诺贝尔奖简介

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1. 从光电效应、波粒二象性到阿秒脉冲——2023年诺贝尔物理学奖

叶蓬, 魏志义

自然杂志 2023, 45 (6): 410-416. DOI: 10.3969/j.issn.0253-9608.2023.06.002

摘要（392）

PDF（pc）（3845KB）（400）

2023年诺贝尔物理学奖被授予皮埃尔•阿戈斯蒂尼、费伦茨•克劳斯和安妮•吕利耶，以表彰他们在阿秒脉冲的实验实现上作出的先驱性贡献。从电磁波的概念孕育之初到光电效应的揭示，再到激光与高次谐波的发现，人类渐渐揭示了光与物质交织舞蹈的深层复杂性。阿秒脉冲技术如同一把精致的钥匙，解锁了之前无法触及的物理世界的极短时间尺度的奥秘。如今，阿秒脉冲技术已广泛应用于能源、信息科技、医学等领域的研究，为我们提供了一种强大的探测手段。随着技术的不断发展和完善，我们有理由相信，在不远的将来它将在基础科学的探索和工业的革新中，产生更多意想不到的突破和飞跃。

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2. 量子点的发现和创新——诺贝尔化学奖背后的科学精神

钟海政, 刘小丽

自然杂志 2023, 45 (6): 417-422. DOI: 10.3969/j.issn.0253-9608.2023.06.003

摘要（258）

PDF（pc）（1261KB）（333）

2023年诺贝尔化学奖授予对量子点的发现和合成作出重要贡献的三位科学家：芒吉•G•巴文迪(Moungi G. Bawendi)、路易斯•E•布鲁斯(Louis E. Brus)和阿列克谢•I•叶基莫夫(Alexei I. Ekimov)。文章主要介绍量子点研究开始前后的科学背景、发现过程以及发展过程中的创新历程，特别是以三位科学家为代表的量子点研究者们所表现出的科学精神。

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3. mRNA技术荣获2023年诺贝尔生理学或医学奖

许瑶, 李可心, 赵连梅, 张洪涛

自然杂志 2023, 45 (6): 423-428. DOI: 10.3969/j.issn.0253-9608.2023.06.004

摘要（190）

PDF（pc）（2084KB）（158）

mRNA要成为药物或疫苗，科学家需要解决其会被免疫细胞识别并降解的问题。卡塔琳•卡里科和德鲁•魏斯曼荣获2023年诺贝尔生理学或医学奖，因为他们对核苷碱基修饰的发现，使研发出有效的新冠病毒mRNA疫苗成为可能。核苷碱基修饰是针对mRNA的“易容术”，以避免免疫细胞对人工合成的mRNA的监视和降解。当然，只有“易容术”是不够的，mRNA疫苗的成功，也离不开递送系统和对病毒基因序列的了解。mRNA技术有着更广阔的未来，不仅可用于预防病原体感染的疫苗，也可以用于癌症疫苗、基因编辑和细胞治疗。

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4. 点击化学与生物正交化学的发展历程——浅谈2022年诺贝尔化学奖

李苏华

自然杂志 2022, 44 (6): 432-442. DOI: 10.3969/j.issn.0253-9608.2022.06.003

摘要（1035）

PDF（pc）（3216KB）（687）

2022年诺贝尔化学奖因点击化学与生物正交化学授予Carolyn R. Bertozzi、Morten Meldal、K. Barry Sharpless三位教授。文章主要介绍了点击化学与生物正交化学的发展历程、代表性成果以及该领域里的主要贡献者。

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5. 古基因组学与人类起源演化的研究进展——2022年诺贝尔生理学或医学奖解读

吉植, 王传超

自然杂志 2022, 44 (6): 443-454. DOI: 10.3969/j.issn.0253-9608.2022.06.004

摘要（943）

PDF（pc）（3038KB）（796）

2022年诺贝尔生理学或医学奖的获奖者是著名生物学家、进化遗传学家斯万特•帕博(Svante Pääbo)。他通过研究已灭绝古人类的基因组，对探索人类演化作出了巨大贡献。文章介绍帕博及其团队关于尼安德特人和丹尼索瓦人的研究和发现，以及古DNA领域近30年的发展和最新成果。

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6. 量子纠缠之路：从爱因斯坦到2022年诺贝尔物理学奖

施郁

自然杂志 2022, 44 (6): 455-465. DOI: 10.3969/j.issn.0253-9608.2022.06.005

摘要（1347）

PDF（pc）（6084KB）（1313）

文章解读2022年诺贝尔物理学奖的获奖成就以及来龙去脉，详尽梳理贝尔不等式、量子纠缠及其相关研究的主要概念和里程碑，并深入浅出地讲解关键物理思想。

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7. 中国化学家在2021年诺贝尔化学奖领域的贡献

高文超, 姜雪峰

自然杂志 2021, 43 (6): 430-440. DOI: 10.3969/j.issn.0253-9608.2021

摘要（1771）

PDF（pc）（3572KB）（1631）

2021年诺贝尔化学奖眷顾化学领域的基石——合成化学，颁给了两位有机小分子催化领域的开拓者Benjamin List和 David MacMillan。有机小分子催化的概念在21世纪初开始形成和发展，中国化学家对该领域的发展作出了杰出的贡献和推动，谨以此文向二十年来为该领域不断发展突破作出贡献的中国化学家致敬。

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8. 2021年诺贝尔物理学奖：复杂系统科学的新纪元

樊京芳, 金瑜亮

自然杂志 2021, 43 (6): 441-450. DOI: 10.3969/j.issn.0253-9608.2021.06.006

摘要（1065）

PDF（pc）（7162KB）（996）

2021年度诺贝尔物理学奖授予3位科学家，以表彰他们“对理解复杂物理系统的开创性贡献”。真锅淑郎(Syukuro Manabe)和克劳斯•哈塞尔曼(Klaus Hasselmann)共同分享了1/2的奖金，获奖理由是“对地球气候建立物理模型、量化可变性并可靠地预测全球变暖”。乔治•帕里西 (Giorgio Parisi)获得另外1/2的奖金，获奖理由是“发现从原子到行星尺度的物理系统中无序和涨落之间的相互影响”。文章介绍了这几位科学家的工作以及他们的贡献。

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9. 温度与触觉感受器的发现与研究进展——2021年诺贝尔生理学或医学奖解读

解恒昌, 付小雨, 沈伟

自然杂志 2021, 43 (6): 451-458. DOI: 10.3969/j.issn.0253-9608.2021.06.007

摘要（1066）

PDF（pc）（2941KB）（1014）

2021年诺贝尔生理学或医学奖授予戴维·朱利叶斯(David Jay Julius)和阿登·帕塔普蒂安(Ardem Patapoutian)，以表彰他们在发现温度与触觉感受器方面的贡献。文章回顾了两位科学家发现温度受体TRPV1和触觉受体PIEZO的历程，并介绍了这些受体自被发现以来的研究进展以及药物研发的巨大潜力。

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10. 2020年度诺贝尔物理学奖：理解宇宙最暗处的秘密

吴庆文, 汪定雄

自然杂志 2020, 42 (6): 441-448. DOI: 10.3969/j.issn.0253-9608.2020.06.002

摘要（4752）

PDF（pc）（2434KB）（4544）

2020年诺贝尔物理学奖授予黑洞研究领域，其中一半授予罗杰•彭罗斯（Roger Penrose），以表彰他在黑洞形成理论方面的研究工作，另一半则联合授予莱因哈德•根泽尔（Reinhard Genzel）和安德里亚•格兹（Andrea Ghez），以表彰他们在银河系中心超大致密物体质量测量方面的研究。文章介绍黑洞的研究历史和现状、三位学者的贡献以及现代黑洞天体物理研究的一些最新进展和展望。

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11. 分子生物学技术推进丙型肝炎病毒的发现和研究 ——2020年诺贝尔生理学或医学奖解读

李庆超, 钟劲

自然杂志 2020, 42 (6): 449-455.

摘要（891）

PDF（pc）（658KB）（739）

在全球范围内估计有7100万丙型肝炎病毒感染者，其中相当多的患者会发展为肝硬化或肝癌，因此丙型肝炎病毒对人类健康造成重大威胁。2020年诺贝尔生理学或医学奖授予哈维•阿尔特、迈克尔•霍顿和查尔斯•赖斯，以表彰他们在“发现丙型肝炎病毒”工作中的卓越贡献。丙型肝炎病毒的研究历程无疑是人类与病毒斗争的胜利历史。从最初病毒的发现到抗病毒药物的成功研发，分子生物学技术的应用都发挥了关键的作用，为现代病毒学研究树立了典范。

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12. CRISPR/Cas9系统：开启基因编辑新时代 ——2020年诺贝尔化学奖简介

蒋艳红, 吴宇轩

自然杂志 2020, 42 (6): 456-462. DOI: 10.3969/j.issn.0253-9608.2020.06.004

摘要（2171）

PDF（pc）（1177KB）（1900）

2020年的诺贝尔化学奖颁给了两位研究CRISPR/Cas9的科学家，以表彰她们对新一代基因编辑技术开发及分子机制研究所做出的贡献。CRISPR/Cas9基因编辑技术一经诞生就被视为21世纪最为重要的生物发现之一。由于其稳定高效， CRISPR/Cas9技术已经成为基因组编辑的强大工具，在生命科学的各个领域都展现出广阔的应用前景，并且也为疾病的临床治疗提供了新策略。文章回顾了两位科学家对CRISPR/Cas9基因编辑系统开发的重要贡献，同时也对基因编辑技术的发展及应用进行了简单介绍。

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13. 2019年度诺贝尔物理学奖：理解宇宙的演化和地球在宇宙中的位置

陈学雷

自然杂志 2019, 41 (6): 391-400. DOI: 10.3969/j.issn.0253-9608.2019.06.001

摘要（3573）

PDF（pc）（5359KB）（3058）

2019年度的诺贝尔物理学奖授予了三位天文学家，以表彰他们使我们理解宇宙的演化和地球在宇宙中的位置方面的贡献。其中，美国普林斯顿大学的宇宙学家皮布尔斯(P. J. E. Peebles)获得一半奖金，以奖励他在物理宇宙学中的理论发现；瑞士日内瓦大学的马约尔(Michel Mayor)和瑞士日内瓦大学及英国剑桥大学的奎洛兹(Didier Queloz)分享了另一半奖金，以奖励他们发现一颗环绕类似太阳的恒星的行星。文章介绍这几位学者的科学贡献。

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14. 氧感知机制的揭示有助于多种疾病的治疗 ——解读2019年诺贝尔生理学或医学奖

姜继宗

自然杂志 2019, 41 (6): 401-406. DOI: 10.3969/j.issn.0253-9608.2019.06.002

摘要（2597）

PDF（pc）（1365KB）（686）

细胞感知和适应氧气浓度变化是生命活动过程中最重要的机制之一。2019年诺贝尔生理学或医学奖颁发给致力于研究细胞感知及适应氧气机制的三位科学家，以表彰他们在阐明细胞氧感知通路方面的巨大贡献。文章阐述了三位科学家在细胞氧感知领域的研究成果及研究历程，并展望了其研究成果对治疗多种疾病的重要意义及深远影响。

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15. 2019年诺贝尔化学奖的三位“锂电教父”

刘杨, 刘文博, 郑锋, 颜蔚, 张久俊

自然杂志 2019, 41 (6): 407-413. DOI: 10.3969/j.issn.0253-9608.2019.06.003

摘要（2404）

PDF（pc）（4719KB）（265）

随着社会的高速发展，我们需要高效的电池储能技术驱动手机、相机、笔记本、电动车等，享受科技成果带来的便利。锂电池作为高效储能技术的一种，通过它的高电压、高能量密度、高容量，为我们的生活提供了便捷，对现代社会影响深远。2019年的诺贝尔化学奖花落锂电池行业的三位教父，肯定了他们在这一领域作出的贡献，也是对锂电池行业的肯定。

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16. 从啁啾脉冲放大到强场激光物理——2018年诺贝尔物理学奖解读

冷雨欣

自然杂志 2018, 40 (6): 400-406. DOI: 10.3969/j.issn.0253-9608.2018.06.002

摘要（2757）

PDF（pc）（2469KB）（1281）

1985年，Donna Strickland和Gérard Mourou等提出了啁啾脉冲放大(chirped pulse amplification，CPA)技术的概念，这是超高峰值功率超短脉冲激光技术发展的一个重要里程碑，直接推动了超强超短激光和强场激光物理等研究领域的诞生。目前，利用CPA技术已经可以获得峰值功率达到10拍瓦(PW，1 PW =10¹⁵ W)量级的激光脉冲，被认为是“将影响从聚变到天体物理的每一项研究”的成果。也正因此，发明啁啾脉冲放大(CPA)技术的法国科学家Gérard Mourou和加拿大科学家Donna Strickland，获得了2018年诺贝尔物理学奖。首先，初步介绍了Strickland和Mourou提出的啁啾脉冲放大(CPA)技术；然后，结合上海光学精密机械研究所强场激光物理国家重点室在超强超短激光技术和强场激光物理研究等方面的成果，以及承担的国家重大科技基础设施项目“上海超强超短激光实验装置”，简单介绍了Gérard Mourou和Donna Strickland 获奖的意义；最后，对相关领域未来发展进行了初步的展望。

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17. 免疫疗法可望治愈肿瘤——解读2018年诺贝尔生理学或医学奖

李丹, 王晓霞, 李斌

自然杂志 2018, 40 (6): 407-410. DOI: 10.3969/j.issn.0253-9608.2018.06.003

摘要（2893）

PDF（pc）（2170KB）（1169）

2018年诺贝尔生理学或医学奖授予了两位科学家，用于表彰其在“抑制负向免疫调节用于肿瘤治疗”方面的发现与贡献。文章回顾了两位科学家所发现的免疫检查点从机制发现到临床应用的发展历程，并详细说明了这些原创性发现对于肿瘤治疗产生的深远影响。

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18. 定向进化和噬菌体展示：生物方法开启化学新时代——2018年诺贝尔化学奖简介

郭晓强

自然杂志 2018, 40 (6): 411-419. DOI: 10.3969/j.issn.0253-9608.2018.06.004

摘要（1042）

PDF（pc）（4312KB）（1273）

进化是生命多样性形成的重要动力和基础。1993年，阿诺德首次引入酶定向进化技术，而该技术制备出的酶在生物燃料和药品制备等方面均得到广泛应用。1985年，史密斯首次实现在噬菌体表面表达外源蛋白的噬菌体展示技术；1990年，温特首次将噬菌体展示技术用于抗体制备。噬菌体展示技术制备的阿达木人单抗于2002年批准应用于多种免疫性疾病的治疗。因此，酶定向进化和抗体噬菌体展示已为人类带来巨大利益，并为将来的化学革命奠定了坚实基础。阿诺德、史密斯和温特三位科学家由于这些奠基性贡献而分享2018年诺贝尔化学奖。文章介绍这些技术的发明过程和广泛应用，同时回顾多位科学家的重要贡献。

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19. 发现引力波——2017年诺贝尔物理学奖解读

张双南

自然杂志 2017, 39 (6): 401-410. DOI: 10.3969/j.issn.0253-9608.2017.06.002

摘要（514）

PDF（pc）（2787KB）（1058）

2017年10月3日，终于到了宣布2017年物理学奖的时刻，诺奖委员会宣布：2017年的诺贝尔物理学奖授予三位美国物理学家雷纳?韦斯(Rainer Weiss)、基普?索里(Kip Stephen Thorne)和巴里?巴里什(Barry Clark Barish)，表彰他们对于研制激光干涉引力波天文台以及利用该天文台发现了引力波作出了决定性的贡献。这样的结果毫无悬念，和物理学界大部分学者的预言完全一样。那么，这个科学发现到底是什么？和现代物理学的发展有什么关系？爱因斯坦和这个发现是什么关系？引力波有什么用？有办法防引力波辐射吗？引力波探测与研究的未来是什么？中国在引力波探测领域的现状和未来计划是什么？笔者将在这篇文章里回答上面这些问题。

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20. 生物钟：基因和环境决定的行为——2017年诺贝尔生理学或医学奖简介

俞强

自然杂志 2017, 39 (6): 411-416. DOI: 10.3969/j.issn.0253-9608.2017.06.003

摘要（598）

PDF（pc）（1533KB）（932）

2017年的诺贝尔生理学或医学奖颁给了三位研究果蝇生物钟行为的美国科学家——杰弗里 • 霍尔(Jeffrey C. Hall)、迈克尔 • 罗斯巴什(Michael Rosbash)和迈克尔?杨(Michael W. Young)，奖励他们发现了决定生物钟行为的基因和这些基因产物的工作原理。生物钟，也叫生物日节律或昼夜节律(circadianrhythm)，是生物以约昼夜24小时为周期的节律性行为。生物钟行为是一个在各种动植物中都普遍存在的自然现象。生物钟基因的发现和对这些基因产物工作原理的揭示对了解生命和生命的运行原理，特别是对基因、行为和环境三者之间的关系有着重要的理论意义，同时也为利用生物钟原理来解决生产活动和健康医疗中的生物学问题奠定了应用基础。

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