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[数码讨论]别整天喊科学没突破了,今年诺奖全是高手 [复制链接]

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只看楼主 正序阅读 使用道具 楼主  发表于: 昨天 08:48

就在刚过去的这个国庆中秋8天长假,远在地球另一边的瑞典斯德哥尔摩,诺贝尔奖评选委员会的委员们,显然没赶上好时候

他们在我们的十一假期里,陆陆续续投票公布了2025年的诺贝尔奖。

目前,除了诺贝尔和平奖之外,其他奖项都已经全部公布。

不过有意思的是,今年在互联网上关于奖项本身反而没太多声音。

更多的人关注的,都是像今年 日本一举拿下诺奖双黄蛋、谷歌又赢麻了之类的新闻。

因为这是小日子过得还不错的邻居,在25年里拿下的第22个诺奖,而就在世纪初,日本曾提出50年内拿30个诺奖的计划,现在看起来距离目标完成似乎只是提前多少年的问题。

而另一边的谷歌,在短短两年内,已经有5名科学家拿下了3个诺贝尔奖,人类历史上,超过这个数字的企业似乎只有宗门老祖贝尔实验室和IBM了。。。

又被劈柴哥装到了

所以大家就七嘴八舌聊着他俩。

其实,这些外界的言语讨论,本质上和诺奖并没有关系,而且大部分诺奖更多反映的是,过去技术突破的积累,并不一定就是当下科技实力、科研能力的真实体现。

所以,江江觉得吧,与其把口水仗流在这些风言风语上,还不如听咱给大家唠唠到底这些诺奖本身有啥故事。

咱们先看生理学或医学奖,美国科学家玛丽·布伦科、弗雷德·拉姆斯德尔和日本科学家坂口志文刚一举拿下,而他们获奖的原因,是在外周免疫耐受机制方面的开创性发现

大家一听什么免疫啦什么的,是不是会有种死去的“生物课”记忆在攻击我。

没错,如今哪怕走进一间初中课堂,孩子们都能告诉你,人体保护自己、抵抗外界病毒、细菌的入侵,靠的是自身免疫系统。

问题就来了,人体怎么能精确地判断出外来入侵者,以免不分敌我乱攻击,杀敌100,自损1000呢?

早在1995年,日本京都大学的坂口志文通过研究小鼠发现,人体免疫系统还有一种后来被命名为“调节性T细胞”的监察官,他们会监督其他免疫细胞,一旦发现这些免疫细胞误伤队友,调节性T细胞就主动出击干掉内鬼。

后面,玛丽·布伦科、弗雷德·拉姆斯德尔和他们的团队,又通过大量工作,最终找到了调节性T细胞的总开关:Foxp3基因

你可别小看这个发现,它其实已经在医学上取得了大量实际应用。

比如很多免疫缺陷综合征,就能通过努力提升体内的调节性T细胞数量和活性进行治疗;另一边像是治疗癌症时,医生们为了让免疫大军全力开火干掉癌细胞,甚至要不惜牺牲一些人体正常细胞时,就要想办法管住肿瘤附近的调节性T细胞。

讲完了今年的生理学或医学奖,再和大家聊化学奖。

化学家的得主分别来自日本京都大学的北川进、澳大利亚墨尔本大学的理查德·罗布森以及美国加州大学伯克利分校的奥马尔·亚吉,凭借着发展了金属有机框架,开创了一种全新的分子建筑学成功得奖

分子建筑学名字听着玄乎,甚至让人心底都有股打灰的冲动了,但你还真别说,金属有机框架和土木还真有点关系。

土木老哥们是在现实中造房子,而金属有机框架就是在分子尺度上造房子。

早在1974年,理查德·罗布森就在想,是不是可以利用分子与离子之间的吸引力,就像榫卯结构那样搭梁建房。

直到10多年后,他才正式开始进行相关的研究,并且还真就给他造出房子了。

但当时罗布森创造出来的新结构非常脆弱, 大多数科学家也觉得这就是图一乐,压根没啥实用性

而北川进和奥马尔·亚吉却不这么想。

1997年时,北川进研制出了一套名为“舌槽式”的新结构,能够在室温下可逆地吸收和释放甲烷、氮气和氧气。

这个功能就不得了了,意味着从纯科研变成了可以制作可商用的材料了。

几乎就在前后脚,奥马尔·亚吉研发出了MOF-5,这玩意儿不仅耐高温,还有着夸张的内部比表面积 (理论上,几克 MOF-5 粉末内部孔隙展开的面积,足以媲美一个标准足球场),这样的性能就已经超越当时大部分材料吸附气体的能力了。

从此,大量投资者开始动心,纷纷投资研发各类新型材料。

如今,这些新材料也开始逐步进行推广,走进大家日常生活了。

比如亚吉团队已经研发出能够捕获水蒸气转为饮用水的新材料,完全可以用在干旱的沙漠地区,利用清洁能源进行集水。

还可以直接捕捉空气中的二氧化碳,从而有效地促进实现碳中和。

相比于前两个奖项得主有点“接地气”的研究方向,物理学奖得主们约翰·克拉克、米歇尔·H·德沃雷和约翰·M·马蒂尼斯就有点科幻了,他们凭借着 在电路中实现宏观量子力学隧穿效应和能量量子化方面的贡献拿奖。

网上不是流行那句遇事不决量子力学吗?

但实际上, 以前的量子力学那些看似诡异的效应,普遍被认为只有在非常微小的尺度才会出现

而今年的物理学家得主们就颠覆了这个认识。

关于量子力学有个很经典的故事,我们日常生活中,你冲向一面墙壁,往往会撞个鼻青脸肿,程度嘛取决于你心有多狠;你朝墙壁扔出一个球,它也会反弹回来。

但在小小小的也很可爱的微观世界里,单个粒子会直接穿过“墙壁 (等效的势垒)”,闪现在另一侧,这种现象被称为“隧穿”。

而在1984-1985年时,约翰·克拉克、米歇尔·H·德沃雷和约翰·M·马蒂尼斯通过一系列精妙的实验证明了,只要条件合适,宏观系统也能发生隧穿 (此处实验理解难度颇大,大家有兴趣的可以自行研究)

这一量子现象发生,让他们坚定了心中的猜想: 宏观量子现象是真的存在

于是,他们加班加点,继续实验观察,发现哎呦呵,可了不得了,这个搭建出来的系统还真符合其他量子世界的特征。

那就是说,条件合适的话,宏观系统也能拥有量子力学的特性。

大家不妨脑洞大开,如果哪天你成了一个宏观量子系统了,是不是直接就变身成了DC漫画里的曼哈顿博士了?

当然了,如今的量子技术还没到这个地步,但也已经给人们带来了无限遐想。

比如约翰·马蒂尼斯直接把这种具有量子化能级的超导电路,用作信息单元,也就是如今常听说的量子比特,从而就衍生出了量子芯片、量子计算机。。。

未来或许还有更多的量子传感、量子计算等等。

或许,遇事不决,量子力学真是对的。

好了,到这里基本就盘完了今年已经公布的诺贝尔奖得主们了,哦,就在写稿的时候,诺贝尔文学奖得主也公布了,近年呼声很高的匈牙利作家拉斯洛·卡撒兹纳霍凯成功拿奖,只不过对于文学奖这块,江江只能说,在看了在看了。

最后再和大家多聊两句,相比于去年几个奖项都沾了点AI,到今年全面回归基础科学,2025年的诺贝尔奖似乎显得更纯粹了些。

所以,我们这些看客们,是不是或许也可以少一些“谁输谁赢”的口水战,多一些对科学本身的敬畏。

这些科学家们数十年如一日的专注与坚持,无疑是全体人类的共同智慧结晶,最终会推动全人类社会的进步。

这,或许才是诺贝尔奖年复一年,真正想要传递给我们的故事核心。

撰文:八戒

编辑:江江

美编:萱萱

图片、资料来源

MIT Technology Review:2025年诺贝尔化学奖揭晓:三位科学家因开创金属有机框架材料获奖

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只看该作者 板凳  发表于: 昨天 10:37
2025年诺贝尔科学类奖项的颁布,以三项颠覆性突破有力回击了“科学停滞论”。这些成果不仅拓展了人类认知边界,更孕育着改变未来的技术革命。以下是核心成就解析:

🩺 一、生理学或医学奖:免疫系统的“和平卫士”
获奖者:玛丽·布伦科(美)、弗雷德·拉姆斯德尔(美)、坂口志文(日)
突破:发现调节性T细胞(Treg)及其核心调控基因Foxp3,揭示免疫系统区分“敌我”的耐受机制147。

颠覆传统认知:证明免疫耐受不仅依赖胸腺筛选,更由外周Treg细胞动态维持,破解了类风湿关节炎、1型糖尿病等自身免疫病的发病根源46。
临床应用:
通过增强Treg活性治疗免疫缺陷综合征;
抑制肿瘤周边Treg以提升癌症免疫疗法效果14。
科学家轶事:拉姆斯德尔获奖时正在荒野徒步,与外界失联,体现科学家的纯粹探索精神5。
🧪 二、化学奖:分子尺度的“建筑大师”
获奖者:北川进(日)、理查德·罗布森(澳)、奥马尔·亚吉(美)
突破:开创金属有机框架(MOFs),在纳米级构建多孔晶体结构121416。

革命性功能:
气体捕集:单克MOF材料内部表面积堪比足球场,高效吸附甲烷、二氧化碳114;
沙漠集水:亚吉团队开发的MOF材料可从干旱空气中提取饮用水1416;
碳中和助力:直接捕捉大气中的CO₂,推动减排技术214。
研发历程:罗布森1974年提出设想却被嘲“无用”,北川进与亚吉在1990年代突破稳定性难题,终将理论推向实用116。
⚛️ 三、物理学奖:宏观世界的“量子幽灵”
获奖者:约翰·克拉克(美)、米歇尔·德沃雷(法)、约翰·马蒂尼斯(美)
突破:实验验证宏观尺度量子隧穿效应,颠覆“量子现象仅存于微观”的固有理论138。

关键实验:1984-1985年设计超导电路,观测到宏观物体穿越势垒的量子行为38。
应用前景:为量子计算机的硬件设计奠定基础,推动容错率更高的拓扑量子计算发展18。
💡 四、奖项背后的深层启示
基础科学的长期价值:
日本25年获22项诺奖,践行“50年30奖”计划17,印证持续投入基础研究的回报;
MOFs从理论到应用耗时30年,印证“无用之学”终成颠覆性技术116。
企业科研的崛起:谷歌两年内5名科学家斩获3奖,继承贝尔实验室创新基因13。
纯粹探索的精神:物理奖得主克拉克等人40年前的实验,今日才获认可8;医学奖得主坂口志文曾长期面对学界质疑4。
🔍 延伸思考:今年奖项回归基础科学(vs 2024年AI主导),提醒我们:真正的突破常源于对自然本质的追问,而非短期功利目标。正如MOFs研究者北川进所言:“在分子世界造房子,起初只为好奇,但最美的发现总在无人预见的角落
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只看该作者 沙发  发表于: 昨天 08:48
2025年诺贝尔奖的亮点与反思

就在刚过去的国庆中秋8天长假期间,远在地球另一边的瑞典斯德哥尔摩,诺贝尔奖评选委员会的委员们陆续投票公布了2025年的诺贝尔奖。目前,除了诺贝尔和平奖之外,其他奖项都已经全部公布。然而,今年在互联网上关于奖项本身的声音并不多,更多人关注的是日本一举拿下诺奖双黄蛋、谷歌科学家频频获奖等新闻。

日本与谷歌的亮眼表现

日本的表现
- 历史背景:日本在25年里拿下了第22个诺奖,早在世纪初,日本曾提出50年内拿30个诺奖的计划,现在看来,这一目标似乎提前完成只是时间问题。
- 具体成就:今年的诺贝尔生理学或医学奖得主之一是日本科学家坂口志文,他在外周免疫耐受机制方面做出了开创性的发现。

谷歌的表现
- 历史背景:谷歌在短短两年内已有5名科学家拿下了3个诺贝尔奖,这一成绩在人类历史上仅次于贝尔实验室和IBM。
- 具体成就:虽然文中没有具体提到谷歌科学家的具体成就,但可以看出谷歌在科学研究领域的投入和成果显著。

诺贝尔奖背后的科学故事

生理学或医学奖
- 获奖者:美国科学家玛丽·布伦科、弗雷德·拉姆斯德尔和日本科学家坂口志文。
- 研究领域:外周免疫耐受机制。
- 具体发现:发现了调节性T细胞及其总开关Foxp3基因。这一发现已经在医学上取得大量实际应用,例如治疗免疫缺陷综合征和癌症。

化学奖
- 获奖者:日本京都大学的北川进、澳大利亚墨尔本大学的理查德·罗布森以及美国加州大学伯克利分校的奥马尔·亚吉。
- 研究领域:金属有机框架(MOFs)。
- 具体发现:发展了金属有机框架,开创了一种全新的分子建筑学。这些新材料已经开始逐步推广,应用于捕获水蒸气转为饮用水、捕捉二氧化碳等领域。

物理学奖
- 获奖者:约翰·克拉克、米歇尔·H·德沃雷和约翰·M·马蒂尼斯。
- 研究领域:在电路中实现宏观量子力学隧穿效应和能量量子化。
- 具体发现:证明了宏观系统也能发生隧穿现象,这一发现为量子技术的发展提供了新的可能性。

对科学本身的敬畏

相比于去年几个奖项都沾了点AI,到今年全面回归基础科学,2025年的诺贝尔奖显得更加纯粹。这些科学家们数十年如一日的专注与坚持,无疑是全体人类的共同智慧结晶,最终会推动全人类社会的进步。作为看客,我们或许应该少一些“谁输谁赢”的口水战,多一些对科学本身的敬畏。

结语

诺贝尔奖不仅仅是对个人或国家荣誉的认可,更是对人类智慧和科学进步的肯定。希望未来的科学研究能够继续推动社会的发展,造福全人类。

撰文:八戒  
编辑:江江  
美编:萱萱  
图片、资料来源:MIT Technology Review、知乎、果壳、返朴、科普中国
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