2020年诺贝尔医学物理化学三奖揭晓
发布时间:2020-11-06 | 发布者： 东东工作室 | 浏览次数： 次从丙型肝炎病毒的发现，到破解生命密码的“基因剪刀”，再至浩瀚宇宙中“最黑暗角落秘密”的探索……无论是微观世界或是宏观视野下的科学研究，总在不断带给我们惊喜与憧憬。漫步科学瀚海，科学家们一次次的发现，正成为构筑人类福祉的基石，也是我们探索未来的一道光亮。
本周，2020年诺贝尔生理学或医学奖、诺贝尔物理学奖和诺贝尔化学奖等陆续揭晓。这些奖项，凝聚着各国科学家的科研智慧。
科研发现曾经历过怎样的过程？这些科研成果又有着多少值得期待的未来前景呢？记者先后采访了几位医学、天文学及生物学领域的专家，为我们一一揭开今年诺贝尔奖的神秘面纱。
诺贝尔生理学或医学奖
“追根溯源”才能战胜丙肝
美国病毒学家哈维·奥尔特、英国生物化学家迈克尔·霍顿以及美国病毒学家查尔斯·莱斯，因“发现丙型肝炎病毒”，在控制血源性肝炎、减少肝硬化和肝癌上做出的重大贡献，分享了今年的诺贝尔生理学或医学奖。
诺贝尔奖获得者对于丙型肝炎病毒的发现，使得针对该病毒的高度灵敏的血液检测现在已经投入使用，这基本上消除了世界上许多地区的输血后肝炎，极大改善了全球健康状况。
“控制一种传染病，首先要找到病原，其次找到检测它的方法，再开发治疗它的药物。丙肝目前是一种可防可控可治的疾病。”浙江大学医学院附属邵逸夫医院肝病感染科主任吕芳芳说，丙肝病毒是RNA病毒，相较于DNA病毒来说，非常不容易被检测到。目前没有丙肝疫苗，但丙肝是可以治愈的，这都要归结于这三位科学家的“发现”之功。
肝炎的发生，最早可追溯到公元前，那时它被称为“流行性黄疸”。但人们对于肝炎的研究和治疗，直到20世纪才有所进展。1947年，一名英国肝脏病专家通过分析得出：至少存在两类肝炎。一类经由粪便传播，称为A型肝炎，也就是甲肝；另一类通过血液传播，称为B型肝炎，也就是乙肝。
这两种肝炎病毒，在上世纪八十年代之前就已被成功发现，疫苗也被研发出来。“甲肝属于急性的病毒性肝炎，可以通过消化道传播。一般只需护肝治疗，相对来说，诊断治疗的难度不大。乙肝已经有疫苗可以预防感染，也可以用抗病毒药物阻止疾病的进展，但已经感染乙肝的人目前还是非常难治愈的。”吕芳芳说。
但哈维·奥尔特发现，存在第三种肝炎病毒，一些慢性肝炎患者的血液可以将某种病毒传染给黑猩猩，而黑猩猩是除了人类之外唯一的易感宿主。最开始，这种未知病毒引发的肝炎，被称为非甲非乙型肝炎。后来，迈克尔·霍顿采用分子克隆的方法，发现了一种新型病毒，这种病毒被奥尔特的团队证实，存在于非甲非乙型肝炎患者的血液样品中。1989年，霍顿的小组正式鉴定出这种新型病毒，并更名为丙型肝炎病毒（HCV）。查尔斯·莱斯则通过基因工程，制造出丙型肝炎病毒的RNA变异体。将这种RNA注入黑猩猩的肝脏后，莱斯证明了，仅丙型肝炎病毒本身就可引发疾病。
吕芳芳告诉记者，在临床实践中，通过小分子的口服抗病毒药物，丙肝的治愈率可以达到95%以上。丙肝的主要治疗药物也已经进入医保。但是，公众缺乏对丙肝了解和主动筛查的意识，让这种本可被治愈的疾病，不能及时发现和控制。2017年发布的《世界卫生组织全球肝炎报告》显示，只有不到20%的乙型肝炎或丙型肝炎得到了充分的诊断。
由于丙肝比乙肝更加隐秘，它的症状也更加不典型。“许多病人到了肝硬化阶段，才发现自己患有丙肝。丙肝通过血液传播，不洁的注射或者没有经过消毒的纹身、拔牙等，都有患病的风险”。吕芳芳说，在邵逸夫医院，有非常严密的流程为患者提供丙肝的诊断和治疗。如住院患者的术前检查项目提示丙肝抗体阳性，系统会立即弹出提示框，建议医师进一步检查丙肝核酸或请感染科会诊，一旦丙肝核酸阳性，感染科就会介入制定抗丙肝病毒的治疗方案。“普通人一生当中，都应该进行一次丙肝抗体和乙肝两对半的检测。”吕芳芳说。
由此看来，为了实现根除丙肝的目标，还有更多细节尚需国际社会共同努力，从而促进在全球范围内提供血液检测和抗病毒药物。
诺贝尔物理学奖
揭开黑洞的层层面纱
英国数学物理学家罗杰·彭罗斯、德国天体物理学家莱因哈德·根泽尔和美国天文学家安德里亚·格兹，分享了今年的诺贝尔物理学家，获奖原因是他们发现了黑洞的秘密。
他们的这些发现被评价为揭示了“宇宙中最黑暗角落的秘密”。
黑洞是广义相对论所预言的一种致密天体，有着超强引力场。它一般是由大质量的恒星塌缩所形成。它有一个表面，也就是通常所说的视界面。任何物质进入到了这个视界面，包括光，都会受到黑洞引力的影响而无法逃脱。
其实，黑洞理论刚提出时，包括爱因斯坦本人都不相信黑洞真的存在。毕竟，那时候“黑洞”对于众人而言，只是方程中的一个解。1965年1月，在爱因斯坦去世十年后，罗杰·彭罗斯用巧妙的数学方法，证明了黑洞真的可以形成，并对其进行了详细的描述：黑洞的核心隐藏着一个奇点，在这个奇点中，所有已知的自然法则都不再成立。他的这篇开创性的文章至今仍被认为是自爱因斯坦以来，对广义相对论最重要的贡献。
“彭罗斯的研究证明了广义相对论中的奇点定理，即恒星在不断塌缩的过程中形成黑洞，其中所有的物质也不断流向奇点，在奇点处物质的密度被认为是无穷大的。”浙江工业大学理学院理论物理与宇宙学研究所教授朱涛说，天文观测已证明了黑洞的存在，而彭罗斯的研究则解答了黑洞是如何形成的这一问题。
此次诺贝尔物理学奖的另两位获奖者根泽尔和格兹，则是利用世界上最大的望远镜，找到了透过星际气体和尘埃的巨大云层观察银河系中心的方法。他们挑战技术极限，改进新技术以减少地球大气层造成的干扰，研制、配备独特的仪器，并致力于长期研究。他们的开创性工作为我们提供了迄今为止最令人信服的证据，证明银河系中心存在一个超大质量黑洞。
相信很多人会问：既然黑洞“看不见”“摸不着”，科学家平时又是如何来描述黑洞这个神秘又特别的天体的呢？“质量、角动量和电荷是描述黑洞的三个量，抓住了黑洞的这‘三根毛’，也就抓住了黑洞的特质。”朱涛说。像去年4月发布的首张黑洞照片，展示的就是位于M87星系中心的超大质量黑洞，质量高达65亿倍太阳质量。
对于浩渺的宇宙，抑或是无声流淌却又稍纵即逝的时间，古往今来，人们都有着无限的遐想与好奇。广义相对论认为，引力场越强，时间就走得越慢。因此，凭借着强大的引力场，黑洞是可以让时间静止的。“在黑洞附近的人不会感受到时间流动的异样，但在黑洞外的人看来，那里的时间却是静止不动的。”朱涛说。由此看来，时间在黑洞面前，要实现“洞中一日，洞外数年”的目标，便并非一句玩笑话了。
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