文档介绍:2013年诺贝尔奖解读
方陵生/编译
物理学奖:预测和发现希格斯粒子
他是否会获奖?在瑞典皇家科学院准备宣布今年诺贝尔物理学奖得主之前,任何对此事稍有兴趣的人 心中都在揣测。结果是,他真的获得了这一奖项。在预测以他的名字命名的希格斯粒子存在的半个世纪之 后,爱丁堡大学的彼得・希格斯(Peter Higgs)终于获得了这项科学界的最高荣誉。另一个更大的谜是谁 会与他一起分享这一殊荣?在两次推迟宣布后(对于一向守时的瑞典人来说,这一情况是非常罕见的), 这位共享者的身份终于揭晓,他就是布鲁塞尔自由大学的弗朗索瓦•恩格勒( Francois Englert )。
在获奖之前,希格斯的名字早已是家喻户晓,这在诺贝尔科学奖项获得者中也是很不寻常的。 2008
年,随着欧洲核子研究中心(CERN领先的粒子物理实验室大型强子对撞机( LHQ的启动,寻找希格斯所 预测的给予其他粒子以质量的希格斯玻色子的科学实验也大张旗鼓地开始了, LHC 作为粒子加速器的第一
个任务是寻找希格斯玻色子。 2012年,希格斯玻色子的存在被证实,希格斯也成为了 2013诺贝尔物理学
奖最为人们看好的候选人物。
这将与他分享这次诺奖显然是个棘手的问题。 CERM勺呼声很高,有传言称这个组织有可能被提名为共
同得主。还有,汤姆・基布尔( TomKibble )、杰拉尔德・古拉尔尼克( Gerald Guralnik )和卡尔・哈根
(Carl Hagen ),被广泛认为是对希格斯粒子作出更完整的理论解释,但他们的论文比希格斯的论文晚了 几个星期。还有恩格勒和他的同事罗伯特・布绕特( Robert Brout ),也在差不多的时间里提出了希格斯 机制,但并没有明确预测玻色子的存在。
布绕特于2011年去世,按照诺奖的传统做法,奖项分享不能多于三方,诺奖委员会选择了希格斯和 恩格勒共享这次诺贝尔物理学奖,这必然会引起其他人的一些不满,但从来没有人能说人生总是公平的。
医学奖:细胞囊泡运输机制的发现和应用
较少预见性,同时也更少争议的是诺贝尔生理学或医学奖,由发现细胞囊泡运输机制的耶鲁大学的詹
姆斯・罗思曼(James Rothman )、加州大学伯克利分校的兰迪・谢克曼( Randy W. Schekman )和斯坦福 大学的托马斯・祖德霍夫(Thomas C. Sudhof)共同分享。细胞囊泡是一些非常小的泡沫状结构,周围是 一层脂肪膜,这些囊泡的作用是在细胞中传输激素、酶和其他各种分子,有时传输到细胞外。
上世纪 70 年代,谢克曼对控制囊泡传输的机制进行了研究,他利用了当时较为新颖的基因筛选方法
发现,如果酵母细胞的这种传输机制失灵,就会导致细胞部分堵塞。通过对有缺陷细胞与正常细胞进行比
较,谢克曼分离出引起混乱的三种不同类型的突变基因。
在谢克曼发现的这种分子机制中,每个小囊泡都将它们承载的“货物”在其需要的地方卸下来,运送
到细胞的其他结构中或通过细胞壁运送到细胞外。其中,他发现了一对蛋白质复合体(一个在囊泡上,另
一个则在它们特定的目标物上),像似一根拉链的两半可以嵌合在一起:如果蛋白质互相匹配,囊泡打
开,倾倒出它的内部物质;如果不匹配,囊泡依然紧闭。
在谢克曼研究的基础上,祖德霍夫专攻神经细胞如何沟通的问题。当这样一个细胞