新晉“諾獎(jiǎng)”得主的另類成才路

龔樂涵

——克勞斯·哈塞爾曼

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2021諾貝爾?物理學(xué)獎(jiǎng)?地球氣候物理建模?預(yù)測(cè)全球變暖

“如果不認(rèn)為自己是一個(gè)天才，那就先去做一些對(duì)社會(huì)有用的研究。”

1931年10月5日，克勞斯·哈塞爾曼出生于德國漢堡。在他3 歲時(shí)，隨家人一起移居英國。當(dāng)克勞斯13歲時(shí)，他花了兩先令六便士半克朗（在當(dāng)時(shí)價(jià)值一張電影票）從朋友那里買回來一個(gè)“晶體探測(cè)器”，這個(gè)奇妙的儀器點(diǎn)燃了克勞斯對(duì)物理學(xué)的興趣：“令我印象深刻的是，即使沒有接上電源插座，我也可以通過耳機(jī)聽到美妙的音樂！”

為了弄明白這個(gè)令他困惑的現(xiàn)象，克勞斯直奔鎮(zhèn)上的圖書館，找到了介紹電和收音機(jī)的物理科普書，自己研究搞懂了這個(gè)儀器是如何工作的。后來，克勞斯回憶當(dāng)年時(shí)很確定地宣布：“我的物理啟蒙是一個(gè)晶體探測(cè)器，那是我對(duì)物理學(xué)的入門。我認(rèn)為這種個(gè)人學(xué)習(xí)和發(fā)現(xiàn)的經(jīng)驗(yàn)對(duì)我來說非常重要。” 在那個(gè)階段，他還自己制造了電動(dòng)機(jī)之類的東西，導(dǎo)致家里經(jīng)常出現(xiàn)電路短路的情況。

1949年，18歲的克勞斯回到故鄉(xiāng)德國漢堡上大學(xué)。這時(shí)候他還沒想好自己未來的道路，于是干脆跑到一家機(jī)械廠打了半年工。當(dāng)他最終決定學(xué)習(xí)物理專業(yè)時(shí)，卻成了物理老師眼中的搗蛋鬼，經(jīng)常被關(guān)禁閉處分。

1972年，在哥根廷大學(xué)拿到博士學(xué)位的克勞斯進(jìn)入漢堡大學(xué)執(zhí)教。在1975年至1999年期間，他擔(dān)任馬克斯- 普朗克氣象研究所所長。正是在這個(gè)氣候研究機(jī)構(gòu)中，克勞斯創(chuàng)建了一個(gè)將天氣和氣候聯(lián)系在一起的模型，回答了為什么氣候模型在天氣多變且混亂的情況下仍然可靠的問題，為現(xiàn)代氣象學(xué)對(duì)氣候的了解建立起堅(jiān)實(shí)的科學(xué)基礎(chǔ)。

——真鍋淑郎

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2021諾貝爾?物理學(xué)獎(jiǎng)?氣候預(yù)測(cè)模型?預(yù)測(cè)全球變暖

“我的研究屬于古典物理學(xué)，我認(rèn)為不會(huì)獲得諾貝爾獎(jiǎng)。”

1931年，以溫泉和桔子而聞名的日本四國地區(qū)愛媛縣的一個(gè)鄉(xiāng)村醫(yī)生之家新添了一個(gè)成員，這個(gè)小孩名叫真鍋淑郎，他在學(xué)生時(shí)代便開始思考自己未來的道路：雖然很希望自己能繼承家業(yè)，成為像祖父和父親那樣受人尊重的醫(yī)生，可他卻始終對(duì)上手術(shù)臺(tái)給人開刀沒有信心，甚至存在遇到緊張情況就容易暈倒的生理缺陷——要是在搶救病人的生死關(guān)頭，大夫卻因?yàn)檫^度緊張先倒下了那簡直不像話，于是真鍋淑郎將志向轉(zhuǎn)向了物理學(xué)，開始了八十余年的奮斗歷程。

1958年，真鍋淑郎從東京大學(xué)博士畢業(yè)后，前往美國國家海洋和大氣管理局的實(shí)驗(yàn)室從事研究，試圖闡明地球氣候變化的內(nèi)在機(jī)制。他跟合作者們提出了一個(gè)簡化模型，將大氣抽象喻為便于理解的“一維單柱”構(gòu)造。利用這個(gè)簡化模型，真鍋淑郎發(fā)現(xiàn)隨著大氣中二氧化碳濃度的變化，地球表面和對(duì)流層的溫度會(huì)上升，而平流層的溫度會(huì)下降。隨后，他又借助大型電子計(jì)算機(jī)，在“一維單柱”簡化模型的基礎(chǔ)上模擬出海洋和大氣的耦合作用，進(jìn)一步證明二氧化碳濃度與氣溫的關(guān)系。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展，真鍋淑郎在這個(gè)新時(shí)代工具的幫助下開發(fā)出全球范圍內(nèi)的氣候預(yù)測(cè)模型。除了預(yù)測(cè)，他還用這個(gè)模型分析了歷史上曾經(jīng)出現(xiàn)過的一些氣候變化，以模擬計(jì)算的結(jié)果與氣候記錄對(duì)照進(jìn)行驗(yàn)證。因?yàn)殚L期借助計(jì)算機(jī)研究氣候數(shù)據(jù)，真鍋淑郎曾被日本媒體譽(yù)為“使用超級(jí)計(jì)算機(jī)的世界第一人”。

——大衛(wèi)·朱利葉斯

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2021諾貝爾?生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)?溫度和觸覺感受器

“我做研究的臨門一腳，是我太太踢的。”

不管你能不能吃辣，一定都知道吃了辣椒會(huì)讓口腔感覺到辣的刺激，整個(gè)身體都覺得溫暖起來。這是人類從原始時(shí)代就已經(jīng)了解的常識(shí)，但其中的科學(xué)原因直到1997年才被揭開，揭開這一原理的美國科學(xué)家名叫大衛(wèi)·朱利葉斯。

1955年11月4日，在東歐移民密集的紐約布魯克林區(qū)一個(gè)俄國猶太移民之家誕生了一個(gè)男孩。這個(gè)男孩算起來已經(jīng)是第三代移民了，因此他擁有了一個(gè)非常不東歐化的美式名字“大衛(wèi)”。

大衛(wèi)是個(gè)非常有主見的學(xué)霸，在高中時(shí)期，他厭倦了離家太遠(yuǎn)的學(xué)校，果斷轉(zhuǎn)學(xué)到附近的學(xué)校，至于節(jié)省下來的時(shí)間，都被他用在逛博物館、看戲劇表演和聽音樂會(huì)上了……

高中生活結(jié)束了，大衛(wèi)偶然間聽說如果對(duì)生物科學(xué)感興趣，就應(yīng)該申請(qǐng)麻省理工學(xué)院。這個(gè)文藝大男生心想“那就試試唄”。在基本沒啥生物學(xué)基礎(chǔ)的情況下，他申請(qǐng)了，通過了，進(jìn)入了無數(shù)人擠破腦袋都想進(jìn)的世界排名第一的麻省理工學(xué)院。

20世紀(jì)90年代，大衛(wèi)在加州大學(xué)做關(guān)于辣椒素的研究。此時(shí)，已經(jīng)有前輩提示了尋找食物中能產(chǎn)生愉悅感的五羥色胺在人體中受體的思路，而大衛(wèi)則開始考慮要不要以同樣的思路研究克隆辣椒素的受體。

某天，他站在超市里面對(duì)一排排香料陷入深思，他太太霍莉教授走過來對(duì)他說：“別再瞎想了，趕緊去（選）吧！”大衛(wèi)一瞬間豁然開朗，并在1997年找到了一個(gè)被辣椒素激活的蛋白質(zhì)分子VR1，還發(fā)現(xiàn)VR1能被加熱激活，同時(shí)揭開了辣讓人感受到溫度和痛覺的機(jī)理。因此，2021年度諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)被授予了幸運(yùn)的大衛(wèi)。

——阿德姆·帕塔普蒂安

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2021諾貝爾?生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)?溫度和觸覺感受器

“當(dāng)你發(fā)現(xiàn)一個(gè)人們知之甚少的領(lǐng)域時(shí)，這就是一個(gè)鉆研的好機(jī)會(huì)。”

1967年，阿德姆·帕塔普蒂安出生于黎巴嫩首都貝魯特，這孩子在黎巴嫩災(zāi)難性的長期內(nèi)戰(zhàn)中長大。1986年，19歲的阿德姆隨哥哥逃到美國洛杉磯。為了謀生和上學(xué)，這個(gè)年輕的移民打過各種各樣的零工，其中最特殊的工作就是為一家亞美尼亞語報(bào)紙寫每周星象分析。

阿德姆對(duì)星座分析很在行，他一本正經(jīng)地為讀者演算每周運(yùn)勢(shì)，提醒獅子座別忘記表白，勸說處女座停止挑剔……就在他樂此不疲地寫作時(shí)，也為自己爭取到了上大學(xué)的機(jī)會(huì)。

理科大學(xué)的學(xué)習(xí)生活讓在西亞長大的阿德姆感受到現(xiàn)代科學(xué)的魔力，“我愛上了基礎(chǔ)研究，這改變了我的職業(yè)軌跡……在黎巴嫩時(shí)，我甚至不知道科學(xué)家是一個(gè)職業(yè)！”他在采訪中說道。

1996年，阿德姆獲得了美國帕薩迪納加州理工學(xué)院的博士學(xué)位。隨即他開始了持續(xù)至今的人體傳感器信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)方向的研究。他在研究那些觸覺和痛感時(shí)被深深吸引，因?yàn)榫畹娜梭w系統(tǒng)就像星座和命運(yùn)那樣充滿了神秘感。經(jīng)過不懈努力，阿德姆使用壓敏細(xì)胞發(fā)現(xiàn)了一類新型傳感器，它們可以對(duì)皮膚和內(nèi)部器官中的機(jī)械刺激做出反應(yīng)。由他打開的這個(gè)理論突破點(diǎn)使得我們對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)如何感知熱、冷和機(jī)械刺激的理解大幅躍進(jìn)——2021 年的諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)?wù)鞘澜鐚?duì)阿德姆科研成果的認(rèn)可和表彰。有趣的是，當(dāng)來自瑞典諾貝爾委員會(huì)秘書長的電話打來時(shí)，阿德姆正在睡覺，手機(jī)也被他設(shè)置成了“免打擾”模式，于是他錯(cuò)過了第一通電話，后來還是從他老父親的來電中才得知自己獲獎(jiǎng)的信息。