近年來中國科學界各領域最接近諾貝爾獎的學術成果是什麼?
相比諾貝爾文學獎是褒獎一個作家的整個創作生涯,科學獎更多是對一項具體成果的表彰,所以獎項經常由多位科學家分享,有時他們來自於同一個團隊,有時是因為他們的成果有前後承繼性。
科學成果的意義和價值需要時間的檢驗,所以諾貝爾科學獎多半是對前幾年甚至前幾十年某項成果的追認。今年獲獎的科學家,他們取得的成果在圈內肯定早為人熟知了。那麼請問:中國科學界近年來最有可能獲得諾貝爾科學獎的成果是什麼?倘若根本沒有,那最接近的成果是什麼呢?即使連稍微接近的都沒有,我們也可以問,相對最傑出的成果是什麼?請分生理或醫學、化學、物理三個領域來具體討論吧。----- 本題已收錄至知乎圓桌 ?諾貝爾獎巡禮,更多諾貝爾獎話題歡迎關注討論。
饒毅曾經在02年時寫過一篇文章《二十一項值得獲諾貝爾生理或醫學獎的工作及科學家》http://www.bio.pku.edu.cn/Forum/culture/forum19.htm,經過10年,許多預測都被一一驗證,包括今年的生理學和醫學獎獲得者John Gurdon(山中伸彌的工作是在他寫這篇文章之後發表的)。我們可以看看饒毅的名單上有哪些中國科學家(華裔):
1. Mario Capecchi(美國尤他大學U. Utah),發明基因剔除技術,肯定值得得獎,可能和其他1,2個做基因剔除(Oliver Smithies)或轉基因動物的人合得,也有可能和第一個做出鼠胚胎幹細胞的Gail Martin(美國舊金山加州大學UCSF)合得。
2. Bob Horvitz (美國麻省理工學院MIT),細胞凋亡的遺傳機理,可能合得者是:AH Wylie或JFR Kerr其中之一(細胞凋亡的概念和電子顯微鏡下形態變化特徵),Susanne Cory或Stanley Korsmeyer之一(Bcl-2在細胞凋亡中的作用)。得州大學西南醫學中心的王曉東也有可能(細胞凋亡的生物化學機理)。另外如果不以細胞凋亡來看,而以線立體新的功能來看,王曉東和Korsmeyer(甚至La Jolla癌症研究所John Reed)也是一個可能組合。3. Mark Ptashne (美國紐約凱特菱癌症研究中心Sloan Kettering),基因調控的機理,發現第一個轉錄因子:原核細胞(細菌)的lamda抑制子。可以單獨,也可和Bob Tjian (錢澤南,UC Berkeley)合得。Ptashne做真核細胞轉錄調控的研究中,有北大留學生馬俊的工作。
4. Elizabeth Blackburn (美國舊金山加州大學UCSF)和Carol Greider (美國霍普金斯大學Johns Hopkins),端粒子和端粒酶,Blackburn主要發現在UC Berkeley做,Greider那時是她的學生。另外有復旦的留學生於國良在他實驗室做過早期一些工作。5. Roderick MacKinnon (美國洛克菲勒大學Rockefeller),鉀離子通道的結構,可以單獨,也可以合得 (不確定合得者,如果就鉀通道而言,舊金山加州大學UCSF的Lily Jan葉公杼和YN Jan詹裕農有可能;如果廣義地給離子通道,美國西雅圖華盛頓大學University of Washington的Bertil Hille有可能)。6. Y. W. Kan 簡悅威 (美國舊金山加州大學UCSF),第一個提出可以用限制性內切酶片斷多態性跟蹤人類基因變異,使人類遺傳學進入新時代,可以合得,也可以單獨。7. Eric Lander (美國麻省理工學院MIT),John Sulston (英國劍橋Cambridge,UK),Bob Wasterson (美國聖路易斯華盛頓大學Washington University),基因組研究。8. Roger Y. Tsien 錢永健(美國聖跌哥加州大學UCSD)和 Douglas C. Prasher(美國農業部麻州Otis植物保護中心),發明測定活細胞內分子的新方法。Tsien發明鈣染料,Prasher發現綠色熒光旦白GFP。
9. Afred G. Knudson (美國費城Fox Chase癌症中心),腫瘤抑制基因,可能和Janet D. Rowley(美國芝加哥大學University of Chicago)和Bob Weinberg (麻省理工學院MIT)合得,華裔李文華(得州大學生物工程研究所)和Weinberg工作很近,有爭議誰第一,Weinberg可能容易得,他以前因為癌基因錯過一次和Bishop和Varmus合得的機會。10. John Gurdon(英國劍橋Cambridge,UK)和 Ian Wilmut (英國愛爾蘭Roslin研究所),核轉移,Gurdon是60年代第一個用成體細胞核成功克隆動物(蛙),Wilmut是90年代第一個用類似方法克隆哺乳動物。11. Pamela Bjorkman (美國加州理工學院Caltech),Jack Strominger (美國哈佛大學Harvard)和Emil Unanue (美國聖路易斯華盛頓大學Washington University),前二者發現MHC(主要組織相容性抗原複合體)結構,後者發現抗原呈現細胞。Bjorkman是和Don Wiley做研究生時的工作,Wiley如果不去世,應該得。12. Yasutomi Nishizuka(日本)和Michael Berridge (英國),細胞內信號轉導分子,前者發現旦白激酶C,後者發現磷酸肌醇。13. Aaron Ciechanover (以色列工學院Technion),Avram Hershko (以色列工學院Technion),Alexander Varshavsky (美國加州理工學院Caltech),發現蛋白質降解的生物化學機理。
14. Judah Folkman(哈佛大學醫學院)發現調節血管形成的分子。15. Sydney Brenner 和 Seymour Benzer (美國加州理工學院Caltech),用遺傳學方法研究發育,神經和行為。Brenner提出用c elegans研究發育和神經,Benzer提出用果蠅做神經和行為。16. Marc Raichle (美國聖路易斯華盛頓大學Washington University),用正電子掃描(PET scan)做活體人影像檢測,可能和發明改進fMRI(「功能性核磁共振」,或稱「功能性磁共振影像」)的人合得。 他們的工作是生物醫學影像的重要發展。17. Luc Montagnier(法國)Robert C. Gallo(美國),發現愛滋病毒。18. Tim Bliss(英國)和Terje Lomo (挪威),發現長期性增強作用(LTP),推動高等動物學習記憶研究。這項獎,受Eric Kandel近年剛因為研究低等動物(海兔)學習記憶得獎而可能推後。
19. Herbert Boyer (美國舊金山加州大學UCSF)和Stanley Cohen (美國斯坦福大學Stanford),發明重組DNA技術,開創生物工程時代。20. Avaram Goldstein (美國斯坦福大學Stanford〕,Solomon Snyder 〔美國霍普金斯大學Johns Hopkins〕, John Hughes (英國帝國理工學院Imperial College of Science and Technology), 發現痛覺的分子機理。Goldstein提出證明鴉片受體的方法,Snyder實驗室的Candace Pert,紐約大學的Eric Simon和瑞典的Lars Terenius用Goldstein的方法發現鴉片受體,在英國蘇格蘭Aberdeen工作的John Hughes和導師Hans Kosterlitz發現第一個內源性鴉片肽。Kosterlitz已經去世。嚴格地說,李卓皓(Choh H Li, UC Berkeley)是第一個發現有鎮痛作用的蛋白質,他在1964年發現B-Lipotropin 而且知道有鎮痛作用,但未提出內源性的鴉片樣物質概念,而且他已經去世多年了。21. RNA干擾,不一定會在近年發獎,可能等機理進一步搞清,但是發獎時會包括發現RNA干擾現象的人,有三個重要的候選人,如果不包括機理,就是他們,如果包括機理,那麼只能在這三個裡面選一倆個加上以後發現RNAi機理最重要的人。Ken Kemphues(美國康乃爾大學Cornell),Andy Fire (美國卡內磯研究所Carnegie),Craig Mello(美國麻州大學University of Massachusetts)。Kemphues的工作是復旦留美學生郭蘇做的。
在這份名單中,其中有的已經拿到了(如錢永建),有的因為頒發給相似的獎項給其它人基本上已經沒有機會了(如詹裕農和葉公杼,主要貢獻為離子通道,03年相似獎項作為化學獎頒出)。而剩下來的科學家,幾乎都是美國國籍,包括NIBS的負責人王曉東。因此我個人認為,在生物領域,華裔科學家還會陸續地拿到諾貝爾獎,但是由我國國籍科學家因為在本土做出的成果而獲得諾貝爾獎,可能性非常小。
「量子反常霍爾效應」研究取得重大突破
這是近年來中國在物理方面的研究最靠近諾貝爾獎的一次複製我以前的一個回答: http://www.zhihu.com/question/20525695/answer/53351403。略有改動。
私以為以下兩個生物學領域的工作是諾獎級別的:
1. NIBS的李文輝發現乙肝病毒受體;(如果進一步篩選出靶向藥物、拯救很多人的生命就希望更大了,我相信他們一定在做。)
2. 生物物理所的李國紅、許瑞明、朱平解析染色質纖維結構。(雖然我也不喜歡結構的文章,但這個結構確實很牛,如果解析度再高一點就好了。)基因組學領域,雖然華大很能灌水,但要說發獎還輪不到他們,目測應該是Mostafa Ronaghi、Geoge Church等人。Craig Venter雖然也很強,但考慮到他在人類基因組計劃中基本把全世界科學家得罪完了,不看好他獲獎。 饒毅提到的Eric Lander我覺得可能性不大。我認為發明測序儀是比用測序儀灌水更重要的成就,除非Lander以人類基因組計劃領導人的身份獲獎。
還有眾所周知的施一公的RNA剪接體結構。我覺得染色質結構是比剪接體更基本更重要的生物學問題。另外自從冷凍電鏡牛逼以後,原來認為是諾獎級的結構紛紛被解析出來(待補充文獻),所以可能存在水漲船高的現象。
有知友提到王振義的維甲酸治白血病,這個的確很重要,但似乎和題目里的「近年」不符?
其他領域不清楚。物理方面,我覺得最近10年來最重要的幾個成果:對鐵基高溫超導體的研究,三維拓撲絕緣體的製備,中微子中theta_13角度的測量,但沒有一個可以拿諾貝爾獎。
鐵基高溫超導體是第二類高溫超導體(第一類高溫超導體已經拿了諾貝爾獎),對其機制的研究將會加深我們對高溫超導現象的認識。這類高溫超導體最早是日本人發現的,隨後中國科學跟進,證明了這類超導體確實是高溫超導體,隨後又做了一系列的實驗研究,拓展了人們對這裡高溫超導體的認識。目前這方面的研究還在進行中。
拓撲絕緣體是一類理論預言的新材料,有可能用於自旋電子學,並提高信息處理器件的效率。大概在2007年德國人首次在實驗上證實了其存在性(有可能獲得諾貝爾獎)。後來中國的清華大學、中科院物理所跟美國斯坦福大學的理論專家合作,首次在三維的塊狀材料中發現了這種材料。
2013年七月更新:清華大學與中科院物理所的團隊合作發現了反常量子霍爾效應,這是諾貝爾獎級別的實驗工作。中微子是有三種的。最初人們認為中微子沒有質量。但後來在日本橫崗的中微子探測器發現了中微子之間會互相轉換,也就是所謂的中微子震蕩現象,這表明中微子具有一定的質量(已經獲得諾貝爾獎)。中國科學家精確的測量了1和3兩種中微子之間的震蕩角度,發現其不為零。這為進一步研究中微子的基本性質以及新物理的發現鋪平了道路。可以說這為中微子的研究打開了一扇大門。
從我上面的描述中,不難看出這幾個工作已經非常出色了,但是仍不足以拿到諾貝爾物理獎。王中林(美籍華人):發明了世界上首台納米發電機(nanogenerator)(見引文Z. L. Wang ,
J. H. Song , Piezoelectric Nanogenerators Basedon Zinc Oxide Nanowire Arrays ,
Science2006 ,312 , 242,),實現了用單根納米線氧化鋅實現了從機械能到電能的轉化,為發展微能源問題提供了新的手段。他利用這種納米材料製備壓電器件,可以成功的周圍極小的能源如風能、超聲、生物的機械運動轉換為極大的電壓輸出,構建出一種全新的、完全由環境能源支持的微納電子器件工作模式。壓電器件輸出電壓高,但有個缺點就是內阻較大,因為實際能用於發電的功率較小,為了解決這問題,近年來開始利用摩擦起電和靜電感應的原理,成功研製出柔性摩擦電發電機以及基於該原理的透明摩擦電發電機兼高性能壓力感測。今年獲得湯森路透集團2015年度引文桂冠獎,諾獎呼聲很高啊。
鄧青雲(美籍華人):OLED(有機發光二極體顯示) 之父,發現了OLDE,並在發展OLED顯示技術方面做出了巨大的貢獻。2014年日本的三位科學家因「發明的高效藍色發光二極體(LED)帶來了明亮而節能的白色光源」。而獲得當年的諾貝爾物理獎。相比較使用金屬材料的作為發光材料的LED, OLED使用的是有機物材料,可以採用非常薄的有機材料塗層和玻璃基板,因而OLED顯示屏幕可以做得更輕更薄,可視角度更大,並且能夠顯著節省電能,對於發展柔性超薄的顯示器具有重要意義,也因此獲得了僅次於諾獎的沃爾夫化學獎。近年來,鄧教授也投入很多精力致力於實現OLED與企業的合作,比如三星。但相比於現在常用的LCD(液晶顯示),仍然在成本上不佔優勢,因而OLED的發展還有一段路要走。
施一公:提高了人類對基因剪接體的認識精度,並首次在近原子解析度上看到了剪接體的細節,因而得到了高解析度的剪接體三維結構和剪接體對前體信使RNA(核糖核酸)執行剪接的基本工作機理,從而將分子生物學的「中心法則」在分子機理的研究上大幅度向前推進,為研究老年痴呆症發病機理,開發高效藥物提供了重要的分子基礎,是近年來,在生命科學領域,中國最好的科研成果之一。
中科大對於量子糾纏態的研究沒準會有些突破,一旦成功,量子通訊和量子計算機將成為現實
大亞灣做的中微子探測,如果早個十年必然是諾貝爾獎。但這個項目晚了幾年啊。
ps:中微子有三種,找到前兩種的都獲得了諾獎。
想起在某個回答里看到的一句話:「你們都知道自己吹的是什麼嗎」
哎,怎麼說呢……
實際上屠呦呦當年參與的科研項目是官方保密的……後來才公開為大家知道……怕查水表…想表達的意思是…官方項目實際上還是比「民間」項目走的更遠,成果更多的。官方科研組織比中科院和大學管理松多了,沒有各種文章什麼的限制,從體制上來講還是非常有利於出成果的。有好多老師數十年如一日攻一兩個課題,有非常多「成果」。只是不能發文章,他們也不為人所知。這裡成果打引號,意思是不能按照一般標準衡量,也許就是驗證了怎麼怎麼是不行的,也許就是提了一個思路,但是都是開創性的。他們真的有可行性分析項目,很可能結果就是這樣做不行,這放中科院不得要飯去。
對原答案無有效信息表示抱歉…
原答案:
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由於和XX單位老師有來往,所以得知一些XX項目……都屌爆了啊,是個成果都黑科技啊……從基本理論到工程應用啊……(屌爆了:就類似看到新發布的Surface Book一樣,或者當年喬幫主發布MacBook Air,根本就高了好幾個時代啊。)普通大學和科研單位根本做不了啊,做這玩意是需要lisence的,不是你想做就能做的啊。即使能做,就憑某某基金那點錢,你連桌子都支不起來的啊……
匿了想都不用想,絕逼是雜交水稻,那些回答其他答案的人是怎麼想的
外爾費米子 物理領域
半浮珊晶體管 復旦微電子研究院 王鵬飛教授
中科大潘建偉獲得諾貝爾就差一步,不出意外估計這兩年就能有突破,到時候你們就看著這一技術帶來的革命吧。另外關注過他人因該知道是什麼,我就不多說,省的被人罵。上面已經有人答了,本因該刪,後來想想,還是留下潘建偉這個大名吧。——————————————————————————————————更新一下,吹個牛。中國現在幾個和量子有關的項目都是他帶得團隊。評論區說他不是第一個我也是不懂。難不成已經有人做出來了?——————————————————————果然被罵了,你們就當我盲目崇拜可以了么?
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