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上周,诺贝尔委员会公布了2016年诺贝尔奖得主,化学、物理学和医学领域的卓越进步成为焦点。今年的获奖者凭借对物质奇怪状态、微小机器以及自噬细胞的了解摘得桂冠。如果你错过了这些新闻,可以通过本文快速了解获奖者、获奖成果以及人类如何从中获益。

当物体冷却时,其属性会发生很大的变化。这种奇异现象是今年诺贝尔奖得主戴维·索利斯(David J. Thouless)、邓肯·霍尔丹(F. Duncan M. Haldane)和迈克尔`科斯特利茨(John M. Kosterlitz)发现的。这些科学家用数学领域的拓扑学来研究不断改变大小和形状后还能保持不变的物理性质。诺贝尔委员会成员雷神·汉斯汉森(Thors Hans Hansson)用一些密实面包解释了密集的概念,包括一个没有孔的肉桂面包,一个单孔的百吉饼和一个双孔的椒盐脆饼。

 

第 1 段(可获 1.75 积分)

从没有孔,到单孔,再到双孔,这种数量的增加暗喻了二维材料在超冷条件下的相变,可以解释该材料的奇异特性。拓扑学帮助科学家们更好地理解超导体(电流可以无阻通过)以及超流体(液体可以零摩擦流动)——这些材料可以应用于量子计算和其他电子产品中。(你想看一个好玩的拓扑学笑话吗?点击这个视频 看看吧。)

皮埃尔·索维奇(Jean-Pierre Sauvage)、J-弗雷泽·斯托达特(James Fraser Stoddart )和伯纳德·L·费林加(Bernard Feringa)凭借其对分子机器的贡献获得了诺贝尔化学奖。正如化学家克里斯汀(Christian Schafmeister)在我们网页上所描述的一样,人体蛋白质已经像小机器一样工作,如收缩肌肉或在细胞里充当起重机。今年的诺贝尔化学奖得主合成了十亿分之一米长的分子,能充当马达、电梯甚至是微型汽车。该领域仍处于起步阶段,科学家们将继续研究如何构建这些微小装置。或许有一天,我们会看到分子机器应用于医学甚至细胞计算机。

第 2 段(可获 2.24 积分)

日本的大隅良(Yoshinori Ohsumi )典获得了诺贝尔医学奖,因为他进一步发现了细胞是如何吃掉自己的,这一过程被称作自我吞噬。看看诺贝尔生理学或医学委员会主席朱利恩·兹耶拉丝(Juleen Zierath)是怎么解释这项研究的吧,请点击这里。细胞的自噬机制对维持生命非常重要,比如清理黏糊糊的细胞质和神经元。大隅良典专注于研究酵母菌的发酵过程,在面包发酵和酿酒过程中,这些单细胞生物起到了主要作用。此外,他还深入研究了一个科学家们认为只有在特殊情况下才重要的过程。但是大隅良典的研究激发了人们的兴趣,表明自噬问题对治疗神经退化性疾病起到重要作用,比如治疗阿尔茨海默症和帕金森。

第 3 段(可获 1.46 积分)

期待来年——希望我们很快就能看到更多的女性获奖者

第 4 段(可获 0.16 积分)

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