諾貝爾獎即將陸續揭曉，誰會是今年的獲獎者？

編譯 | 吳非 李曉慧

從明天開始，2017年諾貝爾獎就將陸續揭曉，諾貝爾委員會將在隨後三天依次宣布生理學或醫學獎、物理學獎和化學獎的獲獎者。與往年一樣，今年的諾獎獲獎名單依舊充滿懸念。屢屢成為新聞熱點的CRISPR是否有機會獲獎，甚至是收穫雙冠？廣為看好的引力波探測會不會被爆冷？哪一項塵封多年的研究能夠完成逆襲？而華人科學家能否再登科學的中心舞台？結果揭曉前，各大權威機構、知名分析人士紛紛給出自己的預測。接下來，我們將看到，哪些研究被分析機構看好。

諾貝爾生理學或醫學獎

腫瘤免疫學是熱門

知名醫學網站STAT首先將目光投向美國安德森癌症中心的Jim Allison、丹娜法伯癌症研究院的Gordon Freeman和哈佛醫學院的Arlene Sharpe。這三位科學家在腫瘤免疫學領域的突破，使得他們成為諾獎的熱門。Allison在免疫細胞的分子表面發現，一種名為CTLA-4的蛋白起到了「分子剎車」的作用，從而終止免疫反應。抑制CTLA-4分子，則能使T細胞大量增殖、攻擊腫瘤細胞。基於該機理，第一款癌症免疫藥物伊匹單抗（ipilimumab，用於治療黑色素瘤）問世。

Freeman和Sharpe則發現了另一種免疫細胞的「分子剎車」——PD-1，基於這類分子，人們已經研發出用於治療黑色素瘤、肺癌等癌症的納武單抗（nivolumab），以及治療多種癌症的pembrolizumab。這三位科學家在免疫腫瘤學領域的突破，對於我們理解癌症的生物學機制、找到更好的治療方法起到重要推動作用。

今年的沃倫·阿爾珀特獎（Warren Alpert Foundation Prize）就授予了以上三人以及另外兩位在腫瘤免疫學中取得突破性進展的科學家。當然，諾貝爾獎最多只能同時授予三位獲獎者，因此諾貝爾委員會或許將在腫瘤免疫學的獲獎人選上糾結。而另外兩項大獎——2015年的拉斯克獎和2014年的生命科學突破獎，則單獨授予了Allison。

不過，阻礙以上幾位科學家獲獎的一個因素在於，還有很多重要的癌症研究也在等待獲獎。比如，從2002年開始就一直做諾獎預測的資深分析顧問David Pendlebury，就在今年科睿唯安的預測中，提到了匹茲堡大學的華裔女科學家張遠和Patrick Moore，這兩位科學家發現了卡波濟氏肉瘤相關皰疹病毒/人類皰疹病毒（KSHV/ HHV8）。Pendlebury還預測，威爾康奈爾醫學院的Lewis Cantley也可能獲獎——他發現了磷酸肌醇-3-激酶（PI3K）的信號通路並闡明了其在腫瘤生長中的作用。

那麼，更早、更基礎的癌症研究有可能獲獎嗎？例如，Vogelstein就在癌症的研究中做出過突出的貢獻，尤其是對於突變如何引發癌症的闡述，這是現代腫瘤生物學的重要基石。

對於癌症基礎研究屢屢與諾獎擦肩而過的現象，1993年諾貝爾生理學或醫學獎得主，麻省理工大學的Philip Sharp給出了他的看法：「諾貝爾委員會不喜歡癌症。」歷史上，諾獎僅有兩次頒給了腫瘤遺傳學的研究：一次是在成果發表後55年，另一次是1989年的致癌基因研究。「要想因為腫瘤研究獲獎，這項研究需要拯救很多患者的生命，」夏普說，從這個角度看，腫瘤免疫學和一些其他研究做得還不夠。

免疫學、表觀遺傳學與腦成像

每年冬天，諾貝爾委員會都會從一份大約300人的候選人名單中開展評選，其中包含了此前的候選人，以及新入圍的傑出科學家。隨著早先取得的成就在委員會專家的記憶中逐漸淡去，這些很久之前的成果獲獎的可能性也在降低。例如，Rusty Gage在新神經元形成機制上的顛覆性成果，現在顯得機會渺茫了。

同樣，Jacques Miller似乎也不需要在今年10月2日守在電話機旁了。他曾在上世紀60年代發現了胸腺的功能以及T細胞和B細胞的作用。Sharp評價道：「他的工作成為整個免疫學的開端。我無法理解他為什麼沒有得獎。」Pendlebury也說：「這個巨大的遺憾，而且仍在延續著」。

而另一項顛覆性的研究——組蛋白修飾決定基因的表達與否，雖然成為表觀遺傳學的起點，並且獲得了去年的格魯伯遺傳學獎，但也尚未給發現者David Allis和Michael Grunstein帶來與瑞典國王見面的機會。

而在神經科學研究中至關重要的腦成像，也未曾染指諾獎。科睿唯安基於論文被引用情況的預測，將倫敦大學學院的Karl Friston列為今年諾獎的熱門人選之一。Friston通過統計參數映象和基於體素的形態學分析，對腦成像數據分析做出了重要貢獻。當然，需要提醒諾貝爾委員會的是，如果他們想依照這個評選思路，那他們不應該忘記功能性磁共振成像的奠基人小川誠二（Seiji Ogawa）今年已經83歲了。

CRISPR獲得兩項諾貝爾獎？

而對於近幾年生物界最火熱的話題之一——CRISPR，Sharp認為今年獲獎並不會顯得過早。基於CRISPR的基因編輯技術的誕生，離不開四位關鍵人物：Emmanuelle Charpentier、George Church、Jennifer Doudna和張鋒。問題是，諾貝爾獎的規定是，同一獎項最多只能由3人共享。此外，CRISPR的專利之爭仍未最終塵埃落定，這種爭議也是諾貝爾委員會不願意看到的。Sharp提出了一個皆大歡喜的方案：由於Charpentier和Doudna開展的是純生物化學的研究，因此將諾貝爾化學獎授予這兩位科學家；而Church和張鋒在活體細胞中的工作，則推動了CRISPR在醫學上的應用，因此二位分享生理學或醫學獎顯得合情合理。

如果你想猜一個略顯冷門的選項，京都大學的森和俊（Kazutoshi Mori）和Peter Walter也有希望染指諾獎。他們共同發現了非摺疊蛋白反應——他們發現，細胞能檢測到內質網中蛋白質有害的錯誤摺疊，並反饋給細胞核採取保護措施。2014年，他們因為這項研究獲得了拉斯克獎，並且與去年的細胞自噬類似，這項研究正是諾貝爾委員會喜歡的類型——與生命息息相關的生理學機制研究。

諾貝爾化學獎

交叉學科再獲獎？

在諾貝爾化學獎的歷史上，一個頗為有趣的現象是，物理學家和生物學家常常「搶走」屬於化學獎的獎項。據統計，已有超過20位生物學家和10多位物理學家獲得諾貝爾化學獎。今年，這一「搶班奪權」的現象依然有可能出現。

除了上文提到的CRISPR，英國皇家化學學會的Chemistry World網站，也在對今年諾貝爾化學獎的預測中，提到了一項剛剛獲得科睿唯安「引文桂冠獎」物理學獎的研究。

這三位人選分別是IBM首席科學家、希臘化學物理學家Phaedon Avouris，美國物理學家Paul McEuen和荷蘭物理學家Cornelis (Cees) Dekker。他們在碳基電子學中的突出貢獻，可能會使其進入諾貝爾委員會的視線。

2001年，Avouris帶領團隊首次製造了毋需分離金屬和半導體納米管的碳納米晶體管陣列。他們還建造了有史以來第一個包含在一個單分子內的計算機邏輯電路，這將最終促使更小更快的、更低能耗的新型計算機問世。McEuen及其團隊則採用了由石墨烯薄片卷制而成的單壁碳納米管，來製作太陽能電池。而Dekker團隊，則開發出一種新型的納米孔裝置。

Chemistry World認為，雖然被科睿唯安列入物理獎的名單，但這些涉及碳納米管、石墨烯納米帶的研究，同樣有機會獲得諾貝爾化學獎。

基礎化學還是應用化學

在基礎化學領域，兩項研究在預測中被看好。首先是兩位無機生物化學的奠基人——Harry Gray和Stephen Lippard。加州理工學院教授Gray將無機化學知識應用到生命科學領域，系統闡明了金屬蛋白的顏色機理、電子傳遞過程的物理和化學機理等重要的生命原理，為生物無機化學的發展奠定了堅實的基礎。麻省理工學院的Lippard長期從事鉑系和非鉑系無機抗癌藥物的研究，發現了順鉑類抗癌藥物的抗癌機理。他還是神經化學的創建者。

而科睿唯安看好的，是C-H鍵官能團化的研究，可能因此獲獎的有美國化學家John Bercaw、Robert Bergman和俄羅斯科學家Georgiy Shul pin。

今年的諾貝爾化學獎也有可能歸屬能源領域的研究。美國化學家M. Stanley Whittingham與固體物理學家John Goodenough在鋰離子電池領域的突出貢獻，使得他們被Sigma Xi科學榮譽學會看好。Whittingham在上世紀70年代製成首個鋰離子電池，Goodenough則是可充電鋰離子電池的發明者，他引領的項目組和SONY公司合作開發出了基於碳材料正極和鋰鈷氧LiCoO2材料負極的可充電離子電池，也就是目前廣泛採用的鋰離子電池技術。

近些年來，鈣鈦礦型太陽能電池異軍突起，受到業界的廣泛關注。在科睿唯安的預測中，三位在該領域表現突出的科學家——宮坂力、Nam-Gyu Park和Henry Snaith或將成為今年諾獎的黑馬。

諾貝爾物理學獎

今年，各方對諾貝爾物理學獎的預測罕見地一致。2016年2月，激光干涉引力波天文台（LIGO）的負責人宣布，LIGO首次直接探測到引力波。這一跨時代的發現雖然由於發現時間的原因錯失去年的諾獎，但隨著該消息得到進一步確認，這一雙黑洞合併引起的漣漪今年成為絕對的大熱門。就在9月27日，LIGO和歐洲的Virgo引力波探測器第四次探測到引力波。很多預測人士甚至認為，唯一的懸念是具體的獲獎人選。被稱為引力波探測先驅的Ronald Drever在年初逝世，而美國物理學家Kip Thorne和德國物理學家Rainer Weiss或許會是最大的熱門。當然，如果有其他研究爆冷得獎，相信會引發更熱烈的討論。

《環球科學》年度專刊《多重宇宙專刊》現已開啟預售！

現在購買，享8.8折優惠。

喜歡這篇文章嗎？立刻分享出去讓更多人知道吧！

本站內容充實豐富，博大精深，小編精選每日熱門資訊，隨時更新，點擊「搶先收到最新資訊」瀏覽吧！

請您繼續閱讀更多來自 環球科學 的精彩文章: