http://www.sciencehuman.com 科学人 网站 2014-10-09
美德3名科学家获2014诺贝尔化学奖
2014诺贝尔化学奖
新浪科技讯 北京时间10月8日消息,2014年度诺贝尔化学奖授予两名美国科学家以及一名德国科学家,以表彰他们在“超高分辨率荧光显微技术方面的贡献”。来自美国霍华德·休斯医学研究所的埃里克·本茨格(Eric Betzig),德国马克斯普朗克 生物物理化学研究所的史蒂芬·赫尔(Stefan W. Hell)以及美国斯坦福大学的威廉·默尔纳(William E. Moerner)共同分享了今年的化学奖。
超越光学显微成像的极限
长久以来,光学显微成像技术一直受制于一个设想中的极限值:那就是其最高分辨率将永远无法超过光波波长的一半。借助荧光分子的帮助,2014年的诺贝尔化学奖得主们找到了天才的方法绕开这一障碍。他们开创性的贡献奖光学显微成像技术的极限拓展到了纳米尺度。
长期以来,有一种说法几乎就是真理。那就是,很显然科学家们将永远不可能从最小的分子层面上对单个活体细胞进行研究。1873年,显微技术专家Ernst Abbe提出了传统显微成像技术的物理极限值:这种技术的分辨率将永远不能超过0.2微米。而今年的三名获奖人埃里克·本茨格,史蒂芬·赫尔以及威廉·默尔纳正是由于打破了这一理论极限而荣获奖金。正是由于这几位获奖人的开创性工作,我们的视野才能拓展到纳米尺度。
本次化学诺奖成果中奖励了两种不同的技术途径。其中的一种导致了受激发射减损显微镜(STED)技术的出现,这是由史蒂芬·赫尔在2000年开发出来的。其中采用了两束激光束,一束激光激发荧光分子发光,另一束则用于抵消除了纳米尺度之外的所有荧光。当使用这种设备扫描样品表面,一纳米一纳米的扫过,其得到的分辨率超越了Ernst Abbe当年提出了光学显微技术极限。
埃里克·本茨格和威廉·默尔纳两人分别独立的开展工作,他们两人的工作为第二种技术奠定了基础,那就是单分子显微成像技术。这一技术有赖于开启或关闭某一单分子荧光的可能性。在实际操作中,科学家们对同一区域反复扫描多次,每次只让散布各处的几个分子发光。
当将这些图像叠加在一起时,你就能得到纳米尺度分辨率的清晰显微影像。2006年,埃里克·本茨格首次在实践中成功应用了这一方法。
今天,纳米尺度显微成像已经在全球各地被广泛使用,每天都为人类探索新的知识产生巨大价值。
诺奖得主简介:
埃里克�6�1白兹格(Eric Betzig)
埃里克�6�1白兹格(Eric Betzig),1960年出生于美国密歇根州。美国维吉尼亚州霍华德�6�1休斯医学研究所(Howard Huges Medical Institute),Jannelia农业研究院。
斯特凡�6�1W�6�1黑尔(Stefan W. Hell)
斯特凡�6�1W�6�1黑尔(Stefan W. Hell),1962年出生于罗马尼亚阿拉德(Arad)。德国哥廷根马克斯�6�1普朗克生物物理化学研究所(Max Planck Institute for Biophysical Chemistry),德国海德堡癌症研究中心(German Cancer Research Center)。
威廉�6�1E�6�1莫尔纳尔(William E. Moerner)
威廉�6�1E�6�1莫尔纳尔(William E. Moerner),1953年出生,美国加利福尼亚州斯坦福大学。
[新浪网]
美、德三名科学家分享2014年诺贝尔化学奖
新华网斯德哥尔摩10月8日电(记者和苗 付一鸣)瑞典皇家科学院8日宣布,将2014年诺贝尔化学奖授予美国科学家埃里克·贝齐格、威廉·莫纳和德国科学家斯特凡·黑尔,以表彰他们为发展超分辨率荧光显微镜所作的贡献。
诺贝尔化学奖评选委员会当天声明说,长期以来,光学显微镜的分辨率被认为不会超过光波波长的一半,这被称为“阿贝分辨率”。借助荧光分子的帮助,今年获奖者们的研究成果巧妙地绕过了经典光学的这一“束缚”,他们开创性的成就使光学显微镜能够窥探纳米世界。如今,纳米级分辨率的显微镜在世界范围内广泛运用,人类每天都能从其带来的新知识中获益。
声明还说,黑尔于2000年开发出受激发射损耗(STED)显微镜,他用一束激光激发荧光分子发光,再用另一束激光消除掉纳米尺寸以外的所有荧光,通过两束激光交替扫描样本,呈现出突破“阿贝分辨率”的图像。贝齐格和莫纳通过各自的独立研究,为另一种显微镜技术——单分子显微镜的发展奠定了基础,这一方法主要是依靠开关单个荧光分子来实现更清晰的成像。2006年,贝齐格第一次应用了这种方法。因此,这两项成果同获今年诺贝尔化学奖。
今年诺贝尔化学奖奖金共800万瑞典克朗(约合111万美元),将由三位获奖者平分。
[新华网]
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美德3科学家获化学诺奖 4名华裔科学家无一上榜
新京报快讯(记者 韩旭阳)据诺奖官网8日消息,北京时间17时45分,来自美国的科学家埃里克·白兹格、威廉姆·艾斯科·莫尔纳尔和德国科学家斯特凡·W·赫尔,因在超分辨荧光显微技术发展做出重大贡献获得诺贝尔化学奖。此前外界预测的热门人选、美国华裔化学家邓青云未获该奖,至此由数据机构汤森路透预测的4位有望获得诺奖华裔科学家全部落空。
显微镜技术经过长期发展,加之近年来物理学界接二连三出现的重大科研进展,终于,在2008年,显微镜发展史上的新成果——超高分辨率荧光显微镜为科学家所研制出。人们预言,它定会成为生物学家的好帮手。
这种显微镜在生物学研究领域有着广泛的,它使得人们能够更好、更深入地认识、理解细胞生物学。与电子显微镜一样,超高分辨率显微镜(也可称为纳米显微镜)可以让人们观察到以往无法观察到的细胞,甚至细胞内的大分子结构。另外,超高分辨率显微镜还具有连电子显微镜都无可比拟的优势——利用超高分辨率显微镜,研究人员还能够对活细胞进行观察,并能高特异性地标记多个分子。
自从1873年,科学家第一次发现光学成像具有衍射限制现象以来,物理学界就公认,显微镜的分辨率具有极限,该极限与光源的波长有关。直到一个多世纪之后,赫尔推翻了这一观点。他是首位不仅从理论上论证了,而且用实验证明了使用光学显微镜能达到纳米级分辨率的科学家。
2006年,超高分辨率显微镜研究行业翻开了新的篇章。白兹格和哈罗德·汉斯及其他几个科研小组几乎同时报道了他们提高显微镜分辨率的科研成果。
2005年夏天,细胞生物学家Jennifer Lippincott-Schwartz卸下了她在美国马里兰州贝塞斯达美国国立卫生研究院(HIV)暗室里的红色灯泡。Lippincott-Schwartz正在为赋闲在家的两位物理学家白兹格和汉斯腾出空间,筹备实验室。正是这两位物理学家研制出了光敏定位显微镜,他们的这种新产品能将荧光显微镜的分辨率提升至纳米级水平。
[新京报]
华裔科学家落选诺奖 华媒评论:冷静看待莫气馁
中新网10月8日电 2014年诺贝尔物理学奖10月7日揭晓,日本科学家赤崎勇、天野浩、中村修二(日裔美籍)因发明“高亮度蓝色发光二极管”获奖。而此前广受外界关注的加州大学伯克利分校华裔教授杨培东、斯坦福大学华裔教授张首晟等无缘获奖。对此,日本新华侨报网刊发评论指出,不要因华裔科学家落选诺奖而气馁,应该冷静下来,心平气和地看待这一问题。
原文摘录如下:
今年诺奖的物理奖评选前,四位华裔科学家是夺奖的热门人选,也是改革开放后在中国内地接受教有的新一代,更令国人期待。四位华裔科学家落选的消息传来后,令很多中国民众扼腕叹息,有些网友对诺奖“吐槽”说:“这样的诺奖,华人科学家不参选也罢。”甚至有人觉得民族感情受到了伤害:“华人没选上也就算了,选上的居然还是日本人!”其实,网友们大可不必如此耿耿于怀,应该冷静下来,心平气和地看待这一问题。
首先,我们不能因为落选就否认诺奖在当今世界的权威性。根据诺贝尔的遗嘱,在评选的整个过程中,获奖人不受国籍、民族、意识形态和宗教信仰的影响,评选的唯一标准是成就的大小。瑞典政府和娜威政府无权干涉诺贝尔奖的评选,各项诺奖评委会对推荐的候选人进行筛选、审定,工作情况严加保密。在上百年的历史中,获得诺奖的科学家大多对人类作出过重大贡献,这一点基本得到了世界公认。
其次,我们不能因为落选,就疏远甚至放弃对诺奖的追求。包括日本在内的很多国家,都把获得诺奖作为衡量国家软实力的重要标志,中国也不应例外。诺奖是一个国家综合实力和科技发展水平的体现,检验的是一个国家的创新精神和创造能力。获得诺奖需要开放、自由的研究环境,需要国家政策上的重视、扶持等各种条件。只有国家经济水平和科技实力不断提升,具备了强大基础,才能由量变发展为质变。我们与诺奖擦肩而过更不可能怪罪“他国”。
日本著名作家村上春树多次进入诺奖候选人名单,却一次次落选,连日本人都笑称他是“领跑书榜、白跑诺奖”。2012年,中国作家莫言在与村上的诺奖竞争中胜出时,日本各大媒体都对莫言表示由衷的赞赏。所以,在对待诺奖上,我们应该表现得更大度,继续积蓄实力,再次发起冲击。
所以,对于此次华人科学家的诺奖落选,我们既不用义愤填膺、到处找“原因”,也不能为此轻视诺奖、放弃对诺奖的追求。得之可喜、失之再追,或许才是我们应该有的正确态度。(蒋丰)
[中新网]
随笔:华人科学家为何落选了?
新华网北京10月8日电(记者张忠霞)这几天诺贝尔科学奖陆续揭晓,负责提供专业信息的英国汤森路透公司在开奖前预测了若干可能获奖的人选,有4位华人科学家——张首晟、杨培东、钱泽南、邓青云被“提名”。
如果能获诺奖,对国人来说无疑皆大欢喜。但很遗憾,已经公布的三项诺贝尔科学奖榜单上都没有华人科学家的名字。
人们可能会以为这些华人科学家就此“名落孙山”了?其实不是这么回事。
首先需要说明的是汤森路透只是预测,它与诺贝尔奖评审工作一点儿关系也没有。
汤森路透是根据什么做出预测的呢?这里要提到一个指标,即科研人员发表论文的被引用情况。汤森路透的“知识产权和科学”分部,每年都会把论文引用情况的数据进行统计分析,得出一个所谓的“引文桂冠奖”。被其点名者就是预测有望得诺奖的人选。
已发表论文的被引用情况,大体可以反映一项科学研究的影响力和论文作者的学术口碑。但不管怎么说,这也只是一种预测。
汤森路透的这个预测名单之所以受关注,是因为它比较准。自2002年以来,被汤森路透说中的诺贝尔获奖者已经有36位,其中有9位是在预测当年果真获奖,有16位是在接下来两年内获奖。因此,有舆论认为它的预测可被看做诺奖“风向标”。
今年得诺贝尔物理学奖的日裔美籍科学家中村修二,曾在2002年被汤森路透预测可能获诺奖。如此算来已“迟到”了12年!
再比如此次被汤森路透“提名”的华人科学家张首晟,近些年来已获多个国际奖项,含金量最高的当属2010年获得“欧洲物理奖”。有海外科技同行认为,得过这个奖的人早晚会获诺奖。因此,张首晟等华人科学家成为今年获奖热门人选实属正常。
再说说诺贝尔科学奖的评选过程。诺贝尔物理学奖和化学奖由瑞典皇家科学院评定,生理学或医学奖由瑞典卡罗琳医学院评定。这两家机构各自设有一个由5人组成的委员会负责评选工作,委员会成员任期三年。
以今年的诺奖为例,在2013年9月,上述委员会向全球数千名独立评选人士——具备相应资历的学者、科学家发出邀约,请他们推荐自己认为下一年度有望获得诺贝尔奖的候选人。由于许多评选人士经常推举同一个人,因此每年只会有200到300名科学家最终被提名。
候选人名单必须在2014年年初提交到各诺奖评定委员会,后者在评奖专家的协助下对收到的提名进行评估。在经过初选、复选等层层选拔后,委员会才能敲定评定建议。然后,委员会将建议提交给上述两家瑞典科学机构,由后者通过投票选出最终获奖者。每年10月投票结束后,立即公布获奖者。
与奥斯卡之类的大奖不同,诺贝尔奖每年只公布最终获奖者名单,不公布候选人名单,并对候选人信息设置50年保密期。因此,对于每年出现的各种“提名”爆料,其真实性须等50年后才能得到验证。
[新华网]