Щорічний сезон Нобелівських премій відкрито. Кожен жовтень комітети у Швеції та Норвегії призначають лауреатів
Усього присуджується шість премій, кожна зяких відзначає новаторський внесок людини чи організації у певну сферу. Нагороди присуджуються за фізіологію чи медицину, фізику, хімію, економічні науки, літературу та миротворчу роботу.
Під час пандемії організатори преміїскоригували процедуру. У 2020 та 2021 роках деякі заходи були скасовані: ті, що відбуваються у Стокгольмі, замінили онлайн церемоніями нагородження переможців, а вручення премії миру в Осло проходило з обмеженою аудиторією. Цього року лауреати отримають свої медалі та дипломи у грудні у традиційному форматі, також на церемонію будуть запрошені переможці попередніх двох років.
Нобелівські комітети вже оголосили список переможців за трьома напрямками: стали відомі результати в галузі фізіології чи медицини, фізики та хімії.
Остання воля Альфреда Нобеля
Нобелівська премія - це п'ять окремих премій,які вручаються відповідно до заповіту Альфреда Нобеля тим, «хто протягом попереднього року приніс найбільшу користь людству» у фізиці, хімії, фізіології чи медицині, літературі та світі.
1968 року на честь свого 300-річчя SverigesRiksbank (центральний банк Швеції) профінансував заснування Премії Шведського національного банку з економічних наук пам'яті Альфреда Нобеля. Управління врученням цієї премії також здійснює Нобелівський фонд і тому її часто називають «Нобелівською». Після цього розширення організатори ухвалили рішення, що інших напрямів більше не буде.
Згідно з заповітом Альберта Нобеля, велика частинаактивів, що належали йому, було продано, а гроші вкладено в цінні активи, з відсотків від інвестування яких і формується фонд премії. Річні доходи діляться п'ять рівних частин, кожна з яких йде фінансування окремої премії.
Одну Нобелівську премію можуть присудити одній абодвом роботам, але при цьому загальна кількість лауреатів не повинна перевищувати трьох. Це правило було введено тільки в 1968 році, але де-факто завжди дотримувалося. При цьому грошова винагорода ділиться між лауреатами так: премія спочатку ділиться порівну між роботами, а потім порівну між їхніми авторами. Таким чином, якщо нагороджуються два різні відкриття, одне з яких зробили двоє, то останні одержують по чверті грошової частини премії. А якщо нагороджується одне відкриття, яке зробили двоє чи троє, то всі отримують порівну.
Та чи інша премія може нікому не присуджуватися,якщо члени відповідного комітету не знайшли гідних робіт серед висунутих на здобуття. І тут призові кошти зберігаються до наступного року. Наприклад, у 1948 році, в рік вбивства Махатми Ганді, члени Норвезького нобелівського комітету відмовилися від вручення премії миру, тому що «не було відповідного живого кандидата».
Вибору лауреатів та нагородження передуєвелика робота, яка ведеться цілий рік численними науковими та громадськими організаціями по всьому світу. Остаточний відбір лауреатів здійснюють Шведська королівська академія наук (премії в галузях фізики, хімії та економіки), Шведська академія (премія з літератури), Нобелівська асамблея Каролінського інституту (премія в галузі фізіології та медицини) та Норвезький нобелівський комітет (премія світу).
Заповіт Нобеля після його смерті викликав багатосуперечок як у Швеції, так і за кордоном, оскільки вчений та інженер залишив більшу частину свого стану на заснування премії. Його сім'я виступала проти заснування премії, а названі ним лауреати відмовилися виконувати те, про що він просив у своєму заповіті. Потрібно було п'ять років, щоб у 1901 році було присуджено першу Нобелівську премію.
Заповіт Альфреда Нобеля. Зображення: Photograph: Prolineserver (talk)Document: Alfred Nobel
Нобелівська премія у галузі фізіології чи медицини
Нобелівську премію вручили за вивчення геному неандертальця та відкриття денисівця
Кому?
Сванте Паабо(Svante Pääbo), Швеція
Засновник та професор Інституту еволюційноїантропології Макса Планка у Лейпцигу, ад'юнкт-професор Окінавського інституту науки та технологій. У минулому був науковим співробітником у Цюріхському університеті та Каліфорнійському університеті у Берклі, професором Мюнхенського університету.
Нобелівський лауреат Сванте Паабо. Фото: Linda Vigilant, The Nobel Committee for Physiology or Medicine
За що?
За його відкриття, що стосуються геномів вимерлих гомінідів та еволюції людини
Нобелівська асамблея Каролінського інституту
У чому полягає суть роботи?
Из-за экстремальных технических проблем, связанных с деградацией ДНК в течение десятков тысяч лет и загрязнения микроорганизмами и современными людьми, долгое время было непонятно, возможен ли анализ архаичной ДНК вымерших форм гоминидов. Технологические разработки и стандарты исследования, предложенные Сванте Паабо, показали, что ничего невозможного в этом нет.
Дослідник вперше секвенував геномнеандертальця (Homo neanderthalensis), вимерлого родича сучасної людини. Він також зробив сенсаційне відкриття, виявивши раніше невідомого гомініду — денісівську людину або денісівця (Homo denisovensis).
Крім того, вчений показав, що передача генівпоходить від цих нині вимерлих видів людей до Homo sapiens вже після міграції з Африки, яка розпочалася близько 70 тис. років тому. Це підтверджує, що анатомічні предки сучасних людей схрещувалися з іншими видами, що мешкали на тій же території.
Зображення: Mattias Karlén, The Nobel Committee для Physiology or Medicine
Навіщо це потрібно?
Відкриття Паабо не тільки проливають світло наеволюційну історію людини, але також мають практичне значення. За даними досліджень, геноми сучасних людей із неафриканських народів містять від 1 до 2% генетичного матеріалу неандертальців. При цьому архаїчні сегменти ДНК розрізняються у людей і в цілому близько 20% геному неандертальця збереглося у сучасних людей. А у маленезійців, наприклад, від 4 до 6% геному становить ДНК денісівця.
Оскільки архаїчні люди вже були генетичноадаптовані до життя в деяких середовищах за межами Африки їхнє схрещування з анатомічними предками сучасних людей допомагали останнім адаптуватися та виживати в нових умовах.
Наприклад, у сучасних жителів Тибету виявленоверсія гена шляху гіпоксії, яка дісталася їм від денісівської людини і допомагає виживати на великій висоті. Інший приклад – набори генів, які відповідають за взаємодію з вірусами. Нещодавні дослідження вчених показали, що архаїчні алелі на хромосомах можуть впливати на ризик розвитку дихальної недостатності при коронавірусній інфекції.
Існують інші приклади зв'язку міжархаїчними алелями та людськими фенотипами, пов'язаними з хворобами або особливостями розвитку. Ця область продовжує активно розвиватися, але вже зараз зрозуміло, що вивчаючи зв'язки між генами предків та фізіологією людини, можна відкрити безліч незвичайних властивостей, які будуть корисні в медицині.
Нобелівська премія з фізики
«Батькам» квантових комп'ютерів вручили Нобелівську премію з фізики
Кому?
- Ален Аспект(Alain Aspect), професор університету Париж-Саклі та Політехнічної школи в Палезо, Франція.
- Джон Клаузер(John F. Clauser), фізик-дослідник, консультант та винахідник у JF Clauser and Associates, США. Раніше працював у Каліфорнійському університеті у Берклі.
- Антон Цайлінгер(Anton Zeilinger), професор Віденського університету, Австрія.
Премія вручається у рівних частках всім трьом дослідникам.
Лауреати Нобелівської премії з фізики Зображення: Nobel Prize
За що?
За експерименти із заплутаними фотонами, встановлення порушення нерівностей Белла та новаторство у квантовій інформатиці
Шведська королівська академія наук
У чому полягає суть роботи?
Усі три лауреати досліджували ефекти заплутаностіквантових частинок та порушення нерівності Белла. Ще в 1960-х роках фізик Джон Стюарт Белл розробив математичну нерівність, яка дозволяла перевірити наявність прихованих змінних. Вони могли б пояснити таємничий зв'язок частинок квантової механіки.
Якщо нерівності виконуються, то справедливагіпотеза локального реалізму, яка говорить, що всі об'єкти мають «об'єктивно існуючі» значення параметрів і характеристик для будь-яких можливих вимірювань. Отже, ніякого «кота Шредінгера» немає.
Американець Джон Краузер розвинув ідеї Белла тавигадав практичний експеримент, який показав порушення нерівності Белла і тим самим підтвердив квантову механіку. Алан Аспект продовжив дослідження Краузера і доопрацював експеримент так, щоб закрити можливу «лозку», яка могла вплинути на результат.
Використовуючи вдосконалені інструменти тадовгу серію експериментів Антон Цайлінгер першим почав використовувати заплутані квантові стани на практиці. Серед іншого, його дослідницька група продемонструвала явище, яке називається квантовою телепортацією, яке дозволяє переміщати квантовий стан від однієї частки до іншої на відстані.
Квантова заплутаність. Ілюстрація: Johan Jarnestad, The Royal Swedish Academy of Sciences
Навіщо це потрібно?
Складні ефекти квантової механіки починаютьзнаходити практичне застосування. В даний час існує велика область досліджень, що включає квантові комп'ютери, квантові мережі та безпечний зв'язок з квантовим шифруванням, які ґрунтуються на ефектах заплутаності частинок.
Нобелівська премія з хімії
Нобелівську премію з хімії вручили за простий спосіб створення складних речовин
Кому?
- Каролін Бертоцці(Carolyn R. Bertozzi), професор Стенфордського університету, США.
- Мортен Мелдаль(Morten Meldal), професор Копенгагенського університету, Данія.
- Баррі Шарплесс(K. Barry Sharpless), професор дослідницького інституту Scripps Research, США.
Премія вручається у рівних частках всім трьом дослідникам.
Лауреати нобелівської премії з хімії. Зображення: Nobel Prize
За що?
За розробку клік-хімії та біоортогональної хімії
Шведська королівська академія наук
У чому полягає суть роботи?
У 2001 році американський дослідник БарріШарплесс розробив та представив концепцію клік-хімії. Головна ідея цієї роботи полягає в тому, що складні хімічні молекули можна збирати з простих елементів як будинок з конструктора LEGO. У цьому реакції мають проходити швидко, а небажані побічні продукти не утворюватися.
2002 року незалежно один від одного сам Шарплесста датський вчений Мортен Мелдаль запропонували хімічну реакцію, яка дозволяє повністю реалізувати ідеї клік-хімії. Виявилося, що в присутності одновалентної міді можна використовувати реакцію азид-алкінового циклоприєднання для швидкого збирання складних молекул.
Ця реакція забезпечує приєднанняорганічних сполук, що містять азидну групу (-N=N+=N−), зазвичай пов'язану з атомом вуглецю, до алкінів - ациклічним ненасичених вуглеводнів, що містять один потрійний зв'язок між атомами вуглецю.
Третій лауреат премії, Каролін Бертоцці,розробила на основі принципів клік-хімії реакції, які працюють усередині живих організмів. Її біоортогональні реакції не порушують природних процесів у клітинах та дозволяють вивчати живі організми.
Зображення: Johan Jarnestad, The Royal Swedish Academy of Sciences
Навіщо це потрібно?
Азид-алкінове циклоприєднання у присутностімідного каталізатора активно використовується у фармацевтиці та хімічній промисловості. Наприклад, його застосовують при розробці фармацевтичних препаратів для картування ДНК і створення нових матеріалів з керованими властивостями.
Біоортогональні реакції, розроблені Шарплес,використовуються у всьому світі для вивчення клітин та відстеження біологічних процесів. Аналізуючи ці процеси, дослідники покращили, наприклад, націлювання ліків від раку, які зараз проходять клінічні випробування.
Що одержують лауреати?
Офіційна церемонія нагородження всіх лауреатів відбудеться 10 грудня, у день смерті Альфреда Нобеля, у Стокгольмі. Приз за кожним напрямом становитиме 10 млн шведських крон або близько $908 тис.
Окрім грошового призу Нобелівські лауреатиотримують із рук короля Швеції медаль та спеціальний диплом. Кожен диплом унікально розроблений установами, які присуджують премії для лауреатів, які їх отримують. Диплом містить зображення та текст шведською мовою, в якому вказується ім'я лауреата та посилання на те, чому він отримав приз.
Читати далі:
Катапульта відправила у небо супутники НАСА
Гігантська магнітна буря наближається до Землі
Створити Сонце на Землі: як фізики вирішили головну проблему термоядерного синтезу
На обкладинці: Osama Shukir Muhammed Amin, CC BY-SA 4.0, via Wikimedia Commons