2012年諾貝爾物理學獎、化學獎揭曉

諾貝爾獎官方網站消息，10月10日，瑞典皇家科學院將2012年諾貝爾化學獎授予美國科學家羅伯特·勒夫科維茲（Robert J. Lefkowitz）與美國斯坦福大學醫學院醫學教授、分子與細胞生理學教授布萊恩·科比爾卡（Brian K. Kobilka），獲獎理由是“在G蛋白偶聯受體方面的研究”。

勒夫科維茲現為美國杜克大學醫學中心醫學教授、生物化學教授，科比爾卡現為美國斯坦福大學醫學院醫學教授、分子與細胞生理學教授。

兩位獲得化學獎的科學家研究揭示出細胞的受體內部是如何運作的。人體是由幾十億個細胞構成的系統，每個細胞都含有微小的受體，讓細胞感知環境從而適應環境。但細胞究竟如何感知自己所在的環境，這長期以來一直是一個謎。到20世紀中期，科學家們已經知道激素具有強大的影響，比如腎上腺素可以提高血壓和加快心跳，因此懷疑細胞表面可能含有某種激素受體，但這些受體具體由什么組成，如何運作，科學家們依然不清楚。

1968年，勒夫科維茲將碘同位素附著于不同激素，借助放射性這一特質成功找到了一些受體，其中包括腎上腺素的受體即β-腎上腺素受體。進入20世紀80年代，該領域研究又有了突破性的進展，科比爾卡將β-腎上腺素受體的基因信息從龐大的人類基因組中分離出來，其研究團隊繼而發現了一個相似且功能模式相同的受體家族。

這些受體后來被稱為“G蛋白偶聯受體”。大約有一千條基因為這些受體編碼，分別用來感知光、味道、氣味和激素等，目前已知大約有一半藥物是通過G蛋白偶聯受體產生效果的。

此外，2011年，科比爾卡又和研究團隊拍攝到了β-腎上腺素受體被激素激活并向細胞發送信號時的精確圖像，這是數十年研究得來的“分子杰作”。

北京時間10月9日17時45分，瑞典皇家科學院宣布將2012年的諾貝爾物理學獎授予法國科學家塞爾日·阿羅什（Serge Haroche）與美國科學家大衛·維因蘭德（David J. Wineland），理由是“發現測量和操控單個量子系統的突破性實驗方法”。

塞爾日·阿羅什現為法蘭西學院和巴黎高等師范學院教授。大衛·維因蘭德現供職于美國國家標準與技術研究院和科羅拉多大學波爾得分校。

2012年諾貝爾物理學獎得主法國物理學家塞爾日·阿羅什（左）和美國物理學家大衛·維因蘭德（右）（新華社/路透/圖）

瑞典皇家科學院當天發布的新聞稿介紹，塞爾日·阿羅什和大衛·維因蘭德各自獨立發明和發展了測量及操控單個粒子的方法，并且在測量和操控時能夠維持粒子的量子力學性質，這一方法此前曾被認為是高不可攀的。

兩位科學家證明，他們能夠直接觀測單個的量子粒子而又不破壞它們，從而開創了量子物理實驗的一個全新紀元。對于光或者物質的單個粒子，經典物理學已經不再適用，取而代之的是量子物理。但單個粒子并不容易從它們周圍的環境中分離出來，一旦它們與外部世界發生互動，很快就會喪失它們神奇的量子特性。因此，量子物理預言的許多看似古怪的現象無法被直接觀測，科學家只能開展思維實驗，在理論上研究或許可以表現出來的這些古怪的現象。

阿羅什和維因蘭德的方法有許多共通之處。大衛·維因蘭德困住帶電原子或離子，通過光或光子來控制和測量它們；塞爾日·阿羅什則讓原子從陷阱里通過，以控制并測量被捕獲的光子。

兩位獲獎者的突破性實驗方法使的整個研究領域向研制新型超快量子計算機的第一步?？赡艿?1世紀中葉，量子計算機就會徹底改變我們的日常生活，其影響跟傳統計算機在20世紀所做的不相上下。他們的研究還使我們有能力制造更精確的計時器，比現行的銫原子鐘精確好幾百倍。

據BBC報道，阿羅什在接到獲獎的電話通知時正與妻子一起回家，他說：“我很幸運，我在街上走著，正好經過一個長椅，所以我能馬上坐下來”，“當我看到是瑞典的號碼時，我就知道好事來了，你知道那種感覺勢不可擋。”