Aż sześciu z siedmiu badaczy uhonorowanych Nagrodą Nobla w medycynie i naukach ścisłych ma obywatelstwo amerykańskie
Po raz kolejny potwierdziło się, że z Noblem jest jak z grą na giełdzie - wynik trudno przewidzieć" - powiedział prof. Phil Schewe z Amerykańskiego Instytutu Fizyki po ogłoszeniu nazwisk tegorocznych laureatów. Komitet Nobla nie przyznał nagrody słynnym badaczom - faworytom, niemal pewniakom - Craigowi Venterowi i Francisowi Collinsowi, którzy doprowadzili do rozszyfrowania ludzkiego genomu, nagrody nie otrzymał również Ian Wilmut za sklonowanie owcy Dolly ani odkrywcy wirusa HIV - Robert Gallo i Luc Montagnier.
"Członkowie komitetu chcieli naprawić błąd, przyznając nagrodę trzem badaczom, którzy już dawno powinni ją otrzymać" - powiedział jeden z tegorocznych laureatów Nobla w fizyce, 75-letni prof. Aleksiej Abrikosow, rosyjski naukowiec pracujący od kilkunastu lat w amerykańskim Argonne National Laboratory w stanie Illinois. 'Byłem nominowany od 30 lat, myślałem, że członkowie komitetu nie mają już zamiaru dać mi Nobla'- przyznał drugi tegoroczny laureat w dziedzinie fizyki, 87-letni Witalij Ginzburg, pracujący w Instytucie Fizyki im. Lebiediewa w Moskwie. Obaj badacze otrzymali Nobla za badania nad nadprzewodnictwem, za które wcześniej przyznano już kilka nagród. Czekali na to wyróżnienie aż pół wieku!
Prąd bez strat i wieczny wir
Ginzburg i Abrikosow wyjaśnili zachowanie materiałów, które w bardzo niskich temperaturach przewodzą prąd elektryczny bez żadnego oporu. Nazwano je nadprzewodnikami (w innych przewodnikach strumień elektronów napotyka opór, a jego energia rozprasza się i rozgrzewa materiał, przez który przepływa). W nadprzewodnikach raz wzbudzony prąd może płynąć wiecznie. Dzięki takim materiałom pracują akceleratory cząstek elementarnych, nadprzewodnikowe silniki i małe, ale o potężnej mocy elektromagnesy (stosowane w urządzeniach medycznych), a także unoszące się na poduszce magnetycznej superszybkie pociągi. W przyszłości zjawisko nadprzewodnictwa prawdopodobnie będzie można wykorzystać do skonstruowania elektrycznych linii przesyłowych, w których prąd płynąłby niemal bez strat.
Są dwa typy nadprzewodników. Jedne z nich unoszą się nad polem magnetycznym (typ I), drugie pozwalają wniknąć polu magnetycznemu do swego wnętrza i nawet wtedy nie tracą własności nadprzewodzących (typ II). Ginzburg i Lew Landau, twórca słynnej rosyjskiej szkoły fizyki (również laureat Nobla), na początku lat 50. opisali równaniami matematycznymi zjawiska zachodzące w tych materiałach. Abrikosow, uczeń Landaua, stworzył teorię objaśniającą zachowanie II grupy nadprzewodników.
Trzeci z tegorocznych noblistów w dziedzinie fizyki, Brytyjczyk Anthony Leggett, wyjaśnił inne zdumiewające zjawisko zachodzące w krańcowo niskich temperaturach, bliskich bezwzględnego zera. Nazwano je nadciekłością. Odkryto ją tylko w helu. W izotopie oziębionego helu 3 zanika lepkość. Atomy w takiej cieczy wirują bez tarcia. Mogą tak wirować w nieskończoność. Zachowują się podobnie jak elektrony w nadprzewodnikach. 65-letni prof. Anthony Leggett, najwybitniejszy nznawca nadciekłości, od 20 lat pracuje na Uniwersytecie Illinois w Stanach Zjednoczonych.
Magnetyzm mózgu
Ponad 30 lat na Nagrodę Nobla w dziedzinie medycyny czekali 74-letni Amerykanin Paul Lauterbur i Brytyjczyk sir Peter Mansfield, który otrzymał ją w przeddzień swoich 70. urodzin. Obaj uczeni zostali uhonorowani za badania nad tzw. rezonansem magnetycznym, wcześniej czterokrotnie nagrodzone przez Komitet Nobla. Na początku lat 60. naukowcy wykazali, że metodę obrazowania zwaną jądrowym rezonansem magnetycznym można zastosować do badania ludzkich narządów wewnętrznych. Pierwszym z laureatów Nobla za odkrycia w tej dziedzinie był w 1944 r. Isidor Rabi, fizyk z Nowego Jorku, którego zainteresowała reakcja jąder atomów niektórych pierwiastków na fale radiowe. Każde jądro atomu ma pewien własny bardzo słaby ruch (zwany spinem). Umieszczone w polu magnetycznym jądra atomów zachowują się jak mikroskopijne igły kompasów. Potraktowane falami radiowymi o określonej częstotliwości pochłaniają ich energię i wysyłają możliwy do wykrycia sygnał elektromagnetyczny. Ten właśnie sygnał nazwano jądrowym rezonansem magnetycznym.
Okazało się, że najłatwiej jest zadziałać polem magnetycznym i falami radiowymi na jądra najlżejszego pierwiastka - wodoru (będącego składnikiem wody stanowiącej około 70 proc. masy ludzkiego ciała). Rezonans magnetyczny stał się najlepszą metodą badania tkanek miękkich. Pierwszą próbę takiej diagnostyki przeprowadzono w 1977 r., a pierwsze urządzenia MRI (Magnetic Resonans Imaging) pojawiły się w USA na początku lat 80. (w ubiegłym roku na całym świecie było ich około 22 tys.).
Rezonans magnetyczny okazał się szczególnie przydatny w diagnostyce nowotworów, umożliwia dokładne określenie rozmiarów zmian rakowych, zaplanowanie operacji i radioterapii. Pozwala bezboleśnie i bez szkodliwego promieniowania ocenić stan wątroby, nerek, serca czy arterii krwionośnych, z precyzją nie do uzyskania za pomocą innych metod badawczych. Tak zwany rezonans czynnościowy (MRI), wprowadzony do praktyki na początku lat 90., umożliwia obserwowanie funkcjonowania mózgu. - Widać nawet, jak mózg myśli - mówią lekarze. Używany jest m.in. do badania dzieci autystycznych i osób chorych na schizofrenię, u których pewne ośrodki mózgu działają inaczej niż u ludzi zdrowych. Jak się ocenia, 60 mln osób jest co roku diagnozowanych za pomocą rezonansu magnetycznego.
Kanały życia
W tym roku największym zaskoczeniem były Nagrody Nobla w dziedzinie chemii dla badaczy, którzy otrzymali je za prace prowadzone zaledwie kilka lat temu. "Byłem jeszcze w piżamie, gdy o 5.30 rano odebrałem telefon ze Sztokholmu. Nie wyglądało to na dowcip. Dostałem Nobla i moje życie zmieniło się w pandemonium. Ludzie tłoczący się w naszej kuchni rozlewali szampana od 6 rano" - powiedział Peter Agre, 54-letni profesor biochemii i medycyny na Uniwersytecie Johnsa Hopkinsa w Baltimore w USA. W tym samym czasie o Nagrodzie Nobla dowiedział się Roderick MacKinnon, 47-letni profesor neurobiologii i biofizyki z Uniwersytetu Rockefellera w Nowym Jorku. Obaj są Amerykanami. Pierwszy odkrył kanały wodne w komórkach, drugi - strukturę i działanie kanałów jonowych w błonach komórkowych.
Za badanie kanałów jonowych przyznano Noble w roku 1991 i 1997. Jak jednak przypomniano w uzasadnieniu decyzji Komitetu Nobla, "cała żyjąca materia składa się z komórek, człowiek ma ich tak wiele, jak wiele jest gwiazd w galaktyce - około 100 miliardów. Wszystkie one, komórki mięśni, nerek, nerwów, działają razem w zawiłym systemie w każdym z nas. Peter Agre i Roderick MacKinnon otworzyli nam oczy na istnienie molekularnych maszyn: kanałów, bram, zasuw i wentyli, niezbędnych, aby komórka mogła istnieć". Kanały komórkowe nie są "dziurami w błonie", działają jak przejścia graniczne, wpuszczając potrzebne i usuwając zbędne substancje. Dzięki nim współdziałanie komórek ma charakter zorganizowany. Nasze ciało zawiera
70 proc. wody z rozpuszczonymi solami mineralnymi. Kanały jonowe umożliwiają transport elektrycznie naładowanych cząsteczek (jonów) i wody na zewnątrz i do wnętrza komórek.
Już dawno podejrzewano, że w komórkach muszą być kanały transportujące wodę, ale dopiero Peter Agre w 1988 r. znalazł akwaporynę, białko, które działa jak kanał przepuszczający miliardy cząsteczek wody w ciągu sekundy. Jony sodu i potasu mają oddzielne drogi przenikania przez błony komórkowe. Roderick MacKinnon rozszyfrował w 1998 r. działanie kanału jonowego zamykanego i otwieranego zależnie od wskazań czujników w komórce. Odkrycia te pozwoliły też zrozumieć, jak są przekazywane sygnały w neuronach i jak nerki kontrolują gospodarkę wodną organizmu. Ważne są nie tylko poznawcze, ale także medyczne skutki tych odkryć, wiele chorób jest bowiem konsekwencją zaburzenia komunikacji między komórkami w wyniku niewłaściwego funkcjonowania kanałów jonowych lub wodnych.
Dominacja Amerykanów
Wśród tegorocznych noblistów, tak jak w latach poprzednich, dominują Amerykanie. Tylko jeden spośród siedmiu nagrodzonych nie ma amerykańskiego obywatelstwa. 87-letni Witalij Ginzburg od 60 lat pracuje w tym samym instytucie naukowym w Moskwie. Jak powiedział brytyjskiemu dziennikowi "The Guardian": "Byliśmy niewolnikami totalitarnego państwa, ale nie myśleliśmy o tym. Mieliśmy interesującą pracę i wiedzieliśmy, że państwo nas potrzebuje i szanuje". Prof. Ginzburg przyczynił się do skonstruowania radzieckiej broni wodorowej. W 1991 r. do Stanów Zjednoczonych przeniósł się natomiast nagrodzony wspólnie z Ginzburgiem prof. Aleksiej Abrikosow. Ma obecnie dwa obywatelstwa, rosyjskie i amerykańskie. Pracuje w Argonne National Laboratory w stanie Illinois, skąd pochodzi aż trzech naukowców wyróżnionych w tym roku Nagrodą Nobla. W stanie Illinois pracuje prof. Anthony Leggett, również mający podwójne obywatelstwo (brytyjskie i amerykańskie), a także prof. Peter Mansfield, urodzony w Londynie, obywatel Zjednoczonego Królestwa i Stanów Zjednoczonych.
Ameryka wciąż przyciąga najlepszych naukowców. Od wielu lat Kongres przyznaje na badania naukowe budżet o kilkanaście procent wyższy, niż wnioskuje administracja rządowa!
"Członkowie komitetu chcieli naprawić błąd, przyznając nagrodę trzem badaczom, którzy już dawno powinni ją otrzymać" - powiedział jeden z tegorocznych laureatów Nobla w fizyce, 75-letni prof. Aleksiej Abrikosow, rosyjski naukowiec pracujący od kilkunastu lat w amerykańskim Argonne National Laboratory w stanie Illinois. 'Byłem nominowany od 30 lat, myślałem, że członkowie komitetu nie mają już zamiaru dać mi Nobla'- przyznał drugi tegoroczny laureat w dziedzinie fizyki, 87-letni Witalij Ginzburg, pracujący w Instytucie Fizyki im. Lebiediewa w Moskwie. Obaj badacze otrzymali Nobla za badania nad nadprzewodnictwem, za które wcześniej przyznano już kilka nagród. Czekali na to wyróżnienie aż pół wieku!
Prąd bez strat i wieczny wir
Ginzburg i Abrikosow wyjaśnili zachowanie materiałów, które w bardzo niskich temperaturach przewodzą prąd elektryczny bez żadnego oporu. Nazwano je nadprzewodnikami (w innych przewodnikach strumień elektronów napotyka opór, a jego energia rozprasza się i rozgrzewa materiał, przez który przepływa). W nadprzewodnikach raz wzbudzony prąd może płynąć wiecznie. Dzięki takim materiałom pracują akceleratory cząstek elementarnych, nadprzewodnikowe silniki i małe, ale o potężnej mocy elektromagnesy (stosowane w urządzeniach medycznych), a także unoszące się na poduszce magnetycznej superszybkie pociągi. W przyszłości zjawisko nadprzewodnictwa prawdopodobnie będzie można wykorzystać do skonstruowania elektrycznych linii przesyłowych, w których prąd płynąłby niemal bez strat.
Są dwa typy nadprzewodników. Jedne z nich unoszą się nad polem magnetycznym (typ I), drugie pozwalają wniknąć polu magnetycznemu do swego wnętrza i nawet wtedy nie tracą własności nadprzewodzących (typ II). Ginzburg i Lew Landau, twórca słynnej rosyjskiej szkoły fizyki (również laureat Nobla), na początku lat 50. opisali równaniami matematycznymi zjawiska zachodzące w tych materiałach. Abrikosow, uczeń Landaua, stworzył teorię objaśniającą zachowanie II grupy nadprzewodników.
Trzeci z tegorocznych noblistów w dziedzinie fizyki, Brytyjczyk Anthony Leggett, wyjaśnił inne zdumiewające zjawisko zachodzące w krańcowo niskich temperaturach, bliskich bezwzględnego zera. Nazwano je nadciekłością. Odkryto ją tylko w helu. W izotopie oziębionego helu 3 zanika lepkość. Atomy w takiej cieczy wirują bez tarcia. Mogą tak wirować w nieskończoność. Zachowują się podobnie jak elektrony w nadprzewodnikach. 65-letni prof. Anthony Leggett, najwybitniejszy nznawca nadciekłości, od 20 lat pracuje na Uniwersytecie Illinois w Stanach Zjednoczonych.
Magnetyzm mózgu
Ponad 30 lat na Nagrodę Nobla w dziedzinie medycyny czekali 74-letni Amerykanin Paul Lauterbur i Brytyjczyk sir Peter Mansfield, który otrzymał ją w przeddzień swoich 70. urodzin. Obaj uczeni zostali uhonorowani za badania nad tzw. rezonansem magnetycznym, wcześniej czterokrotnie nagrodzone przez Komitet Nobla. Na początku lat 60. naukowcy wykazali, że metodę obrazowania zwaną jądrowym rezonansem magnetycznym można zastosować do badania ludzkich narządów wewnętrznych. Pierwszym z laureatów Nobla za odkrycia w tej dziedzinie był w 1944 r. Isidor Rabi, fizyk z Nowego Jorku, którego zainteresowała reakcja jąder atomów niektórych pierwiastków na fale radiowe. Każde jądro atomu ma pewien własny bardzo słaby ruch (zwany spinem). Umieszczone w polu magnetycznym jądra atomów zachowują się jak mikroskopijne igły kompasów. Potraktowane falami radiowymi o określonej częstotliwości pochłaniają ich energię i wysyłają możliwy do wykrycia sygnał elektromagnetyczny. Ten właśnie sygnał nazwano jądrowym rezonansem magnetycznym.
Okazało się, że najłatwiej jest zadziałać polem magnetycznym i falami radiowymi na jądra najlżejszego pierwiastka - wodoru (będącego składnikiem wody stanowiącej około 70 proc. masy ludzkiego ciała). Rezonans magnetyczny stał się najlepszą metodą badania tkanek miękkich. Pierwszą próbę takiej diagnostyki przeprowadzono w 1977 r., a pierwsze urządzenia MRI (Magnetic Resonans Imaging) pojawiły się w USA na początku lat 80. (w ubiegłym roku na całym świecie było ich około 22 tys.).
Rezonans magnetyczny okazał się szczególnie przydatny w diagnostyce nowotworów, umożliwia dokładne określenie rozmiarów zmian rakowych, zaplanowanie operacji i radioterapii. Pozwala bezboleśnie i bez szkodliwego promieniowania ocenić stan wątroby, nerek, serca czy arterii krwionośnych, z precyzją nie do uzyskania za pomocą innych metod badawczych. Tak zwany rezonans czynnościowy (MRI), wprowadzony do praktyki na początku lat 90., umożliwia obserwowanie funkcjonowania mózgu. - Widać nawet, jak mózg myśli - mówią lekarze. Używany jest m.in. do badania dzieci autystycznych i osób chorych na schizofrenię, u których pewne ośrodki mózgu działają inaczej niż u ludzi zdrowych. Jak się ocenia, 60 mln osób jest co roku diagnozowanych za pomocą rezonansu magnetycznego.
Kanały życia
W tym roku największym zaskoczeniem były Nagrody Nobla w dziedzinie chemii dla badaczy, którzy otrzymali je za prace prowadzone zaledwie kilka lat temu. "Byłem jeszcze w piżamie, gdy o 5.30 rano odebrałem telefon ze Sztokholmu. Nie wyglądało to na dowcip. Dostałem Nobla i moje życie zmieniło się w pandemonium. Ludzie tłoczący się w naszej kuchni rozlewali szampana od 6 rano" - powiedział Peter Agre, 54-letni profesor biochemii i medycyny na Uniwersytecie Johnsa Hopkinsa w Baltimore w USA. W tym samym czasie o Nagrodzie Nobla dowiedział się Roderick MacKinnon, 47-letni profesor neurobiologii i biofizyki z Uniwersytetu Rockefellera w Nowym Jorku. Obaj są Amerykanami. Pierwszy odkrył kanały wodne w komórkach, drugi - strukturę i działanie kanałów jonowych w błonach komórkowych.
Za badanie kanałów jonowych przyznano Noble w roku 1991 i 1997. Jak jednak przypomniano w uzasadnieniu decyzji Komitetu Nobla, "cała żyjąca materia składa się z komórek, człowiek ma ich tak wiele, jak wiele jest gwiazd w galaktyce - około 100 miliardów. Wszystkie one, komórki mięśni, nerek, nerwów, działają razem w zawiłym systemie w każdym z nas. Peter Agre i Roderick MacKinnon otworzyli nam oczy na istnienie molekularnych maszyn: kanałów, bram, zasuw i wentyli, niezbędnych, aby komórka mogła istnieć". Kanały komórkowe nie są "dziurami w błonie", działają jak przejścia graniczne, wpuszczając potrzebne i usuwając zbędne substancje. Dzięki nim współdziałanie komórek ma charakter zorganizowany. Nasze ciało zawiera
70 proc. wody z rozpuszczonymi solami mineralnymi. Kanały jonowe umożliwiają transport elektrycznie naładowanych cząsteczek (jonów) i wody na zewnątrz i do wnętrza komórek.
Już dawno podejrzewano, że w komórkach muszą być kanały transportujące wodę, ale dopiero Peter Agre w 1988 r. znalazł akwaporynę, białko, które działa jak kanał przepuszczający miliardy cząsteczek wody w ciągu sekundy. Jony sodu i potasu mają oddzielne drogi przenikania przez błony komórkowe. Roderick MacKinnon rozszyfrował w 1998 r. działanie kanału jonowego zamykanego i otwieranego zależnie od wskazań czujników w komórce. Odkrycia te pozwoliły też zrozumieć, jak są przekazywane sygnały w neuronach i jak nerki kontrolują gospodarkę wodną organizmu. Ważne są nie tylko poznawcze, ale także medyczne skutki tych odkryć, wiele chorób jest bowiem konsekwencją zaburzenia komunikacji między komórkami w wyniku niewłaściwego funkcjonowania kanałów jonowych lub wodnych.
Dominacja Amerykanów
Wśród tegorocznych noblistów, tak jak w latach poprzednich, dominują Amerykanie. Tylko jeden spośród siedmiu nagrodzonych nie ma amerykańskiego obywatelstwa. 87-letni Witalij Ginzburg od 60 lat pracuje w tym samym instytucie naukowym w Moskwie. Jak powiedział brytyjskiemu dziennikowi "The Guardian": "Byliśmy niewolnikami totalitarnego państwa, ale nie myśleliśmy o tym. Mieliśmy interesującą pracę i wiedzieliśmy, że państwo nas potrzebuje i szanuje". Prof. Ginzburg przyczynił się do skonstruowania radzieckiej broni wodorowej. W 1991 r. do Stanów Zjednoczonych przeniósł się natomiast nagrodzony wspólnie z Ginzburgiem prof. Aleksiej Abrikosow. Ma obecnie dwa obywatelstwa, rosyjskie i amerykańskie. Pracuje w Argonne National Laboratory w stanie Illinois, skąd pochodzi aż trzech naukowców wyróżnionych w tym roku Nagrodą Nobla. W stanie Illinois pracuje prof. Anthony Leggett, również mający podwójne obywatelstwo (brytyjskie i amerykańskie), a także prof. Peter Mansfield, urodzony w Londynie, obywatel Zjednoczonego Królestwa i Stanów Zjednoczonych.
Ameryka wciąż przyciąga najlepszych naukowców. Od wielu lat Kongres przyznaje na badania naukowe budżet o kilkanaście procent wyższy, niż wnioskuje administracja rządowa!
| Fizyka |
|---|
|
| Chemia |
|---|
|
| Medycyna |
|---|
|
Więcej możesz przeczytać w 42/2003 wydaniu tygodnika Wprost .
Archiwalne wydania tygodnika Wprost dostępne są w specjalnej ofercie WPROST PREMIUM oraz we wszystkich e-kioskach i w aplikacjach mobilnych App Store i Google Play.
