诺贝尔奖简介

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1.

调节性T细胞介导外周免疫耐受——2025年诺贝尔生理学或医学奖评述

杜筱林, 彭程, 李斌

自然杂志 2025, 47 (6): 446-453. DOI: 10.3969/j.issn.0253-9608.2025.06.004

摘要（1095）

PDF（pc）（1771KB）（996）

2025年诺贝尔生理学或医学奖授予在调节性T细胞(Treg)研究领域作出开创性贡献的三位科学家，相关工作揭示了机体外周免疫耐受的核心机制。机体免疫系统在病原体清除、组织损伤修复和自身耐受维持之间构成精妙平衡。当Treg细胞稳定性、可塑性及组织特异性因分子机制紊乱、调控网络失衡或外源性因素冲击而失调时，将引起机体免疫失衡，进而诱发自身免疫性疾病。对Treg基础及临床研究的深入，有望实现对机体免疫动态平衡的精准调控，让更多患者受益。

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2.

他们抓住了“薛定谔的猫”——2025年诺贝尔物理学奖与宏观量子奇迹

杨磊, 周士杰, 丁泳程, 江奕骏

自然杂志 2025, 47 (6): 454-460. DOI: 10.3969/j.issn.0253-9608.2025.06.005

摘要（1256）

PDF（pc）（3228KB）（804）

2025年诺贝尔物理学奖授予约翰•克拉克(John Clarke)、米歇尔•德沃雷(Michel H. Devoret)和约翰•马蒂尼斯(John M. Martinis)，以表彰他们在宏观电路中首次实验发现“量子隧穿”与“能量量子化”的奠基性贡献。他们的研究将著名的“薛定谔的猫”思想实验变为现实。通过厘米尺度的超导电路，他们成功捕捉到由数十亿电子对协同形成的宏观量子叠加态。实验不仅观测到该宏观系统如拥有“穿墙术”般穿越经典势垒(量子隧穿)，并揭示其能量如楼梯台阶般是分立的(能量量子化)。这项工作彻底打破了量子现象仅存在于微观世界的界限，为超导量子计算技术奠定了坚实的物理与实验基础。如今，以他们开创的约瑟夫森结为核心构建的量子比特，正驱动着谷歌、IBM等公司的量子处理器，标志着人类从“观察量子”迈向“建造量子”的新时代。

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3.

金属有机框架材料的发展历程——浅谈2025年诺贝尔化学奖

张嘉琦, 章跃标

自然杂志 2025, 47 (6): 461-468. DOI: 10.3969/j.issn.0253-9608.2025.06.006

摘要（725）

PDF（pc）（3779KB）（1283）

2025年诺贝尔化学奖授予日本京都大学北川进(Susumu Kitagawa)、澳大利亚墨尔本大学理查德•罗布森(Richard Robson)和美国加利福尼亚大学伯克利分校奥马尔•亚吉(Omar M. Yaghi)，以表彰他们在金属有机框架(metal-organic framework, MOF)发展方面的贡献。文章主要介绍了MOF材料的发展历程、代表性成果和展望。

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4. miRNA的发现之旅——2024年诺贝尔生理学或医学奖解读

梁英, 于文强

自然杂志 2024, 46 (6): 421-428. DOI: 10.3969/j.issn.0253-9608.2024.06.004

摘要（1768）

PDF（pc）（1662KB）（1070）

2024年诺贝尔生理学或医学奖授予美国科学家维克多•安博斯(Victor Ambros)与加里•鲁弗肯(Gary Ruvkun)，以表彰其在微小NA(miRNA)领域的卓越贡献。miRNA是一类长度约22个核苷酸的非编码RNA，通过特定机制在转录后水平调控基因表达，参与多种生物学过程。两位科学家的研究不仅奠定了miRNA在基因调控中的核心地位，也为医学应用开辟了新途径。本文不仅阐述了miRNA的经典负性调控机制及其生理功能，还深入探索了细胞核内一类新兴的核激活RNA(NamiRNA)，这类特殊的miRNA通过特异性地靶向增强子区域，展现出独特的激活作用。这一创新性发现不仅极大地拓宽了miRNA研究的视野，更为细胞核内miRNA的激活机制研究开启了一个崭新的时代。miRNA作为肿瘤诊断标志物和治疗靶点展现出巨大潜力，但仍面临挑战。随着研究深入，miRNA有望在医学领域实现更多突破，为疾病治疗提供新策略。

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5. 蛋白质的计算设计与结构预测

卞月珉

自然杂志 2024, 46 (6): 429-434. DOI: 10.3969/j.issn.0253-9608.2024.06.005

摘要（6401）

PDF（pc）（2074KB）（1768）

2024年诺贝尔化学奖授予了在蛋白质结构设计与预测领域作出决定性贡献的三位科学家：大卫•贝克(David Baker)、德米斯•哈萨比斯(Demis Hassabis)和约翰•朱姆珀(John M. Jumper)。本文围绕三位获奖者，主要介绍了计算结构生物学领域中蛋白质设计与预测的科学背景、主要历史挑战，以及该科学突破的发展历程和对未来的影响。

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6. 从电路计算到人工智能——从计算机视角看“诺贝尔物理学奖颁给人工智能学者

李晓强

自然杂志 2024, 46 (6): 435-443. DOI: 10.3969/j.issn.0253-9608.2024.06.006

摘要（2877）

PDF（pc）（1500KB）（2763）

从字面意义上看，人工智能和物理学是两个完全不同的学科。实际上，人工智能的另外一个名称是“机器智能”，其中的“机器”是指电子计算机。1946年，电子计算机成功脱胎于能够表达逻辑代数的电路系统(物理学)，具有了媲美甚至超越人类计算和记忆(存储)的能力，逐渐发展出一个新的学科——计算机科学。本文从计算机科学的视角，通过概述计算机诞生以来近80年的发展历程，来解读2024年诺贝尔物理学奖颁给人工智能学者的原因。

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7. 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（2124）

PDF（pc）（3845KB）（1672）

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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8. 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（7556）

PDF（pc）（1261KB）（3388）

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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9. 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（8845）

PDF（pc）（2084KB）（1709）

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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10. 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（2573）

PDF（pc）（3216KB）（2884）

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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11. 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（3264）

PDF（pc）（3038KB）（3046）

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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12. 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（3656）

PDF（pc）（6084KB）（4442）

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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13. 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（3154）

PDF（pc）（3572KB）（2214）

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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14. 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（2502）

PDF（pc）（7162KB）（2767）

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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15. 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（5185）

PDF（pc）（2941KB）（5531）

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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16. 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（6234）

PDF（pc）（2434KB）（6376）

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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17. 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（1899）

PDF（pc）（658KB）（1714）

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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18. 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（4781）

PDF（pc）（1177KB）（4182）

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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19. 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（4453）

PDF（pc）（5359KB）（4272）

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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20. 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（3512）

PDF（pc）（1365KB）（2110）

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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