)因為在性激素方面的研究而獲諾貝爾獎。但希特勒不允許他前去參加頒獎儀式。布特南特首次成功分離出了許多控制人體性功能的荷爾蒙。正是這些物質決定了男性胚胎最終成為男人,女性胚胎成為女人。
圖片來源: picture-alliance/Godong/Robert Harding 威蘭德(Heinrich Otto Wieland)也是一名來自德國的諾貝爾化學獎得主,他發現了膽汁酸的結構。膽汁酸是膽汁的主要組成部分,由肝髒合成。它能夠幫助人體消化和吸收脂肪。
圖片來源: Fotolia/Phranc 德國人哈伯(Fritz Haber)發明了用氫氣和氮氣合成氨的方法。這使得人工合成肥料成為可能,加速了農業發展,以應對不斷增長的全球人口。但合成氨技術也奏響了炸藥生產的序曲。
圖片來源: Getty Images 德國化學家維爾施泰特(Richard Willstätter)憑借對植物色素的研究而獲得諾貝爾化學獎。尤其是對葉綠素的研究具有重大意義:正是這種物質讓植物呈現綠色,並能促成光合作用,把陽光、二氧化碳和水最終轉化為糖類。
圖片來源: picture-alliance/dpa 居裡夫人曾兩次榮獲諾貝爾獎:1903年她獲得物理獎,八年之後又拿下了化學獎。她發現了放射性物質鐳和釙。這些元素會進行放射性衰變。自然界中的鈾礦石裡就含有具有毒性的釙,而吸煙產生的煙霧中也有這一物質。
圖片來源: picture alliance/Mary Evans Picture Library 德國人比希納(Eduard Buchner)發現,發酵過程並不一定需要活細胞。比如在釀造啤酒的發酵過程中,酵母會把糖轉化成酒精。而比希納證明了,這一過程在使用已經沒有活力的酵母細胞也能完成,這在當時是一項令人不可思議的發現。
圖片來源: Fotolia/ExQuisine 蘇格蘭人拉姆齊爵士(Sir William Ramsay)發現了惰性氣體元素。這些元素是空氣的固定組成部分,很少與其他物質發生反應。用來給氣球充氣以讓它們能夠升空的氦氣也是惰性氣體的一種,此外還包括霓虹燈裡使用的氖。
圖片來源: picture-alliance/Bildagentur Huber 上世紀初的這一年頒發的化學獎可謂「甜甜美美」:菲舍爾(Hermann Emil Fischer)因為對於糖的研究而成為首名獲此獎項的德國人。他的成就包括發明了一種方法,用來描述糖分子的複雜三維結構。
圖片來源: picture-alliance/dpa
凝煉/苗子(德新社、法新社)
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