科学出版社分享 http://blog.sciencenet.cn/u/sciencepress 中国最大的综合性科技出版机构之一,科学家的出版社!

博文

诺奖往事丨诺奖科学家如何推动人类文明的进步与发展

已有 590 次阅读 2018-10-10 10:37 |系统分类:人物纪事

 22.png

将不可能变为可能,抗击癌症的先驱荣获诺奖!


向诺奖获得者致敬!


今天,让我们一起回顾诺奖往事,看看这些伟大科学家们的辛勤研究与探索,是如何推动人类文明的进步与发展的!



生物学学科体系形成和完善的时间是 19 世纪末到 20 世纪中叶。从时间上看,诺贝尔奖几乎是伴随生物学体系的形成与发展同行的。现代生命科学的很多重要成就,包括理论、方法和技术等获得过诺贝尔奖,其中主要是诺贝尔生理学或医学奖,也有许多成就获得了诺贝尔化学奖,还有一些可应用于生物学的技术获得了诺贝尔物理学奖。有一些重要的生物学理论在诺贝尔奖之前就已经建立,如达尔文的进化论、施莱登和施万的细胞学说、孟德尔的分离规律和自由组合规律、贝尔纳的内环境理论等。这些学说和理论为 20 世纪生物学体系的完善和 21 世纪生命科学的大发展奠定了基础,成为生命科学鲜花盛开的沃土。当然,诺贝尔奖的获奖工作不可能全面和真实地反映生物学或生命科学在这 100 余年的发展全貌,但这些获奖工作大多具有很好的代表性和权威性。因此,借用诺贝尔奖的获奖工作展现生命科学的发展仍不失为一个较好的选择。

 

截至2018 年,诺贝尔生理学或医学奖共颁发了109 届,共有216 位获奖者。一些学者一般将诺贝尔生理学或医学奖(部分与生命科学相关的工作获得了诺贝尔化学奖)的颁奖历史分为三个阶段。第一阶段(1901~1928)以应用医学方面的成就为主,其中传染病的研究占有突出地位,近半数的获奖者都是在这一领域。第二阶段(1929~1957)以维生素和抗生素的发现为标志,代表了现代医学的重大突破,严重威胁人类健康的疾病基本上得到了有效的控制;第二阶段的另一特点是基础研究已和应用研究平分秋色。第三阶段(1958~)以基因和基因的功能研究为主的分子生物学、免疫学和神经科学等为代表的基础研究已占据主导地位。

 

首届诺贝尔生理学或医学奖颁给了德国的贝林(Emil Adolf von Behring, 1854~1917),贝林因为血清治疗白喉的工作获得 1901 年诺贝尔生理学或医学奖。贝林当时的名气并不太大,用血清治疗白喉的工作在当时的生物学领域显得并不是很突出,相对于另外两个自然科学奖的获奖者伦琴(Wilhelm Conrad Röntgen, 1845~1923)和范特霍夫(Jacobus Henricus van’t Hoff,1852~1911),贝林名气小一 些(图 1)。伦琴因发现了 X 射线获得首届诺贝尔物理学奖,有关X射线的研究 贯穿了整个诺贝尔奖的百年史。荷兰的范特霍夫因发现化学动力学规则和渗透压规律获得了首届诺贝尔化学奖。

 

目前诺贝尔生理学或医学奖最年轻的获奖者是加拿大人班廷(Frederick Banting,1891~1941)。班廷因为发现胰岛素获得了 1923 年的诺贝尔生理学或医学奖,他当时只有 32 岁。但班廷并不是诺贝尔三大自然科学奖中最年轻的获奖者,最年轻的诺贝尔三大自然科学奖获奖者是英国的洛伦茨·布拉格(William Lawrence Bragg,1890~1971),也常被称为小布拉格,他和他的父亲布拉格(William Bragg,1862~1942)因 X 射线分析晶体结构的研究获得了 1915 年的诺贝尔物理学奖。洛伦茨·布拉格获奖的时候只有 25 岁(图 2)。

 

图 1 伦琴(A)、范特霍夫(B)和贝林(C) 

(引自https://www.nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/1901/rontgen-facts.html;https://www.nobelprize.org/nobel_prizes/chemistry/laureates/1901/hoff-facts.html;https://www.nobelprize.org/nobel_prizes/medicine/laureates/1901/behring-facts.html)

 

图2 布拉格父子

(引自 https://www.nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/1915/)

 

小布拉格在 1938~1953 年任卡文迪什实验室主任。英国剑桥大学的物理系称为卡文迪什实验室,这个实验室赫赫有名,有很多学者获得过诺贝尔物理学奖和诺贝尔化学奖。小布拉格任卡文迪什实验室主任时,创建了剑桥大学分子生物学实验室,这个实验室有 14 人次获得诺贝尔奖,其中桑格获得了两次诺贝尔奖。此外,还有 12 名曾在这个实验室工作过的访问学者获得了诺贝尔奖。这个实验室可谓是一个传奇的实验室,在这个实验室有很多传奇的故事。剑桥大学分子生物学实验室的沃森(James Watson,1928~)和克里克,由于他们解析了 DNA 双螺旋结构,两人和威尔金斯(Maurice Wilkins,1916~2004)分享了 1962 年的诺贝尔生理学或医学奖。沃森的博士后导师和克里克的博士生导师—肯德鲁(John Kendrew,1917~1997)和佩鲁茨(Max Perutz,1914~2002),由于血红蛋白和肌红蛋白结构的研究获得了这一年的诺贝尔化学奖。来自同一个实验室的师徒四人同时获奖,在诺贝尔奖历史上是一个奇迹。有关 DNA 双螺旋结构的解析被认为是生命科学史上最伟大的发现。

 

在诺贝尔生理学或医学奖的历史上一共有 12 位女性获奖者。她们是 1947 年科里夫人(Gerty Cori,1896~1957)、1977 年耶洛(Rosalyn Yalow,1921~2011)、 1983 年麦克林托克(Barbara McClintock,1902~1992)、1986 年蒙塔奇尼(Rita Levi-Montalcini,1909~2012)(图 3)、1988 年伊利昂(Gertrude B. Elion,1918~ 1999)、1995 年沃尔哈德(Christiane Nüsslein-Volhard,1942~)、2004 年巴克(Linda B.Buck,1947~)、2008 年西诺西(Françoise Barré-Sinoussi,1947~)(图 4)、 2009 年布莱克本(ElizabethH. Blackburn,1948~)和格蕾德(Carol W. Greider, 1961~)、2014 年莫泽(May-Britt Moser,1963~)、2015 年屠呦呦(Youyou Tu, 1930~)(图 5)。

 

图 3 科里夫人(A)、耶洛(B)、麦克林托克(C)和蒙塔奇尼(D)

(引自https://www.nobelprize.org/nobel_prizes/medicine/laureates/1947/cori-gt-facts.html;https://www.nobelprize.org/nobel_prizes/medicine/laureates/1977/yalow-facts.html;https://www.nobelprize.org/nobel_prizes/medicine/laureates/1983/mcclintock-facts.html;https://www.nobelprize.org/nobel_prizes/medicine/laureates/1986/levi-montalcini-facts.html)

 

蒙塔奇尼因发现神经生长因子获得了 1986 年诺贝尔生理学或医学奖,蒙塔奇尼享年 103 岁,是目前为止诺贝尔生理学或医学奖获奖者中最高寿的。

 

与蒙塔奇尼一起获奖的还有一位合作者库恩(Stanley Cohen,1922~),库恩除了与蒙塔奇尼合作发现神经生长因子外,还意外地发现了表皮生长因子。动物和人在受伤的时候都会下意识地舔伤口。舔伤口有诸多好处,首先,唾液里的溶菌酶可起到杀菌的作用;其次,唾液里还有表皮生长因子可以促进伤口的愈合。库恩的发现进一步解释了为什么动物在受伤后都会舔伤口。

 

图 4 伊利昂(A)、沃尔哈德(B)、巴克(C)和西诺西(D)

(引自https://www.nobelprize.org/nobel_prizes/medicine/laureates/1988/elion-facts.html;https://www.nobelprize.org/nobel_ prizes/medicine/laureates/1995/nusslein-volhard-facts.html;https://www.nobelprize.org/nobel_prizes/medicine/laureates/2004/buck-facts.html;https://www.nobelprize.org/nobel_prizes/medicine/laureates/2008/barre-sinoussi-facts.html)

 

图5 布莱克本(A)、格蕾德(B)、莫泽(C)和屠呦呦(D)

(引自 https://www.nobelprize.org/nobel_prizes/medicine/laureates/2009/;https://www.nobelprize.org/nobel_prizes/medicine/ laureates/2014/may-britt-moser-facts.html;https://www.nobelprize.org/nobel_prizes/medicine/laureates/2015/)

 

第一位获得诺贝尔生理学或医学奖的亚裔是日本人利根川进(Susumu Tonegawa,1939~),利根川进因抗体多样性的研究获得 1987 年诺贝尔生理学或医学奖。生命有机体可产生免疫作用,通过产生各种各样的抗体去对应外界的抗原。为什么生命有机体会产生各种各样的抗体呢?抗体多样性的机制是如何形成的呢?利根川进解析了抗体多样性的机制。有意思的是,利根川进在解析了抗体多样性的机制后,由免疫学转向神经科学的研究。他在神经科学领域的研究,尤其在学习和记忆的机制方面的研究成就卓越。有学者认为利根川进在神经科学领域的研究还有可能获得一次诺贝尔生理学或医学奖。但从20世纪80年代以后,诺贝尔自然科学奖基本上不再给同一位科学家颁发两次,可能是因为现今世界需要奖励的重大发现和学者太多了。

 

2015 年诺贝尔生理学或医学奖授予了中国科学家屠呦呦,因为她发现了治疗疟疾的新方法(青蒿素的发现)。屠呦呦也成为第一位来自中国大陆地区的诺贝尔生理学或医学奖获奖学者。



回顾历史,正是无数科学工作者的辛勤研究和探索,推动了人类文明的进步与发展,他们的功勋将名留青史。至于是否获得过诺贝尔奖,相比之下,就显得不是那么重要了。





本文摘编自张铭编著诺奖往事:诺贝尔生理学或医学奖史话 一书,有删改。




诺奖往事:诺贝尔生理学或医学奖史话 

张铭 编著

北京:科学出版 社,2018.9

 ISBN 978-7-03-058670-4 

责任编辑:刘 畅


内容简介


在人类文明发展的历程中,总有一些人用努力与智慧照亮了蒙昧中的黑暗,他们像群星一样闪耀在历史长河,诺贝尔奖获得者历来是人们最关注的那些最闪亮的星。诺奖百年,往事知多少? 本书通过专题史话的形式,以诺贝尔生理学或医学奖的获奖工作(包 括部分与生物学相关的诺贝尔化学奖获奖工作)为主要案例,介绍了现代 生命科学和医学发展中的一些重大史实、科学家的成长经历、重大科学发现的应用、相关评述,以及现代生物学研究的一些主要的哲学思想。其目的是普及现代生物学知识,传播科学精神和人文精神,提高科学素养。 本书可作为大学通识教育课程教材,也适合作为中小学教师的教学资料、广大青少年的课外读物、生物学和医学爱好者的科普读物。本书相关视频可在线观看爱课程网(http://www.icourses.cn)国家精品视频公开课“认识生命和疾病的历史—经典事例和启示”和中国大学 MOOC (https://www.icourse163.org)“诺贝尔生理学或医学奖史话”。



 (本期编辑:王芳)


一起阅读科学!

科学出版社│微信ID:sciencepress-cspm

专业品质  学术价值

原创好读  科学品味



http://blog.sciencenet.cn/blog-528739-1140008.html

上一篇:人类的起源真的是猿猴吗?
下一篇:周志华:深度森林 |《国家科学评论》

0

该博文允许注册用户评论 请点击登录 评论 (0 个评论)

数据加载中...

Archiver|手机版|科学网 ( 京ICP备14006957 )

GMT+8, 2018-10-15 18:56

Powered by ScienceNet.cn

Copyright © 2007- 中国科学报社

返回顶部