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2015-01-09

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发展规划处 第49期(总第816期)

老教授协会编 (开阔思路追求一流) 20141121



2014年诺贝尔奖


美国及挪威获诺贝尔生理学或医学奖

106日,2014年诺贝尔生理学或医学奖揭晓,美国及挪威三位科学家JohnO'KeefeMay-BrittMoserEdvardI. Moser获奖。获奖理由是“发现构成大脑定位系统的细胞”。 

JohnO'Keefe1939年生于美国纽约,拥有美国和英国双重国籍。1967年从加拿大麦吉尔大学获得生理心理学博士学位。后他进入伦敦大学学院做博后。1987年被UCL任命为认知神经学教授。目前仍任职于UCL

May-BrittMoser1963年出生于挪威福斯纳瓦格。曾在挪威奥斯陆大学学习心理学。1995年获得神经生理学博士学位。2000年被挪威科技大学任命为神经学教授。目前为挪威特隆赫姆神经计算中心主任。

EdvardI. Moser1962年出生于挪威奥勒松。1995年从挪威奥斯陆大学获得神经生理学博士学位。EdvardI. MoserMay-BrittMoser为夫妻。二人曾共同在爱丁堡大学做博后。1996年他加入挪威科技大学,1998年成为教授。目前为挪威特隆赫姆Kavli系统神经学研究所主任。

我们如何知道自己身处何地?我们如何找到从A地到B地去的路线?我们又如何将这样的信息记下来以便于我们下次重走原路时能立马回想起路线的?今年的诺奖获得者发现人类大脑内存在着一种定位系统,就像是一个“内部GPS(全球定位系统)”一般为我们确定空间方向,同时他们也从细胞水平上阐释了这种高级认知功能的原理。

 

日本及美国科学家获诺贝尔物理学奖

107日,2014年诺贝尔物理学奖揭晓,日本美国三位科学家IsamuAkasakiHiroshiAmanoShujiNakamura获奖。获奖理由是“发明了高效蓝光二极管,带来了明亮而节能的白色光源”。三人将均分800万瑞典克朗奖金。

IsamuAkasaki,日本公民。1929年出生于日本Chiran1964年从日本名古屋大学获得博士学位。现为日本名城大学教授,名古屋大学杰出教授。

HiroshiAmano,日本公民。1960年出生于日本滨松。1989年从日本名古屋大学获得博士学位。现为名古屋大学教授。

ShujiNakamura,美国公民。1954年出生于日本Ikata1994年从日本徳岛大学获得博士学位。现为美国加州大学圣巴巴拉分校教授。

今年的诺贝尔物理学奖得主发明了一种新型节能环保光源——蓝光二极管。本次诺贝尔物理学奖因循“奖励为人类福祉作出重要贡献的发明”的精神而颁出。利用蓝光二极管,白光可通过新的途径被创造出来。随着LED灯管的出现,现代的灯不仅寿命长,而且更节能。白炽灯点亮了20世纪,21世纪注定将是LED灯的天下。

白色LED灯发出明亮白光,寿命长而且节能。因为世界上大约四分之一的电耗都是用来照明,所以LED大大节省了能源。材料消耗同样大为减少,因为LED寿命可达10万小时,同样与白炽灯的1000小时和荧光灯的1万小时形成对比。世界上超过15亿的人日常生活缺乏电网供电。LED灯极为有希望改进他们的生活质量,因为它耗能不多,可用相对便宜的当地太阳能驱动。

蓝光二极管的问世仅仅过去了20年,但它已经以一种全新的方式创造白光为我们的福祉添砖加瓦。


美国及德国科学家获诺贝尔化学奖

108日,2014年诺贝尔化学奖揭晓,美国及德国三位科学家EricBetzigStefanW. HellWilliamE. Moerner获奖。获奖理由是“研制出超分辨率荧光显微镜”

EricBetzig,美国公民。1960年出生于美国密歇根州安娜堡市。1988年从康奈尔大学获得博士学位。目前为霍华德-休斯医学研究所团队负责人。

StefanW.Hell,德国公民。1962年出生于罗马尼亚阿拉德。1990年从德国海德堡大学获得博士学位。目前为德国马普生物物理化学研究所主任、及德国癌症研究中心分部主任。

WilliamE.Moerner,美国公民。1953年出生于美国加州普莱森顿。1982年从康奈尔大学获得博士学位。目前为美国斯坦福大学化学教授及应用物理学教授。

很长一段时间里,科学家认为光学显微镜有一个极限:光学显微镜无法获得比半光波长更好的分辨率。在荧光分子的帮助下,今年诺贝尔化学奖的几位获得者巧妙的绕开了这种极限。他们突破性的研究将光学显微镜带入了纳米维度。由于他们的贡献,我们可以利用光学显微镜对纳米世界一探究竟。

这次获奖的是两项独立的技术。第一项是StefanHell2000年研制的受激发射减损(STED)显微技术。此项技术采用了两束激光;一束负责激发荧光分子使其发光,另一束则负责抵消大部分荧光,只留下一块纳米大小体积的荧光区域。用该技术仔细扫描样本,得出的图像分辨率打破了Abbe提出的显微分辨率极限。

Eric BetzigWilliamMoerner分别独立地进行研究,为第二种技术打下了基础,即单分子显微技术。这种方法依赖于开关单个分子荧光的可能性。科学家对同一区域进行了多次“绘图”,每次仅仅让很少量的分散分子发光。将这些图像叠加起来产生了密集的纳米尺寸超分辨率图像。2006年,EricBetzig首次采用了这一技术。

今天,纳米显微技术被世界广泛采用,新知识源源不断地产生,造福着人类。


法国经济学家让·梯若尔获诺贝尔经济学奖

  法国经济学家·梯若尔(JeanTirole)获得2014年诺贝尔经济学奖。瑞典皇家科学院在声明中写道,因“对市场力量和监管的分析”而获奖。评委还指出,梯若尔是这个时代最具影响力的经济学家之一。

·梯若尔(JeanTirole)教授,是世界著名的经济学大师(19902000年世界经济学家排名第二。现担任法国图卢兹大学产业经济研究所科研所长,同时在巴黎大学,麻省理工学院担任兼职教授,并先后在哈佛大学、斯坦福大学担任客座教授。1984年至今担任计量经济学(Econometrica)杂志副主编。同时还是普纳思经济管理研究院学术委员。

梯若尔在巴黎综合理工学院(1976)、国立桥路学校(1978)取得了工程学学位,在巴黎第九大学(1978)取得决策数学第三周期博士学位。1981年获麻省理工博士学位。

·梯若尔写了超过180篇经济学和金融领域的论文,以及8本专著,包括《产业组织理论》、《博弈论》(与德鲁·弗登伯格合著)、《政府采购与规制中的激励理论》(与让-雅克·拉丰合著)、《银行审慎监管》(与马赛厄斯·德瓦特里彭特合著)、《电信竞争》(与让-雅克·拉丰合著)、《金融危机、流动性与国际货币体制》和《公司金融理论》。


法国帕特里克·莫迪亚诺获诺贝尔文学奖

帕特里克·莫迪亚诺是当今仍活跃于法国文坛并深受读者喜爱的著名作家之一。他1945730日出生于巴黎的一个富商家庭。父亲是犹太人,二次世界大战期间从事走私活动,战后在金融界工作,其母为比利时籍演员。

莫迪亚诺自幼喜爱文学,10岁写诗,十四五岁便对小说创作表现出浓厚的兴趣。1965年他在巴黎亨利四世中学毕业,后入巴黎索邦大学学习,一年后辍学,专事文学创作。

  帕特里克·莫迪亚诺已发表了近20部小说,而且从第一部小说《星形广场》(1968获得当年的罗歇·尼米埃奖)开始,连续获得了包括龚古尔奖和法兰西学院小说大奖在内的多种文学奖,他和路易·马尔合作的电影剧本《拉孔布·吕西安》(1975)搬上银幕后甚至获得了奥斯卡金像奖,从而在当代法国文坛上为莫迪亚诺奠定了当之无愧的第一流作家的地位。

  他的作品曾多次被翻译成中文,代表作有:《暗铺街》(译林出版社1994年版)、《八月的星期天》(今日中国出版社1994年版)、《青春咖啡馆》(人民文学出版社2010年版)、《地平线》(上海译文出版社2012年版)


巴基斯坦印度诺贝尔和平奖




  挪威诺贝尔委员会1010日宣布,将2014年诺贝尔和平奖授予17岁的巴基斯坦女生玛拉拉·尤萨夫扎伊60岁的印度儿童人权活动家凯拉什·萨蒂亚尔蒂,以表彰他们在推动儿童权益上的贡献。

  挪威诺贝尔委员会在一份声明中说,授予玛拉拉和萨蒂亚尔蒂诺贝尔和平奖的原因是“他们为儿童和青少年受压迫而斗争,并争取所有儿童能够获得教育”。

  最年轻的诺奖获得者  玛拉拉:为女孩的教育权鼓呼

  在获得诺贝尔和平奖后,玛拉拉成为了历史上最年轻的诺奖获得者。之前,最年轻的诺奖获得者是在澳大利亚出生的英国科学家劳伦斯·布拉格,他1915年与父亲分享了诺贝尔物理学奖。

  玛拉拉父亲齐亚丁担任一所学校的校长,一直致力于推动教育事业。塔利班武装2007年占领了斯瓦特地区,关闭当地女子学校,禁止女孩接受教育。但齐亚丁却说:“就算死,也不能放弃教育。”

在父亲的鼓励下,2009年,时年12岁的玛拉拉开始通过儿童的视角和笔触来讲述塔利班统治下的生活。玛拉拉在博客中提倡女性接受教育的权利,逐渐引起外界关注,但也激怒了塔利班。

2012109日,一名塔利班枪手登上了玛拉拉乘坐的校车,质问“谁是玛拉拉”。在确认身份后,这名枪手近距离向玛拉拉头部开枪。这一枪击事件经媒体报道后引起广泛关注。伤势严重的玛拉拉,最终奇迹般康复。伤愈后,玛拉拉继续投身于提倡妇女和儿童权益的活动中。

  2013712日,玛拉拉16岁生日这一天,她在联合国青年大会发表演讲,她用平静而坚定的声音说:“我不会在威胁中后退,一定要为弱势孩童、特别是女孩子们呼吁,要争取和实现平等教育权。”

  全球反童工领袖  萨蒂亚尔蒂:解救数万名童工  萨蒂亚尔蒂1954111日在印度中央邦出生。在童工现象普遍存在的印度,萨蒂亚尔蒂继承了“圣雄”甘地的“非暴力不合作”传统,通过和平示威抗议对儿童实施经济剥削。多年来,他一直致力于保护儿童权益,解救了数万名童工。

  评委会在颁奖词中说:“一个是印度人,一个是巴基斯坦人。他们能够在争取受教育权,反对极端主义的领域共同奋斗,这一点非常关键。今天,世界上大约有1.68亿名童工。在2000年,这个数字还要高出7800万。这世界距离取缔童工的目标又近了一步。



就在2014年诺贝尔奖评选结果揭晓之前,美国科学幽默杂志《不大可能的研究》颁发了今年的“搞笑诺贝尔奖”。这一奖项专门授予那些“乍一看好笑,之后引人深思”的研究工作,自然科学类的获奖者均为严肃的科学家、成果基本都发表在影响因子较高的科学杂志上,颁奖者和一些评委是真正的诺贝尔奖得主,还有“搞笑诺贝尔奖”的得主后来成了真正的诺贝尔奖获得者。

--《光明日报》编者手记


2014年“搞笑诺贝尔奖”很轻松很科学

胡 轩 逸

因为落到头上的一个苹果,牛顿发现了万有引力,推导出万有引力定律,成为人类认识自然的里程碑。不知道那时有没有人问牛顿:研究苹果为什么会掉到地上,究竟有什么用?

然而今天,研究基础科学的科学家们经常被问到这个问题。美国议员质疑美国自然科学基金会为什么要支持苍蝇如何在传送带上爬行的研究;在中国,有人嘲笑科学家研究石头剪子布怎样胜率高……其实,这些看似简单的问题背后,隐藏着自然的奥秘:苍蝇腿上的特殊结构或许将导致新材料的出现,猜拳则研究了在竞争环境中,人们面对不确定和不完备的信息时,如何进行决策。就如今年的搞笑诺贝尔奖,看似滑稽的标题下,是一个又一个严肃的科学问题。

科学,就是一场发现之旅,就是要找到我们习以为常的生活中隐藏的规律,而这些规律很可能会反过来改变我们的生活。从理论到实践,从基础研究到技术,是一个漫长的过程。没有耐心的简单实用主义,伤害的可能是人类的未来。


物理学奖 踩到香蕉皮时鞋底与香蕉皮间的摩擦力

获奖者:日本东京北里大学的马渕清资教授

研究内容:科学家们设置一系列传感器来测量在正常步速下的摩擦状况,然后看踩香蕉皮到底有多滑。此外,他们还测量了新鲜香蕉皮正放和反放时的不同效果,及其他一些水果皮的摩擦系数。

主要结果:香蕉皮内侧的细胞瞬间破裂后,挤压出多糖汁液。这是一种以囊泡多糖凝胶为主要成分的润滑液。这种润滑液非常有效,导致地面甚至比抹了润滑油的金属板还滑。

点评:这一成果正在应用到人类的活动关节的研究中。香蕉皮中的有机黏液在人体关节中也有发现。马渕清资说,这能够帮助设计出更好、更润滑的人工关节。


生物学奖 狗便溺时能感知磁场

获奖者:德国杜伊斯堡-埃森大学的希内克·布尔达和捷克生命科学大学的弗拉斯蒂米尔·哈特等

研究内容:科学家们在两年的时间里,研究了37个品种的70条狗在户外自由便溺时的位置。

主要结果:在地球磁场处于“稳定”的状态下,狗在便溺时会将身体与地球南北轴线对齐。但在太阳耀斑等地球磁场“不稳定”时,狗便溺的位置就变得随意了。

点评:这是首次清晰、简单地证实地球磁场的波动会影响哺乳动物的行为。这项研究迫使生物学家不得不重新认真考虑磁暴可能对生物带来的影响。

极地科学奖 驯鹿看到人类假装成北极熊会作何反应

获奖者:挪威奥斯陆大学的艾格利·雷蒙和辛德·奥菲斯托尔

研究内容:研究者总共实验了72次,其中67次以人类姿态,也就是全套深色登山服接近驯鹿;另外5次,研究者假扮成北极熊“伏击”驯鹿。

主要结果:当研究者以北极熊的样子接近斯瓦尔巴特群岛的驯鹿时,驯鹿的警戒、逃跑启动、逃跑距离分别是研究者以人类姿态靠近时的1.6倍、2.5倍和2.3倍。

点评:这是一项动物行为学和进化学的研究,研究者想搞清楚的是,相对安逸的环境是否能改变驯鹿千百年来形成的习性。


营养学奖 利用婴儿粪便里的细菌做香肠

获奖者:西班牙食品科学家拉奎尔·卢比奥和安娜·约弗雷等

研究内容:研究人员具体分析了43份来自于健康婴儿的粪便,从中分离出细菌并进行RNA测序,发现了109种乳酸菌,结果表明有3种乳酸菌可以制作香肠。

主要结果:食品微生物学家约弗雷说:“对于那些不能进食奶制品的消费者来说,食用这种香肠能让他们摄入更多益生菌。”

点评:这是一项改变人体微生物群落的研究。人体微生物被称为人类第二基因组,与健康息息相关。其中,肠道菌群是人体微生物中最重要的组成部分之一。开发出适合的人体微生物干预或治疗方法,是科学家的目标之一。


心理学奖 “夜猫子”可能有“黑暗三合一特征”

获奖者:英国利物浦霍普大学的艾米·琼斯、明娜·里昂,澳大利亚西悉尼大学的彼得·乔纳森

研究内容:研究人员测试了263个男女大学生的人格特质和作息习惯,以检验经常熬夜的人是不是更易有“黑暗三合一特征”——自恋、控制欲和心理变态。

主要结果:结果发现,晚睡晚起的大学生确实在这三个维度上得分比较高。但这并不意味着他们会在这些方面存在问题——他们的性格特质其实都还处于正常范围之内。科学家也坦陈,这个实验只测量了晚睡和早睡这一维度,不能排除其他未知维度的影响;而且在选择受试者上过于单一,因此这个答案并不是绝对的。

点评:科学家们一直想搞清楚究竟哪些因素会对人类心理状态产生影响,生物钟是其中之一。人类千百年来形成的日出而作、日落而息的规律是不是最合适的?改变会产生哪些影响?这一实验让我们在这个问题上前进了一步。


神经科学奖 为什么会在面包上看到耶稣的脸

获奖者加拿大多伦多大学的李康教授等

研究内容:研究者向受试者展示完全随机的图像,并扫描他们大脑中负责面部识别的区域。研究者告诉受试者图像中隐藏着人脸或字母,但其实并没有。结果受试者声称在其中34%的图像中看到了人脸、在38%的图像中看到了字母。大脑扫描显示,这些受试者大脑中负责面部识别的区域确实有活动,也就是他们确实“看”到了。

主要结果:这再次证明了“人脸空想性错视”的存在,并表明大脑前额叶皮质和腹侧枕颞皮质均参与这一过程。当人们观察到类似人脸的特征时,这些神经元会活跃起来,将这些特征整合成一张脸——只要眼前出现一点“可能是张脸”的线索,我们都能将其补成一张人脸。

点评:在烤焦的面包片上看到了耶稣画像、在火星上看到了神秘人脸、在土豆片上看到了“猫王”……这只是“人脸空想性错视”。李康说:“你能看到什么脸取决于个人的期望和信仰。比如说佛教徒估计在面包上看不见耶稣,最多能看见佛祖。”这一功能对人类有很大帮助——要知道,在社交活动中脸盲或者无法辨别出隐藏在昏暗中的脸,都可能使自己付出巨大的代价。


公共卫生奖 养猫人是否易患心理疾病

获奖者:捷克查尔斯大学的雅罗斯拉夫·弗莱格尔等

研究内容:这是一项统计学调查研究结果。科学家发现,猫的粪便里含有一种狡猾的寄生虫——弓形虫。而弓形虫可能会引发人精神分裂、导致自杀和脑癌。除了获奖的捷克科学家,美国密歇根大学医学院的大卫·汉诺威教授等人发现,在曾经被猫咬过的750名患者中,有高达41%的人患有抑郁症。美国马里兰州大学医学院调查了超过45000名丹麦女性,结果发现,感染弓形虫的女性的自杀概率比未感染女性高出1.5倍,而且随着体内弓形虫抗体的增加,自杀概率持续上升。

主要结果:暂时未能确定弓形虫导致女性企图自杀的机理,但发现两者之间确实存在关联,因此仍需要更深入的研究。

点评:很多科学家认为,精神疾病与脑部病变有关。那么是什么造成脑部病变,基因突变、环境变化,或是寄生虫?科学家们正在试图弄清楚其中的关联。


医学科学奖 用腌猪肉条止住流鼻血

获奖者:美国密歇根州立大学所属底特律医疗中心的伊安·汉弗莱斯医生和印度的索娜尓·萨莱娅医生

研究内容:一名患血小板无力症的4岁女孩流鼻血不止。在药物与紧急手术治疗均无效的情况下,医生以腌猪肉做成的3.5厘米长的“鼻腔止血塞”,成功地止住了鼻血。

主要结果:猪肉中有凝血因子,而腌制所用的高浓度盐可以在鼻子里吸收液体,并造成显著的黏膜水肿,进而使血管产生一种生理填塞现象达到止血的目的。但医生并不推荐使用这种方式治疗常规鼻出血,因为腌猪肉上难免存在细菌或者寄生虫,可能引发感染。

点评:这种止血方法可追溯到19世纪初,科学家解释了其中的科学依据。其实人类有很多有益的经验,比如用砒霜治疗白血病。但是这种经验并不精确,不知道是否具有普适性,又是什么导致了治疗中的个体差异。今天,我们从中找出规律,未来可能开发出更多更有效的治疗方法和药物。


艺术奖 名画是否会减少疼痛

获奖者:意大利科学家玛丽娜··托马索、米歇尔·萨尔达罗和保罗·利夫雷亚

研究内容:研究人员招募了12名男性和12名女性,让他们从达·芬奇、毕加索和波提切利等艺术大师的300幅作品中,挑选出他们自己认为最丑陋和最美丽的作品。接下来,要求受试者盯着这些作品或看着一块白板,与此同时,朝受试者手上发射能够产生刺痛的短激光脉冲,并对痛感打分。

主要结果:结果显示观看美丽作品确实能够让疼痛感降低,这一点在脑部扫描中得到了印证。研究人员表示,疼痛能够被人们的想法所左右,“包括注意力和情绪”。不过,还没有证据显示丑陋的作品会让疼痛感加剧。

点评:这是一项非常有实用价值的研究。科研人员建议,医院的建设除了考虑功能外,也应该加入艺术美学的考虑,这样可以缓解病人的疼痛和焦虑。

(摘自《光明日报》2014.10.16

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