2017年诺贝尔奖公布 题材高冷 成果实用

2017年诺贝尔奖公布 题材高冷 成果实用

生物节律：生命时钟的“滴答”

生物钟这个词汇，人们其实相当熟悉。这部体内的时钟，可以在一天之中的不同时段，对人们的生理功能进行非常精准的调节，有助于为日常的生理机能做好准备，但是，它的运作机制却一直成谜。

2017年诺贝尔医学奖被授予杰弗里·霍尔、迈克尔·罗斯巴什和迈克尔·杨，以表彰他们在“控制昼夜节律的分子机制方面的发现”。

其实早在上世纪六七十年代，生物学家们已经开始了生物钟相关基因的研究。直到80年代中期，这三位美国科学家才打破传统，从果蝇中分离出一种能够控制昼夜节律的基因，以大胆的实验揭开了与生物钟有关基因的产生、运作机制，并于后来30多年里，在这一领域的研究越钻越深。

他们的研究表明，生物钟在一天之中的不同时段，对人的生理功能进行着非常精准的调节，例如行为、激素水平、睡眠情况、体温，以及新陈代谢等。当人类所处的外部环境与体内的生物钟出现不匹配的情况时，身体会马上反应出不适。如果人类的生活方式与生物钟开始出现偏差时，罹患各种疾病的风险也会随之增加。

引力波：一场寰宇有声电影

2017年诺贝尔物理学奖被授予美国科学家雷纳·韦斯、巴里·巴里什和基普·索恩，以表彰他们为“激光干涉引力波天文台”（LIGO）项目和发现引力波所作的贡献。

引力波是一种时空涟漪，如同石头丢进水里产生的波纹。百年前爱因斯坦在广义相对论中预言了引力波的存在，但他认为引力波难以被探测到，因为相关信号非常微弱。LIGO项目使用巨大的激光干涉仪，在引力波通过地球时探测到比原子核还要小很多的变化。

正是这次收获，让天文学迎来了一次革命——从16世纪伽利略的望远镜发现原本一片黑暗的天空竟蕴藏着丰富细节，到全球联网的射电望远镜群向遮蔽我们视野的天幕发起挑战，人类从未放弃对星空的展望。但此前的成果，呈现给人们只是一部默片，引力波却可以让我们聆听到宇宙的隐匿之音，领略一场寰宇有声电影。

冷冻电镜：借双“上帝之眼”

2017年诺贝尔化学奖被授予瑞士科学家雅克·杜博歇、美国科学家约阿希姆·弗兰克以及英国科学家理查德·亨德森，以表彰他们在冷冻显微术领域的贡献。冷冻显微术又被称为冷冻电镜技术。3位科学家使这一技术能够以高分辨率测定溶液中的生物分子结构，这一突破对生物化学产生了革命性影响。

上世纪70年代到90年代之间，3位科学家分别开发出了图像合成算法，将电子显微镜模糊的二维图像合成清晰的三维图像；改进了传统电子显微镜，获得原子级分辨率的图像，以及研发了将液体水迅速冷冻成玻璃态，从而使生物分子保持自然形态的技术。正是这些发明，让冷冻电镜的各个部件都得到优化，才奠定了近年来众多科学家所称的“生物化学革命”。

工具的创新，产生了比发明本身更了不起的影响。凭借“上帝之眼”，已往不为人知的分子生命状态被揭露，结构生物学翻天覆地。而对于人类来说，理解生命机理、研究开发新药，自此不可同日而语。

——新浪网