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庄小威的超级显微镜 vs 赵忠贤的高温超导 精选

已有 24742 次阅读 2014-10-9 00:09 |个人分类:社会文化历史|系统分类:人物纪事|关键词:庄小威,赵忠贤,诺奖,超导,显微镜| 超导, 显微镜, 诺奖, 庄小威, 赵忠贤

消息传来,超级显微镜 (这里是俗名,学名是超分辨荧光显微镜)获得2014年诺贝尔化学奖,恭喜!

其实很多人都看准了这个项目,连我在2012年都留下了笔迹:

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2012-10-4, 我看到的一些诺贝尔奖级别的成果和工作 

 6. 超级分辨光学显微镜

 德国马普学会一家研究所的阎王爷先生 Stefan W. Hell 发明的STED 技术Stimulated Emission Depletion Microscopy),我觉得是板上钉钉要得,不知道是那一年。同时和这个竞争的还有 STORMPALM 技术。个人觉得后面两种以及变种不太靠谱,技术复杂后处理麻烦也不实用,纯粹玩玩而已。但是现在授奖很可能有纠结产生纠纷,因为给了第一个后面两个会有意见。反正大家都年轻,最好等几年,适者生存,如果后面的技术被时间淘汰掉了,诺奖委员会就好办了。
研究实现STED超分辨率光学显微成像,http://paper.sciencenet.cn/htmlpaper/20126281046454225044.shtm

 7. 双光子荧光显微镜和非线性光学显微技术

双光子荧光显微镜的分辨率略微低于光学衍射极限,普林斯顿的3W大概1991年发明的,并申请了专利保护。这种显微镜非常实用,目前市场非常好。但是,你3W申请专利保护严重阻碍了市场的开发,后来的超分辨显微镜后来居上,青不是出于兰但是胜于蓝,你估计只有冷板凳了。你也去遗憾擦肩而过吧。

跟这个紧密相关的是著名华人Sunny Xie 的非线性光学显微技术,如果没有超分辨显微镜,可望和3W 分享。现在只能空留遗憾了。
总之,科学的进步不等人。

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2012-8-23, 庄小威 PK 张首晟,饶毅 PK 施一公,北大 PK 清华 

庄小威名门出身,科大少年班毕业,美国有名校依托,两大名师撑腰:光学界赫赫有名的沈元壤教授,朱棣文教授(现在可是政府高官!),学术上弄出一个超分辨光学显微新技术(STORM),红起来了。 STORM  和  PALM  技术能否战胜 STED 技术而冲击诺奖,此话不好说。

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上面的内容比较浓缩,清楚阐述为:

*普林斯顿大学的3W大概1991年发明的双光子荧光显微镜在科学上已经不够新颖了,够不上诺奖;

*牛人谢晓亮(好像兼职在北大)的非线性光学显微技术在科学上已经不够新颖了,也够不上诺奖;

以上两位遗憾去吧!

超级显微镜目前有三种技术:STED, STORMPALM,我只看好 (阎王爷先生发明的)STED技术,而认为 STORMPALM两个技术实际上不靠谱。


今天结果出来,有一点点出入,就是:

*阎王爷先生发明的STED技术给了,

*Eric Betzig 的PALM技术也给了,

*但是庄小威的STORM技术栽了,还是从楼顶直接一头掉下来的!

就这么点事儿,不耽误吃也不耽误喝,看起来起了很大的争议,置顶博文:

诺奖获得者 Eric Betzig 在超分辨率显微镜方面的贡献不如庄小威

我就耽误点睡觉和美梦,洗洗睡之前,我就多说几句。


第一,Eric Betzig 的PALM技术有故事,有来龙去脉。

90年代,Eric Betzig正在新泽西州贝尔实验室开发一种近场光学显微镜——另一种超级显微镜,采用亚波长尺度的光纤探针在距离样品表面几个纳米的近场范围进行扫描成像。如利用孔径在20-90nm的近场探针在样品上进行扫描而同时得到分辨率高于衍射极限的形貌像和光学像的显微镜。

近场光学显微镜能够突破光学衍射极限,虽然不是非常强大。对细胞表面结构可以进行更精细观察。

1995年,Eric Betzig认为近场显微镜不能继续提高分辨率,另外他认为不适合搞学术研究,就停止了学术职业,他从贝尔实验室辞职,但他又不知道该干什么,呆在家里,宅起来了。但是,光学衍射极限问题一直在他头脑中阴魂不散,当他在一个寒冷的夜晚散步时,一个新的想法来袭,是否可以用分子的不同性质来突破这个极限?例如可以发出不同荧光的分子。

受到W. E. Moerner的单分子技术的启发,Eric Betzig很快使用近场显微镜实现了单分子荧光检测,然后他开始思考是否可以用普通光学显微镜检测能发出不同荧光的单分子。这个思路就是用显微镜对每种颜色进行分别照相,只要同一种颜色的分子距离没有小于Abbe光学衍射极限的0.2微米,最后将不同颜色的照片进行重叠获得不同颜色的照片,这样不同颜色的分子即使距离非常接近达到纳米水平,因为是不同时间采集的信号,所以可以进行精确区分。这正是突破光学衍射极限的理想办法。不过在当时在实施中存在一些问题,例如缺乏足够光学性质的分子。

1995年,Eric Betzig在《Optics Letters, 20:237-9 (1995)》发表了他的理论思路(这个是一个重要的来源),便离开学术机构到他父亲的公司工作。此后多年,Eric Betzig与学术界脱离了联系。突然有一天,对科学的渴望再次让他返回了科学界。真正的突破发生在2005年,当他了解到能随意控制荧光蛋白,Eric Betzig意识到荧光蛋白的这种特征能帮助实现他10年前的想法。这些荧光分子不必要发射不同颜色,它们只需要在不同时间发射荧光就能解决问题。只用了一年时间,Eric Betzig就实现了这个技术,大功告成。


第二,庄小威的STORM技术突然半路杀出来,把大家下了一大跳。真实的故事为(将来有待进一步确定细节):

[9]HBG  2014-10-8 13:31

照ERIC团队说的---ERIC的BELL(贝尔实验室)老板(宇宙爆炸背景噪声NB)听说ERIC在自己家里做了超分的原型后,建议ERIC去NIH(美国国立卫生局)。他推荐ERIC的工作,告诉了STEVEN CHU(朱棣文,庄小威的老板和后台) ,CHU 告诉了他的PROTEGE 小薇。最后,ERIC的SCIENCE文章被REVIEW了快一年,小薇的NP文章只有2个月不到。为此,ERIC拒绝领ACS的奖。


[29]HBG  2014-10-8 14:11

刚又看了小薇的第一篇STORM (Aug。 NM2006)
“AUTHOR CONTRIBUTIONS, M.J.R. and M.B. conceived the STORM imaging concept. M.J.R., DNA imaging and
data analysis; M.B., RecA imaging and data acquisition. X.Z. supervised the project.“

居然REVIEW了才24天, ERIC的PALM是4个月,但是据ERIC讲他们一年前就和SCIENCE的EDITOR有了联系。


Betzig E, Patterson GH, Sougrat R, Lindwasser OW, Olenych S, Bonifacino JS, Davidson MW, Lippincott-Schwartz J, Hess HF. Imaging intracellular fluorescent proteins at nanometer resolution. Science. 2006 Sep 15;313(5793):1642-5. Epub 2006 Aug 10.  
13 March 2006; accepted 2 August 2006


Rust MJ1, Bates M, Zhuang X. Sub-diffraction-limit   imaging  by stochastic   optical reconstruction   microscopy (STORM).  Nat Methods.  2006 Oct;3(10):793-5.  Epub 2006 Aug 9.  RECEIVED 7 JULY; ACCEPTED 31 JULY; PUBLISHED ONLINE 9 AUGUST 2006


[36]何彦  2014-10-8 14:20

庄小威没得奖很可惜,因为她确实为超分辨的发展和推广应用做出了巨大贡献,否则也不会40岁就评上美国科学院院士。但是,诺奖奖励的是最原创的发现。从其网站公告(见孙学军翻译)中可以很明显地看出来,Eric Betzig得奖的主要原因很可能是由于他1995年发在《光学快报》上的一篇概念性文章,尽管他当时并没有条件去实现这个概念,但10年后庄小威的STORM和他自己的PALM都可以被认为是这个概念的引申。换言之,诺奖委员会可能认为庄小威只是做了技术上的进步,而没有概念上的创新,即便庄小威当年做实验和写文章时也许并没有读过Eric Betzig的文章。这也给了咱们想拿诺贝尔奖的中国人一个启示:不要总是跟在CNS和外国人后面跑,不妨先玩出一个概念,哪怕是实验上做不出来或做得不够好,只要把坑先站住了,20年后也有可能拿奖!

据此,真想大白!可以洗洗睡了。


我想到当年,赵忠贤通过新华社宣布,中国在世界上实现了高温超导(当时是铜基的YBCO,不是现在的铁基),也是差点拿了诺奖的。其实大家都知道,朱经武已经在实验室里面做出来了,但是朱在申请专利,这需要时间,由于友好关系,消息传给了赵忠贤,导致加班加点地干,实现了中国的高温超导成绩。


两则故事,道理完全一样的。

都不应该得到诺奖。

阎王爷今天得到了诺奖,他会很高兴,相信将来不会太残酷惩罚耍弄小聪明/精明的人。

万般皆下品,唯有人品高!

大家去做美梦去吧!



2014年诺贝尔奖
http://blog.sciencenet.cn/blog-99360-834108.html

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