本年度諾貝爾獎得主  他們要改變世界

【及時雨】

黃靖貽、林廷軍

醫學獎 ── 發現C型肝炎病毒

1200x600_132320048490
2020年諾貝爾醫學獎得主:(左起)阿特爾、萊斯、賀頓。

C型肝炎是造成肝臟發炎及癌症的主因,世衛估計,全球有超過7000萬人感染C肝,每年造成約40萬人死亡。C肝雖然不像B肝一樣有疫苗可防,但已有新藥可以治癒,這一切都要歸功於發現C肝病毒的專家,了解C肝致病機轉、有助後續藥物研發。

阿特爾最先發現一種病原體不明的肝炎,當時稱為非A非B肝炎。1989年,賀頓的研究團隊從經由實驗感染C肝的黑猩猩血漿中,發現一小段病毒核酸,透過分子生物學技術,了解病毒基因的分子結構,才揭開C肝病毒的神秘面紗。

萊斯為了了解C肝病毒的致病機轉,以黑猩猩為實驗,結果發現感染後C肝病毒會複製,也會造成臨床症狀,進而找到控制病毒繁殖的關鍵,有助研發藥物。

由於3位得主的發現,C肝病毒現在可以進行高敏感度血液檢測,消除許多地區的輸血後肝炎,大大地改善全球健康。

867x541_84728212387
2020年諾貝爾醫學獎3名得主的研究都與C型肝炎病毒有關。C肝雖然不像B肝一樣有疫苗可防,但已有藥物可以治癒,有效防範感染後演變成慢性肝炎、肝硬化或肝癌。(圖取自諾貝爾獎官網nobelprize.org)

物理獎 ── 探索黑洞奧秘

800x600_345325079309
2020年諾貝爾物理獎得主:(左起)根策爾、吉茲、潘羅斯。

黑洞是重型恆星受自身引力作用後,塌陷形成的極高密度物體。潘羅斯於1965年利用數學模型證明黑洞能形成,且沒有任何東西能逃離黑洞,即使光線也不例外。他與已故的物理學家霍金發表「奇點定理」,證明愛因斯坦的廣義相對論。如果霍金還在世,兩人也許會共同獲獎。

根策爾和吉茲則透過觀測驗證理論,他們自1990年代初期領導研究,聚焦於銀河系中心名為人馬座A*(Sagittarius A*)的區域。兩人使用世界最大的望遠鏡發現一個質量約太陽400萬倍的物體吸引著周圍恆星,使銀河系產生獨有的漩渦,也成為黑洞存在的證據。

兩人還研發出方法,穿透星際氣體和星塵形成的巨大星雲,觀測銀河系中心,並矯正地球大氣層引發的影像扭曲。2019年4月,天文學界揭露史上首張黑洞照片。

794x631_080257410455
一顆巨大恆星無法抵抗自身引力發生坍縮,形成具有超大質量的黑洞,吸走「事件視界」 (event horizon)出現的各種東西,連光線都無法逃脫。時間的流動帶著所有物質往最遠的「奇異點」,那裡的密度是無限的,時間會結束。(圖取自諾貝爾獎官網nobelprize.org)

化學獎 ── DNA剪刀改變生命藍圖

1200x800_989926828706
2020年諾貝爾化學獎得主:(左起)夏彭提耶、道納。

研究人員如果要修改DNA,首先要有能夠剪開DNA雙螺旋的工具,而目前最好用的剪刀是CRISPR/Cas9,它是一組細菌的免疫系統。透過細菌的Cas9酵素,加上一段與DNA互補的引導RNA,就能精準剪下DNA片段。(圖取自諾貝爾獎官網nobelprize.org)

很多疾病與基因變異有關,傳統方式是增加一段基因,希望讓原有基因恢復功能,但此方法對某些疾病無效。CRISPR/Cas9則是能找出變異的基因片段並加以置換,就像準確找出鐵軌損壞的部分,並換成正常的鐵軌。

夏彭提耶與道納都致力研究CRISPR/Cas9,這就像一把DNA剪刀,可編輯基因序列,更改任何物種的生命藍圖。2011年兩人合作簡化此工具,對DNA剪刀重編碼,以便在預定位置切割任何DNA分子。

CRISPR/Cas9基因編輯技術能大幅提高農作物的抵抗力,改變農作物的遺傳密碼,得以更完善抵抗旱災和蟲害。也催生了創新的癌症療法,許多專家希望有一天能藉由操縱基因的方式讓遺傳性疾病可以治癒。

881x699_124539500978
研究人員如果要修改DNA,首先要有能夠剪開DNA雙螺旋的工具,而目前最好用的剪刀是CRISPR/Cas9,它是一組細菌的免疫系統。透過細菌的Cas9酵素,加上一段與DNA互補的引導RNA,就能精準剪下DNA片段。(圖取自諾貝爾獎官網nobelprize.org)

文學獎 ── 改變與重生的詩作

5F8033C5A093B1602237381
美國詩人露伊絲葛綠珂Louise Glück

葛綠珂從小就喜歡讀詩,13歲開始寫詩投稿,大學時因嚴重精神性厭食症輟學,之後持續接受心理治療,聽從醫師建議把所思所感化成文字,並回哥倫比亞大學繼續學業。1968年她出版第一本詩集「第一個孩子」,很快就被公認為美國當代文學中最傑出的詩人之一,並且陸續得到許多文學大獎。2004年獲聘為耶魯大學駐校作家,教授創作至今。

葛綠珂從神話和經典素材汲取靈感,12本詩集精準且敏感地描繪孤獨、家庭關係、離婚及死亡。她著迷於生活的偶然性與大自然不斷變化的狀態,在「野鳶尾」詩集裡,她以「雪花蓮」(Snowdrops)描述冬天過後奇蹟般的生命又逐漸回歸。

I did not expect to survive,

earth suppressing me. I didn’t expect

to waken again, to feel

in damp earth my body

able to respond again, remembering

after so long how to open again

in the cold light

of earliest spring –

afraid, yes, but among you again

crying yes risk joy

in the raw wind of the new world.

1000x1433_215141403774
葛綠珂詩集「野鳶尾」曾在台灣出版,寶瓶文化總編朱亞君說,葛綠珂回歸內心、關照自我的詩作,是現下最需要的療癒。(圖取自facebook.com/aquariusfans)

 

和平獎 ── 改善飢餓

世界糧食計劃署是全球因應飢餓、推廣糧食安全最大的人道組織。1961年在美國總統艾森豪要求下成立,旨在透過聯合國體系提供糧食援助,有2/3的工作放在受衝突影響的國家,這些國家人民營養不良的可能性是其他地方的3倍。包括1970年代遭逢乾旱的非洲沙赫爾西部地區及1984年面臨饑荒的衣索比亞,也曾援助蘇丹、盧安達、科索沃、海地、剛果民主共和國、敘利亞、奈及利亞、葉門及2004年大海嘯後的亞洲地區。

根據估算,全球有逾8.21億人長期飢餓,還有1.35億人正面臨嚴重飢餓或挨餓,2019年,世界糧食計劃署對88個國家、將近1億人提供援助。由於2019冠狀病毒疾病(COVID-19)疫情,2020年結束前可能新增1.3億人加入飢餓行列。

在獲得和平獎殊榮後,世界糧食計劃署立即推文致謝:「這強而有力地提醒世界,和平與零飢餓密切相關。」

經濟學獎 ── 創新拍賣模式

1000x1000_3565252966
2020年諾貝爾經濟學獎得主:威爾森(左起)、米格羅姆。(圖取自facebook.com/stanford)

過去人們總是把物件賣給出最高價者,或者是向出最低價者購入,如今,價值天文數字的物件屢屢在拍賣中易手。研究人員試圖瞭解不同競標規定的拍賣結果和最終價格,找出拍賣模式。

威爾森發展出拍賣具有共同價值物件的理論,舉例來說,像是無電線頻率或特定區域礦物資源的未來價值。他揭示為什麼競標者傾向將競標價置於共同價值的最佳預估值以下,因為他們害怕「贏家魔咒」,也就是得標者最後因付出的金額過高而成了輸家。

米格羅姆則設計出更一般性的拍賣理論,不但適用於共同價值,也可套用在因競標者而異的私人價值。他證明當競標者在競標時知道更多彼此的預估值,有一種模式會帶給拍賣者更高的預期收入。美國政府1994年採用兩人設計的拍賣模式,拍賣無線電頻率給電信業者,之後成為其他國家仿效對象。

881x521_062530115622
「贏家魔咒」是指得標者最後因付出的金額過高而成了輸家。假設要競標無線電頻譜,你想要知道頻譜的價值,但這要取決於未來的需求及科技變化。你必須粗略地以資料來預估。一旦預估錯誤,就可能面臨「贏家魔咒」。(圖取自諾貝爾獎官網nobelprize.org)

發表迴響

在下方填入你的資料或按右方圖示以社群網站登入:

WordPress.com 標誌

您的留言將使用 WordPress.com 帳號。 登出 /  變更 )

Google photo

您的留言將使用 Google 帳號。 登出 /  變更 )

Twitter picture

您的留言將使用 Twitter 帳號。 登出 /  變更 )

Facebook照片

您的留言將使用 Facebook 帳號。 登出 /  變更 )

連結到 %s