2024年11月24日 星期日
诺奖得主有话说
第46版:世界顶尖科学家论坛 2020-11-02

诺奖得主有话说

陈冰/安景璐

上图:美国病毒学家哈维·阿尔特因发现丙型肝炎病毒获得2020 年诺贝尔生理学或医学奖。他将首次参加世界顶尖科学家论坛。

上图:安德烈亚·盖兹, 因发现人马座A*——一个400 多万倍太阳质量的黑洞,获得2020 年诺贝尔物理学奖。

两位新鲜出炉的2020 年诺贝尔奖得主也将首次参加世界顶尖科学家论坛。

记者|陈 冰 实习生| 安景璐

第三届世界顶尖科学家论坛

在 “ 科技之 城” 上 海 举行——4 大洲,25 国及地区,超过100 城,近140 位世界顶尖科学家, 其中包括61 位诺贝尔奖得主,将参加这一全球最具影响力的科学盛会。

其中, 两位新鲜出炉的2020年诺贝尔奖得主,美国病毒学家哈维·阿尔特(Harvey J. Alter) 和美国天文物理学家安德烈亚·盖兹(Andrea Ghez)也将首次参加世界顶尖科学家论坛。哈维·阿尔特因发现丙型肝炎病毒获得2020 年诺贝尔生理学或医学奖,安德烈亚·盖兹,因发现人马座A*——一个400 多万倍太阳质量的黑洞,获得2020 年诺贝尔物理学奖。

阿尔特:

也曾与诺奖失之交臂

2020 年,哈维·阿尔特、迈克尔·霍顿(M ichael Houghton)和查尔斯·赖斯(Charles M. Rice)因发现了丙型肝炎病毒而共同成为了本年度诺贝尔生理学或医学奖得主。发现丙型肝炎病毒的重要性不言而喻,它是人类与病毒性疾病斗争历史上里程碑式的成就,基于此项研究及后续的庞大的药物开发市场,极大地推动了丙型肝炎的逐渐消亡,丙型肝炎甚至可能成为历史上首次可以被“清零” 的肝炎。

在1970 年代,甲肝和乙肝病毒都得到了医学界的鉴定。就在大家信心百倍认为肝炎问题已经基本被人类熟知并且可以得到治疗的时候,新的问题出现了。阿尔特发现,大多数输血后引起的肝炎,既不是由甲型肝炎病毒引起的,也不是乙型肝炎病毒引起的,他进一步通过对黑猩猩的实验,证明了导致这种肝炎的病毒是一种新型病毒——丙型肝炎病毒,经由血液接触而在人与人之间传播。

丙肝疫苗、HIV 疫苗与流感病毒疫苗,被认为是疫苗开发失败的三大典型。疫苗开发失败使得科研人员不得不尝试治疗药物的开发,但也并不顺利。但继三位诺奖获得者的研究之后,年轻的科学家们,站在了巨人的肩膀上,继续着探索。2013 年,美国食品药品管理局(简称FDA)批准了PSI-7977(索非布韦,sofosbuvir)联合病毒唑用于丙型肝炎的治疗,最终攻克了对丙型肝炎的治疗难题。

然而,阿尔特的诺奖之路并不是一帆风顺的,他也曾与之失之交臂。

那是阿尔特在美国国立卫生研究院(下文简称NIH)的一段难忘的经历。他曾与1976 年诺贝尔生理学及医学奖得主巴鲁克·塞缪尔· 布隆伯格(Baruch Samuel Blumberg)共事,他在自传中回忆说“这是我第一次和别人合作研究,现在回想起来,也是最重要的一次”。他以非正式的形式加入布隆伯格的实验室之后,每天都会用布隆伯格在全球各地长途跋涉收集而来的样本,测试大量输血患者的血清。有一天,他观察到一条沉淀线,它没有染上颜色;但当应用蛋白质复染时,它却呈强烈的红色(脂蛋白反应的特点是在苏丹红染色时,它们转录的沉淀蛋白弧变成蓝色)。他迅速翻查了样本来源,发现这个新的免疫反应发生在一个血友病患者和一个澳大利亚原住民的血清之间。他成为澳大利亚抗原(后被鉴定为乙型肝炎病毒)的第一个发现者。

阿尔特回忆说:“事实上,这并不是人们想象中的‘面壁十年终破壁’,因为这是一个孤立的发现,在当时没有临床意义。无论是作为遗传学家的布隆伯格,还是作为血液专家的我,都没在寻找肝炎病毒,它根本就没在我们的视野中出现过。”

1964 年,布隆伯格离开NIH,到费城的福克斯蔡斯癌症研究所任职。他邀请阿尔特一同前往,但是阿尔特执著于完成当时的临床医学训练,深思熟虑之后,拒绝了邀请。如果阿尔特赴约,这意味着他会与布隆伯格一起去研究澳大利亚抗原与乙肝病毒的联系,也意味着很可能会和他分享诺贝尔奖。但是阿尔特说“我并不后悔”。

1975 年, 珀塞尔等研究员用免疫电镜发现了甲型肝炎病毒(HAV)。阿尔特和研究团队立即将非乙型肝炎血清送检,结果一例甲肝都没有被检测出来。他们认为,既然这些病例既不是甲肝又不是乙肝,那么就称之为非甲非乙型肝炎(NANBH)。阿尔特认为,“很多人认为NANBH 只是一种无害的转氨酶升高现象。但是我们和美国国家糖尿病、消化病及肾病研究院肝脏研究部的合作研究表明,20%的NANBH 患者发展为肝硬化,其中半数患者直接或间接死于慢性肝病。这一研究揭示了NANBH 的严重性。”

当时研究团队也考虑过将NANBH 称之为丙型肝炎,但因为还没有证明它是一种病毒,也不知道可能涉及多少种病原体。因此还是采用了较为模糊的命名。但是阿尔特当时满怀信心,期待着在短时间内发现NANBH 病原体,再给它一个恰当的名字。

可这一等,就是十几年的时间。

直到有一天,他们在一名重症急性NANBH 患者的血液样本中,发现谷丙转氨酶(一种肝功能指标,简称ALT)的峰值高达2112 IU/L,而一个健康人的ALT 应处于0-40U/L 这个区间中。这一样本立即引发了阿尔特等人的关注,他们打算在黑猩猩模型上进一步确认病原体。实际上,在确认病原之前,阿尔特已经把病毒的特征深深地刻入了脑海,但是病原体仿佛是故意要捉迷藏一般,让他无法抛开云雾见月明。

整个80 年代,阿尔特都致力于此,甚至针对病毒的了解,开展了一些措施,取得了不错的预防效果,但却依然找不到病原体。在医学方面有着伟大造诣的阿尔特,还对文学有着深厚的兴趣,还曾担任罗切斯特大学的校报的总编辑。苦闷之际,他也在诗中宣泄了自己的沮丧:《 只见抗原踪, 难觅病毒影》“(I Can't See the Forest for the HBsAgs):病毒闻未现,非甲亦非乙;匿于肝脏中,无计做解离。作恶不留痕,其踪仍难寻;天怒人共憎,万年遗骂名。捕头心力竭,未竟仍难歇;推理复演绎,悬案可有解?肝神高无上,赐予我力量;毕功于一役,罪魁速落网;您再不显灵,大家都要凉!”

阿尔特幽默风趣地讲道:“这首诗果然感动了肝神,推动了这一领域的突破。” 1988 年,凯龙疫苗(Chiron,后被诺华收购,改名为诺华疫苗)公司已经克隆了非甲非乙肝炎病毒,并开发了抗体检测方法,阿尔特迅速检测了15 个最典型的NANBH 病例的血清,所有病例都显示了抗体血清转化与输血相关肝炎的关联。然后,他还对25 例给NANBH 患者献血的样本进行了测试,通过第一代检测发现80% 的献血者为丙肝抗体阳性,随后通过更敏感的第二代检测发现了88% 的抗体阳性。1990 年,丙肝抗体检测开始用于献血者筛查,效果立竿见影。到1992 年,研究显示输血相关肝炎发病率下降到1%,比1989 年下降了75%。1997 年,在引进更敏感的第二代检测方法后,阿尔特团队记录到的输血相关肝炎发病率几乎降为零。因输血感染丙肝的可能性已经下降到两百万分之一。阿尔特开玩笑地说:“这和被闪电击中的风险差不多,个人而言,我宁愿冒着如此之大的风险去输血,也不想遭雷劈。”

在2013 年,喜爱文学的阿尔特以诙谐的笔调完成了自传《未选择的路,以及我是如何爱上肝脏的》并发表,文章实际写于自己因年龄的因素退出研究一线之际,他总结自己的人生说道:“人生如梦,唯一的问题是此梦非我梦。我做梦也没想过要去做研究;我做梦也没想到会有突破性的发现;也没梦想会获得如此重量级的奖项。我从来没有想过这些美妙的事情……”

此番,阿尔特在第三届世界顶尖科学家论坛上领衔病毒之战——世界顶尖科学家病毒峰会。他也将以顶尖科学家的身份,参加世界顶尖科学家青年论坛,给后辈科学家提供指导与经验。

盖兹:你可以成为女科学家

安德烈亚·盖兹是有史以来第四位女性诺贝尔物理学奖得主。

2020 年9 月,2019 年诺贝尔物理学奖获得者迪迪埃·奎洛兹为第三届世界顶尖科学家论坛预录视频时曾说道:“当然有足够多的女科学家值得拿诺奖,问题是,他们得到足够多的关注了吗?如果能多留意女科学家的话,这将是诺奖的一大进步,更多的女性进入科学领域也是社会的一大进步。”

10 月6 日,瑞典皇家科学院公布了2020 年诺贝尔物理学奖的获奖者,其中莱因哈德·根泽尔(Reinhard Genzel)和安德烈亚·盖兹(Andrea Ghez),因为发现了银河系中心的超大质量致密天体,也就是“黑洞”而获殊荣。

在得知自己一个月之前说的话成为现实之后,迪迪埃也第一时间接受了世界顶尖科学家协会的连线。采访中他也抑制不住自己的喜悦:“我太高兴了!我对了!”

盖兹一直对宇宙充满好奇,她的童年受美国登月竞赛胜利影响很大,4 岁时看到阿波罗11 号登月成功,虽然年纪非常小,但她被深深地震撼了。盖兹仍深刻地记着自己儿时的豪言壮语:“我对母亲宣布,我将成为第一个登上月球的女孩!”

大学期间,盖兹协助一位天文学家做工作,这份经历再次点燃了她的好奇心。当她发现从宇宙深空中发来的X射线蕴含着天体秘密时,脑海中浮现了一个想法,一些射线源可能是黑洞——她似乎找到了自己毕生所向。盖兹回忆说:“我完全被黑洞迷住了,我爱上了这份职业。”

后来,盖兹于1987 年从麻省理工学院获得了物理学学士学位,1992年获得加州理工学院博士学位,1994 年加入加州大学洛杉矶分校,现任加州大学洛杉矶分校天文物理学教授。

其实,她在1995 年,也就是刚刚开始教职的时候,她就出版了名为《你可以成为一名女天文学家》的书。也正是这样的信念和毅力,让她在夏威夷的凯克天文台(W.M. Keck Observatory) 辛苦耕耘25年。台长希尔顿·刘易斯(Hilton Lew is)评价盖兹说:“安德烈亚·盖兹是拒绝接受‘不’作为答案的人,她的词典里可能根本没有这个词。”

25 年的时间里,盖兹对3000 多个星体进行了观测研究,最终发现了人马座A*——一个400 多万倍太阳质量的黑洞。“这需要决心、坚韧和专注,不被所有说这是浪费时间的人所吓倒。” 刘易斯说。

盖兹非常高兴自己可以被公认为年轻女性的榜样。在2006 年美国公共广播公司的采访中,她被问到如何鼓励更多的女孩以及年轻女性投入到科学事业中,她回答:“我认为最重要的事情就是向她们展示没有不可能……最好的方法是为她们树立榜样,向她们展示这些领域里有女性。”“我喜欢(成为榜样),这很令人兴奋,这让我觉得自己在做一些真正有意义的事情。”

现在她成为了诺贝尔物理学奖120 年的历史上第4 位女科学家,她非常自信且激动地说:“我希望我能激发其他年轻女性加入这一领域,这是一个充满乐趣的领域。而且如果你对科学充满热情,那能做的事太多了。”

诺奖大咖金句

米歇尔·马约尔 2019 年诺贝尔物理学奖

米歇尔·马约尔(M ichel Mayor),1942 年出生于瑞士,天文学家,因与瑞士天文学家迪迪埃·奎洛兹(Didier Queloz) 发现了第一颗已知的环绕类太阳恒星运行的太阳系外行星而获得2019 年诺贝尔物理学奖。马约尔和奎洛兹1995 年宣布首次在太阳系外发现一颗行星,它围绕银河系飞马座中一颗类似太阳的恒星运转。这个发现引发了一场天文学革命,此后科学家在银河系中又发现了逾4000 颗行星。

金句:“在太空和天文学方面,只有通过全球科学家的合作,我们才能更好地去研究各种天文现象。”

格雷戈·塞门萨 2019 年诺贝尔生理学或医学奖

格雷格·塞门萨(Gregg L. Semenza)是约翰斯霍普金斯大学医学院儿科、放射肿瘤学、生物化学、医学和肿瘤学教授,并担任细胞工程研究所血管项目主任。与来自哈佛医学院达纳- 法伯癌症研究所的威廉·凯林(W illiam G. Kaelin, Jr.)和来自牛津大学和弗朗西斯·克里克研究所的彼得·拉特克利夫(Peter J. Ratcliffe)一同被授予2019 年诺贝尔生理学或医学奖,以此来表彰他们在理解细胞感知和适应氧气变化机制方面的研究。他们的研究解释了人类和大多数动物细胞在分子水平上感受氧气含量的基本原理,并揭示了其中重要的信号机制,为贫血、心血管疾病、黄斑退行性病变以及肿瘤等多种疾病开辟了新的临床治疗途径。

金句:“我们有共同的敌人,这些敌人就是气候变化在物理科学层面,以及癌症是在生面科学层面,要去打败这些敌人的最好方式就是通过合作、互补以及商业化。”

威廉·凯林 2019 年诺贝尔生理学或医学奖

威廉·凯林(W illiam Kaelin)是哈佛医学院Dana-Farber 癌症研究所,即哈佛癌症中心的医学系教授和基础科学副主任,同时也是美国临床研究学会和医学研究所(IOM)的成员。他曾在美国国家癌症研究所科学顾问委员会、美国癌症研究学会(ACCR)董事会和IOM 国家癌症政策委员会中任职。2019 年与格雷戈·塞门萨和彼得·拉特克利夫一同被授予2019 年诺贝尔生理学或医学奖。

金句:“真理是王,最重要并不是论文在哪里发表,而是你的研究结果到底是不是真实、是不是经得起检验。”

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