三项诺贝尔自然科学奖揭晓

编者按：诺贝尔生理学或医学、物理和化学奖被认为是全球自然科学领域最具影响力的科技奖项之一。 10月6日至8日，瑞典成功公布了2025年诺贝尔自然科学奖的三项诺贝尔奖，其中都做出了哪些开创性贡献，相关成果将如何影响世界科技发展？化学奖：特殊材料助力脱碳 10月8日，瑞典皇家科学院宣布，将2025年诺贝尔化学奖授予日本京都大学京都大学、澳大利亚墨尔本大学的理查德·罗布森和美国加州大学伯克利分校的奥马尔·亚吉，以表彰他们在“金属有机框架”方面的先驱，表彰他们 他们仔细研究了“金属有机体（MOF）”材料。诺贝尔奖评审委员会评论称，三位获奖科学家在“金属有机骨架”材料方面的研究成果具有开创性。这种小材料可以探索结构内的特定组件。脱碳、药物和开发研究以及化学等许多工业领域。 《日本经济新闻》网站8日称，“金属有机框架”可以极大地分离、回收和储存气体和其他成分。目前，全球研究正在快速推进，工业应用也在不断扩大。该材料充满微孔，每克表面的面积相当于一个足球场大小，能够容纳大量特定分子。理查德·罗布森最初提出了这种新分子结构的概念，并预测它可以用于化学反应等目的。 1989年，北川进在近畿大学工作时首次发现商场材料可以使用含有金属和有机物的“金属络合物”来形成规则的蜂蜜状孔隙。奥马尔·亚吉（Omar Yaghi）开发了多种具有实用价值的“金属有机骨架”材料，例如一种可以从沙漠空气中捕获水蒸气的材料。科学家发现，“金属有机情节”材料不仅制造简单，而且还可以通过设计让目标成分天然能够进入其微孔。因此，低成本、高效率地实现分离和回收被认为是有前途的。 《日本经济新闻》称，现在可以根据需要设计不同类型的“金属有机骨架”材料，并在保鲜和半导体制造领域投入实际应用。例如，它们可以用来吸收水果释放的乙烯气体，从而延缓其成熟速度；有些可以将全氟烷基物质和多氟烷基物质 (PFAS) 从水中分离出来；或可用于 de等剧毒气体。这种材料未来有望应用于脱碳领域。如果能利用它从废气或空气中分离和回收二氧化碳，温室气体的排放将会减少。物理奖：为体积技术开辟新路径 2025年诺贝尔物理学奖授予美国进行科学研究的量子物理学家约翰·克拉克（John Clark）、米歇尔·H·德沃雷特（Michelle H. Devoret）和约翰·M·马丁内斯（John M. Martinez），以表彰他们“发现宏观量子隧道效应和能量体积现象回路”。诺贝尔奖评委会表示，今年恰逢诞生力学一百周年，这三位科学家是主要获奖者。 科学家们的发现是在宏观量子力学领域，特别是对去电电路中体积现象的观察，“足够”足以握住你的手。据介绍，成交量现象通常指的是“反易懂”的特殊现象。微观王国中发生的现象：在微观尺度上，mgA粒子不再完全遵守我们熟悉的宏观物理定律。法新社称，普通的球撞到墙上就会返回；但微观粒子（例如电子）可以穿过看似不可能的能量障碍。这就是所谓的量隧道效应。法新社称，一个关键的物理问题是：能够显示体积效应的系统的最大尺寸是多少？ 20 世纪 80 年代，三位获奖量子物理学家构建了一个包含两个超导体的电路，并用一层薄薄的完全不导电的材料将它们分开。在这个实验中，他们证明超导体中的所有带电粒子都可以均匀地起作用，就好像单个粒子充满了整个电路一样。该系统首先“陷入”一种状态，其中没有电压但有电流流向超导体。在实验中，系统展示了体积特性，通过隧道效应成功“逃离”了零电压状态，并产生了可测量的宏观效应——可察觉的电压。这意味着他们已经实现了宏观量子隧道效应。实验还表明，该系统是有计数的，意味着它只能吸收或释放特定能级的能量，这符合体积力学的预言。这个实验不仅证明了体积世界的独特特征并不完全局限于不可见的微观层面，而且为利用微观世界中的物理现象进行实验开辟了新的可能性。诺贝尔奖委员会表示，今年诺贝尔奖揭晓的成果将为下一代体积技术的发展开辟道路，包括量子密码学、计算机体积和体积传感器等切割领域。生理学或医学奖：发现免疫“密码”瑞典卡罗林斯卡医学院10月6日宣布，将2025年诺贝尔生理学或医学奖授予日本大阪大学知名教授坂口志富美、美国索诺玛生物治疗拉姆斯德尔系统研究所的玛丽·E·布鲁科，以表彰他们在外周免疫耐受机制方面的研究贡献。据《日本经济新闻》网站报道，这项研究直接触及基本免疫机制，并为开发针对自身免疫、过敏和癌症等多种疾病的新疗法开辟了道路。人体免疫系统可以区分病毒、细菌等外来“非自身”和自我形成细胞的“自身”。如果没有正确区分自己和自己，人体免疫系统的意外攻击可能会导致人们患上自身免疫性疾病，例如I型糖尿病和系统性红斑狼疮，所有这些与自身免疫有关。在这个过程中，坂口Shifumi发现的调节细胞可以有效阻止免疫系统攻击身体本身。据报道，坂口在京都大学学习期间，读到一份研究报告显示，切除胸腺的老鼠会出现类似自身免疫性疾病的症状，于是他产生了兴趣，开始研究G T细胞，一种免疫细胞，可以阻止免疫失控的控制。尽管许多研究人员对这种细胞的存在表示怀疑，但坂口继续他的研究，并于1985年证明了调节T细胞的存在。1995年，坂口Shifumi成功鉴定了这种细胞，成为调节T细胞的创始人。但在早期，由于缺乏主流对农场的支持，它被询问并被忽视。这种情况一直持续到2001年，美国科学家BRUNCO和Ramsdell发现了与之相关的基因。从那时起，科学T细胞调控和外周免疫耐受的概念已被国际界普遍接受，加深了对免疫系统如何运作的认识，从而在预防自身免疫性疾病、抑制器官移植排斥、癌症治疗等方面开展了一系列新的研究。