释放“刹车”：艾利森研究了一种抑制蛋白质，发现其具有释放免疫系统制动机制的潜力，让免疫细胞可以攻击肿瘤。

　　激光发出短脉冲

　　脉冲被拉宽

　　拉宽后的脉冲被放大

　　脉冲被压缩，峰值强度极大提高

　　啁啾脉冲放大技术：创造出最短、最强的激光脉冲，成为后续高强度激光器的“标配”，为发明“光镊”“光手术刀”铺平了道路。

　　利用“进化”的力量：实现了酶和抗体的定向进化，开发出新的催化剂和新的抗体药物。

　　美国科学家詹姆斯·艾利森和日本科学家本庶佑共同获得2018年诺贝尔生理学或医学奖。

　　美国科学家阿瑟·阿什金、法国科学家热拉尔·穆鲁和加拿大科学家唐娜·斯特里克兰共同获得2018年诺贝尔物理学奖。

　　美国科学家弗朗西丝·阿诺德、乔治·史密斯以及英国科学家格雷戈里·温特共同获得2018年诺贝尔化学奖。

　　图片均来自诺贝尔奖官网

　　本报记者 房琳琳

　　10月1日—3日，2018年诺贝尔奖三大自然科学奖项——生理学或医学奖、物理学奖和化学奖的逐一揭晓，为人类智慧文明的高塔，再次垒上耀眼的一层。

　　瑞典著名化学家阿尔弗雷德·诺贝尔设立的系列奖项，用于鼓励“为人类带来最大利益”的科学发现与发明成果。

　　从生物学家发现免疫系统制动机制而衍生癌症治疗新方法，到物理学家用光镊移动微小物体并制造最短最强激光脉冲，再到化学家掌控酶和抗体定向进化的力量，无一不是基础科学领域的发现，发展成提高人类生命质量和生产效率的有益工具、手段和方法。

　　今年的获奖名单，再次秉承了诺贝尔的遗愿，也让全球热爱科学的公众，对“人类的最大利益”究竟是什么有所感悟，对做出这样贡献的科学家有所敬重。

　　生理学或医学奖：首次授予癌症治疗新方法

　　癌症每年导致数百万人死亡，是人类面临的最大健康挑战之一。通过人体免疫系统攻击肿瘤细胞的固有能力，是今年获奖者建立的一个全新癌症治疗总则。

　　美国科学家詹姆斯·艾利森研究了一种抑制蛋白质，发现其具有释放免疫系统制动机制的潜力，让免疫细胞可以攻击肿瘤。他将这一概念发展成一种治疗癌症的全新方法。

　　与此同时，日本科学家本庶佑在免疫细胞上发现一种蛋白质，经过仔细探索其功能，最终发现它也可以作为制动器，但具有不同的作用机制，基于此发现的疗法被证明在抗击癌症方面非常有效。

　　二人展示了如何将不同的抑制免疫系统制动策略用于癌症治疗，他们开创性的发现被认为是“人类抗击癌症的里程碑”。

　　物理学奖：用激光工具“玩转”微观世界

　　今年物理学奖的获奖发明，被认为“彻底改变了激光物理学”。现在，人类正以新的眼光看待极小物体和难以想象的快速过程。先进的精密仪器开辟了尚待开发的研究领域和众多工业与医疗应用。

　　阿瑟·阿什金发明的光学镊子，让激光束像手指那样抓住粒子、原子、病毒和其他活细胞，这种新工具似乎让科幻小说里的“梦”成真了——利用光的辐射压力来移动物体。

　　而热拉尔·穆鲁和唐娜·斯特里克兰为创造最短、最强的激光脉冲铺平了道路。他们发明的新技术被称为“啁啾脉冲放大技术”，很快成为后续高强度激光器的“标配”，其用途包括每年进行数百万次的激光眼科视力矫正手术。

　　无数的应用领域尚待探索，这些著名的发明让我们更好地理解阿尔弗雷德·诺贝尔的精神，研究人员在微观世界搜寻新内容，为人类带来最大利益。

　　值得一提的是，女性获颁诺贝尔物理学奖，是有史以来的第三次。前两次分别授予著名的女性科学家玛丽·居里和玛丽亚·格佩特-梅耶。

　　化学奖：揭示并利用“进化”的力量

　　自从生命的第一颗种子出现在大约37亿年前，地球上几乎每个缝隙都充满了不同的生命。生命的化学工具——蛋白质经过优化、改变和更新，创造了令人难以置信的多样性。

　　今年的诺贝尔化学奖获得者，被认为通过生物的多样性揭示了进化的力量，并控制其过程用于为人类带来最大利益。

　　美国女科学家弗朗西丝·阿诺德从1993年起，进行了酶的第一次定向进化，这是一种催化化学反应蛋白质。她的方法经常用于开发新催化剂，用这种方法产生的酶，用途包括开发更环保的化学物质、药品以及为运输部门生产更环保的可再生燃料。

　　另外两名获奖者——美国的乔治·史密斯和英国的格雷戈里·温特，则因为开发了噬菌体展示的方法，来进行抗体的定向进化，进而生产新的药物。第一种基于这种方法的阿达木单抗已在2002年获批，用于治疗类风湿性关节炎、牛皮癣和炎症性肠病。从那时起，噬菌体展示产生了可以中和毒素、抵抗自身免疫疾病和转移性癌症的抗体。

　　瑞典皇家科学院认为，“我们正处于直接进化革命的早期阶段，它以多种不同方式为人类带来最大利益”。

　　同样值得赞美的是，阿诺德是有史以来第5个获得诺贝尔化学奖的女性。对今年两位女性获得诺奖，有舆论称之为诺贝尔奖“进化”的美丽结果。

　　责任编辑：陈龙