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微文周刊·2017年第41期

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科普2017年诺贝尔奖

诺贝尔奖,是以瑞典著名的化学家、硝化甘油炸药的发明人阿尔弗雷德·贝恩哈德·诺贝尔的部分遗产(3100万瑞典克朗)作为基金在1900年创立的。诺贝尔奖分设物理、化学、生理或医学、文学、和平五个奖项,以基金每年的利息或投资收益授予世界上在这些领域对人类做出重大贡献的人,于1901年首次颁发。

诺贝尔奖包括金质奖章、证书和奖金。1968年,瑞典国家银行在成立300周年之际,捐出大额资金给诺贝尔基金,增设"瑞典国家银行纪念诺贝尔经济科学奖",1969年首次颁发,人们习惯上称这个额外的奖项为诺贝尔经济学奖。

 

 

2017年诺贝尔奖

 

2017年诺贝尔奖于10 月2日开始陆续揭晓。国际诺贝尔奖基金会在瑞典当地时间9月25日表示,2017年诺奖得主将获得较丰厚的奖金,超过100万美元(约合人民币662.52万元)。

 

· 2017年10月2日,2017诺贝尔生理学或医学奖揭晓,获奖人为美国科学家杰弗里C ·霍尔 (Jeffrey C. Hall)、迈克尔·罗斯巴什(Michael Rosbash)和迈克尔W·扬(Michael W. Young),获奖理由为“奖励他们在有关生物钟分子机制方面的发现“。

 

· 2017年10月3日,2017年度诺贝尔物理学奖揭晓,获奖人三名美国科学家雷纳·韦斯(Rainer Weiss)、巴里·巴里什(Barry C. Barish)和基普·索恩(Kip S. Thorne),以表彰他们“在LIGO探测器和引力波观测方面做出的决定性贡献”。

 

· 2017年10月4日,2017年诺贝尔化学奖颁给雅克·杜波切特(Jacques Dubochet),阿希姆·弗兰克(Joachim Frank)和理查德·亨德森(Richard Henderson),表彰他们发展了冷冻电子显微镜技术,以很高的分辨率确定了溶液里的生物分子的结构。

 

· 2017年10月5日,2017年诺贝尔文学奖颁给日裔英国作家石黑一雄(Kazuo Ishiguro),瑞典文学院的公报说,将文学奖授予石黑一雄是因为他“凭借充满强烈情感的小说揭示了我们幻觉之下的深渊”。

 

· 2017年10月6日,2017年诺贝尔和平奖颁给非政府组织(NGO)“国际废除核武器运动”(ICAN),将奖项颁给该组织是为了表彰其“在引发人们对使用核武器所导致的灾难性的人道后果的注意”方面的工作,以及其“开创性的,旨在推动以条约为基础在禁止使用核武器”方面的努力。

 

· 2017年10月9日,2017年诺贝尔经济学奖授予美国经济学家理查德·塞勒(Richard H. Thaler),表彰其在“行为经济学”领域的贡献。

 

 

科普2017年诺贝尔奖的获奖成就

 

生理学或医学奖得主:杰弗里C ·霍尔 (Jeffrey C. Hall)、迈克尔·罗斯巴什(Michael Rosbash)和迈克尔W·扬(Michael W. Young)

获奖成就:生物钟分子机制方面的发现

通过长期研究生物钟并取得了重大发现并阐明了生物钟的内部工作原理。他们的研究成果解释了植物、动物和人类如何适应自己的生物节律,从而与地球的自转所引发的环境及状态保持协调与同步。

他们分离出了一种控制日常生物节律的基因。他们揭示了这个基因编码一种蛋白质,而这种蛋白质夜间在细胞中积聚、白天就会减少。随后,他们确定了参与生物钟运行的其他蛋白质组件,并揭示了细胞内部管理生物钟运行的机制。

人类的生物钟精度极高,从而使得我们的生理机能适应了一天的不同阶段。生物钟管理控制着许多重要功能,比如行为、激素水平、睡眠、体温以及新陈代谢。当外部环境和生物钟之间存在暂时的不匹配与不协调时,我们的身体舒适度和“幸福感”就会受到影响。比如坐飞机跨越不同时区产生的不适感,长期颠倒黑白加班熬夜等产生的身体健康失调等。

诺贝尔奖得主的颠覆性新发现确立了生物钟的关键机制原理。

这些发现对人类的健康和幸福也有着巨大的影响力!生物钟会预测并使我们生理机能适应于一天中不同的阶段。我们的生物钟有助于调节睡眠模式、摄食行为、激素释放、血压以及体温。生物钟的发现也启发我们,生物体的许多方面从运行机理上就像是一架精密的机器,也是迄今为止自然界中最复杂最精密的机器,无数的原子、分子组成的人体依靠生物钟的调节有条不紊的运行着。

 

物理学奖得主:雷纳·韦斯(Rainer Weiss)、巴里·巴里什(Barry C. Barish)和基普·索恩(Kip S. Thorne)

获奖成就:引力波观测方面的决定性贡献

2016年2月11日23点30分,美国国家科学基金会(NSF)召集了来自加州理工学院、麻省理工学院以及LIGO科学合作组织的科学家在华盛顿特区国家媒体中心宣布:人类首次直接探测到了引力波!这则消息曾引发科学界的轰动!

那次探测到的引力波是由13亿光年之外的两颗黑洞在合并的最后阶段产生的。两颗黑洞的初始质量分别为29颗太阳和36颗太阳。

在物理学上,引力波是爱因斯坦广义相对论所预言的一种以光速传播的时空波动,如同石头丢进水里产生的波纹一样,引力波被视为宇宙中的“时空涟漪”。通常引力波的产生非常困难,地球围绕太阳以每秒30千米的速度前进,发出的引力波功率仅为200瓦,还不如家用电饭煲功率大。宇宙中大质量天体的加速、碰撞和合并等事件才可以形成强大的引力波,但能产生这种较强引力波的波源距离地球都十分遥远,传播到地球时变得非常微弱。

引力波探测除了能够检验广义相对论之外,还有助于证明其它版本的引力理论正确与否,还将推动引力量子化的研究,最终把引力融入其它三种基本相互作用,完成爱因斯坦的伟大梦想。

引力波像其它的波一样,携带着能量和信息。电磁波(宇宙背景微波辐射)只能让我们看到大爆炸38万年之后的景象,而引力波能够让我们回望宇宙大爆炸最初瞬间,检验宇宙大爆炸理论的正确与否。

 

化学奖得主:雅克·杜波切特(Jacques Dubochet),阿希姆·弗兰克(Joachim Frank)和理查德·亨德森(Richard Henderson)

获奖成就:冷冻电子显微镜技术

在低温下使用透射电子显微镜观察样品的显微技术,就叫做冷冻电子显微镜技术,简称冷冻电镜(cryo-electron microscopy, cryo-EM)。冷冻电镜是重要的结构生物学研究方法。

为了降低高能电子对分子结构的损伤,Kenneth A. Taylor 和Robert M. Glaeser 于1974 年提出了冷冻电镜技术,并且用于实验研究。经过三十多年的发展,冷冻电镜技术已经成为研究生物大分子结构与功能的强有力手段。

在超低温的条件下,电子带来的辐射损伤被有效控制。即便如此,分子样品所能承受的辐射剂量也是非常低的,导致信噪比非常低。另外,随着观测的进行,额外的电子会累积而造成分子的移动,导致获得的图像变得模糊。这就好比用一个简单的傻瓜相机拍摄在雨中飞驰的子弹,得到的影像必然是模糊的并且充满噪音。因此,冷冻电镜的方法技术在很长时间内只能确定个头比较大的样品的结构,比如病毒颗粒的结构,而且通常分辨率都不高。然而随着工程技术和算法的不断发展,能够确定的分辨率也越来越高。

在最近几年,冷冻电镜技术有了革命性的进步,主要得益于三个方面的突破。首先是样品制备,通过利用薄膜碳层甚至石墨烯可以用更薄的冰层包裹分子样品来提高信噪比。第二个突破是电子的探测技术,也就是电子探测器的发明。在300 keV 电子的轰击下,传统的器件都会被高能量打坏,因此在电子探测器出现之前,冷冻电镜中使用的CCD相机需要将电子打在探测器上变成光信号,再通过CCD 把光信号转成电信号后得到图像。可以在一秒钟之内获得几十张投影图片。通过后期对样品进行漂移修正,再把这几十张图片叠加起来,从而大幅提高成像的信噪比。模糊的子弹一下子变得清晰,冷冻电镜的分辨率不断上升。第三个突破是计算能力的提高和软件算法的进步。冷冻电镜的模型重构通常需要对几万甚至几十万张投影图片进行分析、组装和优化。

 

文学得主:石黑一雄(Kazuo Ishiguro)

获奖成就:充满强烈情感的小说揭示了我们幻觉之下的深渊

石黑一雄获得诺贝尔文学奖并不是一个黑马事件,早在1989年的时候,他创作的长篇小说《长日将尽》(又译《长日留痕》)就获得了英国布克奖。他年轻的时候就享誉文坛,其作品被翻译成三十多种语言,是英国文坛的“移民三雄”之一。只不过他为人低调,不太刷存在感,所以给人一种一夜成名的感觉。

《长日将尽》这本书,你至少可以从三个层面去读。第一,感受典型的英式文化的气息和味道;第二,体察人物那种深层次的挣扎和自我欺骗;第三,石黑一雄是修饰语、情态动词和被动语态的大师,你可以从小说中学到正宗的英式表达。

对于石黑一雄的作品,诺奖委员会的评价是:“小说具有强大的情感力量,揭示了我们与世界虚幻的连接感之下的深渊,作品中反复出现的主题是记忆、时间和自我欺骗。”

石黑一雄并不是日系作家,他虽然生于日本,但五岁就跟着身为海洋学家的父亲搬家到英国,他所接受的是整套英式教育,对他写作产生影响的全是英国古典作家,自身的日语水平其实很差。因此,他是一个地道的英国作家,准确的说是“英籍日裔作家”。

石黑一雄的小说有三部被改编成了电影,每一部里都有我们熟悉的大明星,其中《长日将尽》还获得过金像奖和金球奖的提名,而且这三部电影都是由他亲自改编的。尽管如此,因为表现手法和侧重的不同,看电影并不能替代读原作。所有的背景和故事都是容器,有关记忆、时间和自我欺骗的追问是流动的液体。只看电影不读小说就意味着收藏一套容器,倒掉其中的液体。

 

和平奖得主:非政府组织(NGO)“国际废除核武器运动”(ICAN)

获奖成就:推动以条约为基础在禁止使用核武器

“国际废除核武器运动”(ICAN)2007年正式成立。它由许多非政府草根组织组成,在101个国家有468个分支组织,总部在瑞士日内瓦,并且在该地协调和管理各地的活动,旨在激发公众及政府支持、核查和制定一些禁止和消除核武器的条约,倡议废除核子武器,也是今年7月由联合国122个国家所签署的《禁止核武器条约》(Treaty on the Prohibition of Nuclear Weapons)的重要倡导者。ICAN每年约获得100万美元的赞助资金,主要来自私人、欧盟和其他国家如挪威、瑞士、德国和梵蒂冈等地捐款。

他们为了一项现实不可能完成的事业而努力,尽己所能联合尽可能多的国家,推动人类向全面废除核武器的目标前进。该组织在上百个国家有分支机构,近10年来致力让原子弹走入历史,其也是今年122国赞成通过的《不扩散核武器条约》(NPT)重要倡导者。

2007年,该组织的年会上,他们通过决议决定开始一次全球范围内的国际废除核武器运动。在2007年4月,他们分别在墨尔本和维也纳宣布了国际废除核武器运动的开始,目标是实现全球无核化,其中重要一关就是在联合国通过《禁止核武器条约》(注意区分这个条约和《核不扩散条约》《禁止核试验条约》)。

通过多年的奔走,迄今为止已经有来自101个国家的486个组织机构加入了国际废除核武器运动。很多诺贝尔奖得主也是该运动的参与者,包括1984年诺贝尔奖得主迪斯蒙·图图主教,1997年诺贝尔奖得主国际反地雷组织的领导人乔迪·威廉姆斯等。

支持该组织的名人非常多,包含曾获诺贝尔和平奖的南非图图大主教、约翰蓝侬遗孀小野洋子、名演员麦克道格拉斯等。2012年还曾得到前联合国秘书长潘基文的嘉奖,感谢他们为无核武世界做出的贡献。

2017年7月7日,“禁止核武器条约”(TPNW)以122-1票在联合国大会通过(虽然所有拥核国家都没有按下投票器;荷兰反对,新加坡弃权)。TPNW要求禁止开发,测试,生产,制造,获取,拥有,储存,转让,使用和威胁使用核武器或其他核爆炸装置。如果有50个国家的批准,这份条约将会生效,虽然它仍然不具有法律约束力。

ICAN称TPNW是一项具有里程碑意义的国际协议,其中明确提出了要全面禁止核武器,并且为如何全面禁止核武器提供了具体的操作路径。可以说,ICAN的多年夙愿终于在2017年迈出了关键的第一步。

 

经济学奖得主:理查德·塞勒(Richard H. Thaler)

获奖成就:行为经济学领域的贡献

塞勒教授贡献了什么?诺奖颁奖词对其在行为经济学方面的开创性贡献用三个学术名词加以概括:“有限理性”“社会偏好”“自我控制”。

有限理性:事实上塞勒的心理账户理论是用来研究消费者行为。塞勒教授开创性的用心理账户来分析经济行为,他认为每个人都会有意无意使用心理账户,心理账户是一种内在的无形的约束机制。简单讲,就是用在这个领域的资金不会轻易挪用到其它领域。尽管钱是可替换的,但每个人在做决策的时候都会在心里为不同的目的设定不同的账户。个人和家庭在做不同的事情就会有不同的预算规划,企业为了控制支出也会为不同项目设立不同的预算。赌场中赌徒下赌注时也会用心理账户对自己的钱和赢来的钱进行区别对待。心里账户相当于是每个行为的资金安排都有一条隐形的界限和软约束,在可以允许的范围内最大化效用。

传统的经济学和金融学的前提假设是无论是企业理论、金融市场还是消费者选择理论,个人在所有经济现象分析中均被假设成是理性经济人,即是自利的,尽最大可能追求自身利益。但塞勒教授认为理性的经济人假设往往是一种理想和简化的假设。塞勒认为自利原则并非完全有效,人们合作过程中往往追求共赢,甚至会利他,无私地牺牲掉自己的利益来进行慈善捐赠。因此,人既不完全自利,也不完全自私,只是个非完全理性的个体,这种有限理性的思想对古典经济学和有效市场假说和资本资产定价模型的假设提出了挑战。

自我控制:自我控制思想的经济学阐述主要来自塞勒教授“助推与选择设计”,过度乐观和自信的情况下人们会高估自己目前状况下的安全性低估目前状况的风险。另一方面人的惰性使得人们在有利可图的情况下宁愿不作为维持现状。基于这些心理因素,助推可以实现更大效益。

社会偏好:塞勒教授对公平问题的研究一直很有影响力。塞勒教授认为人们在决策过程中对利害的权衡是不均衡的,消费者对于公平的关心可能会阻止一些公司在商品需求旺盛时提价却不能阻止公司在生产成本提高时涨价;对“避害”的考虑远大于对“趋利”的考虑。传统经济学理论往往会假设决策制订者把损失的费用等同于机会成本,但相对于机会成本来说,现实生活中人们往往更重视自己的损失。

塞勒教授认为自由主义的温和专制中“自由” 和“专制”并非矛盾。他认为在不牺牲自由选择权的前提下,可以运用助推去帮助政府和人民改善生活。尤其是在公共管理方面,如何提升贷款监管、改善医疗保险处方药、改革公立学校等。助推思想体现的是一种政府有形的手,本质上是一种凯恩斯主义。塞勒教授还把这种助推思想进行了实践。美国前总统奥巴马将行为主义观点融入到了总统竞选当中。

 

出处:微文周刊
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栏目:时代
2017-10-13[顶] (
微文周刊 2017年第41期

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