截至10月6日，2016年諾貝爾三大科學(xué)獎(jiǎng)均已揭曉，共7位科學(xué)家摘得桂冠。

　　3日晚，作為第一個(gè)被公布的獲獎(jiǎng)項(xiàng)目，卡羅琳斯卡醫(yī)學(xué)院將生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)授予了日本科學(xué)家大隅良典，以表彰他對(duì)細(xì)胞自噬機(jī)制的發(fā)現(xiàn)；4日晚，三位科學(xué)家戴維·索利斯、鄧肯·霍爾丹和邁克爾·科斯特利茨獲得物理學(xué)獎(jiǎng)，其成就是在物質(zhì)的拓?fù)湎嘧兒屯負(fù)湎喾矫娴睦碚摪l(fā)現(xiàn)；5日晚公布的化學(xué)獎(jiǎng)，由讓-皮埃爾·索瓦日、弗雷澤·斯托達(dá)特、伯納德·費(fèi)林加三位科學(xué)家獲得，他們?cè)诜肿訖C(jī)器設(shè)計(jì)與合成領(lǐng)域?yàn)槿祟愖龀鐾怀鲐暙I(xiàn)。

　　細(xì)胞自噬、拓?fù)淅碚摗⒎肿訖C(jī)器，你我在看過長(zhǎng)篇大論后仍不知所以然，有人卻已在此間勉一生之力。對(duì)于這些冷門領(lǐng)域里的寂寞身影來說，諾獎(jiǎng)的垂青，是最酷的獎(jiǎng)勵(lì)。

　　自噬反應(yīng)：生命清道夫

　　自噬一詞，從字面上就非常生動(dòng)地描述了這項(xiàng)生物學(xué)過程。

　　在上世紀(jì)中期，人們發(fā)現(xiàn)細(xì)胞內(nèi)仿似有一個(gè)垃圾處理站，專職回收各種多余成分。這就是溶酶體結(jié)構(gòu)。此后十年間，借力顯微鏡技術(shù)的飛速進(jìn)步，科學(xué)家開始在溶酶體內(nèi)觀察到大量細(xì)胞，也包括整個(gè)細(xì)胞器。人們驚訝地發(fā)現(xiàn)，細(xì)胞似乎是通過某種“運(yùn)輸渠道”，才將細(xì)胞組分運(yùn)送到溶酶體中進(jìn)行回收降解。當(dāng)時(shí)溶酶體的發(fā)現(xiàn)者克里斯汀·德·迪夫創(chuàng)造了“自噬”這個(gè)詞來描繪該現(xiàn)象。但在之后三十年，相關(guān)領(lǐng)域依然行進(jìn)艱難。

　　自噬的過程與規(guī)律之謎，是大隅良典解開的。他研究了大量酵母細(xì)胞突變株，設(shè)計(jì)了極其巧妙的實(shí)驗(yàn)，在1993年找到了許多和細(xì)胞自噬有關(guān)的酵母突變體。接下來的四年間，他的團(tuán)隊(duì)成功克隆出了自噬基因。自此，人們對(duì)自噬——這種細(xì)胞自身的“減肥”機(jī)制，終于有了一個(gè)較為清晰透徹的認(rèn)識(shí)，自噬的啟動(dòng)、流程和后果逐漸走入研究者眼簾。

　　據(jù)《新科學(xué)家》在線版文章，大隅良典在一次采訪中曾說道，隨著自噬研究的深入擴(kuò)展，人們已認(rèn)識(shí)到這不再是一種簡(jiǎn)單反應(yīng)，許多生理現(xiàn)象的發(fā)生都與之有密切關(guān)系，譬如病原體的殺滅、細(xì)胞內(nèi)部清理，以及癌細(xì)胞的抑制和成熟。

　　正是由于自噬對(duì)腫瘤來說形同一把雙刃劍，才能利用它們?cè)诩?xì)胞異常中的作用，持續(xù)為人類的疾病治療謀求新思路。

　　拓?fù)鋵W(xué)：從面包圈到蝴蝶卷

　　拓?fù)鋵W(xué)的目的，是借助洞的數(shù)量等最基本的特征，來描繪物質(zhì)的形狀和結(jié)構(gòu)。從這個(gè)意義上說，一個(gè)紙杯和一個(gè)面包圈都是相似的，因?yàn)樗鼈兌加幸粋€(gè)洞。但蝴蝶卷這種面包就不是，因?yàn)樗厦嬗袃蓚€(gè)洞。

　　聽起來有趣，但實(shí)際的理論研究冷門而晦澀。在上世紀(jì)，這一數(shù)學(xué)理論對(duì)當(dāng)時(shí)的人們來說相當(dāng)生僻，少有人能理解。但正是依靠三位科學(xué)家的努力，才推動(dòng)了現(xiàn)今材料科學(xué)以及包括量子計(jì)算在內(nèi)的電子學(xué)的進(jìn)步。

　　據(jù)《新科學(xué)家》文章稱，在得知自己獲獎(jiǎng)的消息時(shí)，鄧肯·霍爾丹訝異之余還有一絲欣慰，畢竟大部分的研究工作都發(fā)生在上世紀(jì)70至80年代。

　　三十多年前，學(xué)界仍普遍認(rèn)為超導(dǎo)特性，即物質(zhì)的電阻為0這一現(xiàn)象是無法發(fā)生在薄層中的。是索利斯和科斯特利茨駁斥了這一說法，并借用拓?fù)鋵W(xué)進(jìn)行了詮釋。他們發(fā)現(xiàn)，薄層導(dǎo)電的現(xiàn)象，會(huì)出現(xiàn)在依照離散拓?fù)涞牟襟E而被賦予形式的物質(zhì)中。這些步驟里的每向上一步，都相當(dāng)于“把面包圈變成了蝴蝶卷”。

　　以此類推，霍爾丹又詮釋了某些物質(zhì)的磁性特征。他承認(rèn)這工作起初非常抽象，但隨著時(shí)間推移，越來越多的物質(zhì)屬性能夠被拓?fù)鋵W(xué)所解釋，“實(shí)際上，許多人們花數(shù)年去尋找的物質(zhì)特性，一直就在他們眼皮底下。只是我們沒有去看而已”。

　　現(xiàn)在，他們?nèi)说难芯扛采w了諸多不同特性的物質(zhì)，包括當(dāng)前因其獨(dú)特屬性而風(fēng)頭正勁的石墨烯。但就對(duì)拓?fù)鋵W(xué)的理解及其應(yīng)用而言，人們僅僅是開了一個(gè)頭。對(duì)此，霍爾丹說，想知道目前的成果能告訴我們什么？那就是前方還有很長(zhǎng)的路要走。

　　分子機(jī)器：世界最小的機(jī)械

　　發(fā)明機(jī)器，是人類歷史不可分割的一部分。而本屆化學(xué)獎(jiǎng)，見證了科學(xué)家們將分子成功連接起來并設(shè)計(jì)出微型電梯、微型發(fā)動(dòng)機(jī)以及分子肌肉的歷程。

　　今年得主之一，讓-皮埃爾·索瓦日最早從生物界獲得靈感，提出了“納米機(jī)器”的設(shè)想。是他邁出了實(shí)現(xiàn)分子機(jī)器的第一步——將兩個(gè)環(huán)狀分子扣在一起，形成一種名為“索烴”的鏈條，也就是成功地讓兩個(gè)環(huán)狀分子合成了鏈形結(jié)構(gòu)。

　　美國的弗雷澤·斯托達(dá)特在他的基礎(chǔ)上合成了“輪烷”，這是將一個(gè)環(huán)狀分子套在一個(gè)線型分子上，形成內(nèi)鎖型超分子結(jié)構(gòu)。由于環(huán)狀分子能夠以線型分子為軸運(yùn)動(dòng)，他的團(tuán)隊(duì)創(chuàng)造出了上升0.7納米的分子電梯，以及能夠彎折金箔的分子肌肉。

　　而在荷蘭的費(fèi)林加手中，分子機(jī)器動(dòng)了起來。他設(shè)計(jì)了世界上首臺(tái)能夠朝著一個(gè)特定方向旋轉(zhuǎn)的分子馬達(dá)，并在此基礎(chǔ)上制造出一個(gè)四輪驅(qū)動(dòng)的納米汽車：分子馬達(dá)轉(zhuǎn)動(dòng)，納米汽車則前行。

　　分子水平的機(jī)器，其實(shí)仍處于嬰兒階段，但其在開發(fā)新材料、新型傳感器和能量存儲(chǔ)系統(tǒng)等方面極具潛力。他們?nèi)说某晒惨殉蔀槿澜缈蒲腥藛T開發(fā)分子機(jī)器的“工具箱”。

　　據(jù)《大眾科學(xué)》在線版文章稱，獲獎(jiǎng)當(dāng)天，索瓦日在答復(fù)瑞典皇家科學(xué)院的提問時(shí)稱，他自我感覺像是一百多年前首次實(shí)現(xiàn)人類飛行夢(mèng)想的萊特兄弟。當(dāng)時(shí)的人們甚至還對(duì)為何發(fā)明飛行器心存猶疑，但現(xiàn)在，乘坐噴氣式客機(jī)遨游云端已是再平常不過。

關(guān)鍵詞：諾貝爾,科學(xué)獎(jiǎng),揭曉