科学研究是如此有趣
—— 2018年诺贝尔自然科学奖获奖者的演讲

文/齐小西

唐娜·斯特里克兰
国王和王后陛下,各位殿下、阁下,亲爱的各位获奖者,女士们、先生们:
我非常荣幸作为2018年诺贝尔物理学奖的获得者,代表阿瑟·阿什金、热拉尔·穆鲁以及我的同事来发表演讲。其实,今天站在这里发言的理应是阿瑟·阿什金,正是他发明的光镊让捕捉活细胞和分子马达成为可能。遗憾的是,阿瑟未能亲临此次盛典。热拉尔和我多么希望他能来到这里,此刻我们只能遥遥地向他送去祝贺。
正如大家热议的那样,我有幸继玛丽·居里和玛丽亚·格佩特-梅耶之后,成为第三个获得诺贝尔物理学奖的女性。然而,加入她们的行列令我诚惶诚恐。玛丽·居里不仅是第一个获得此项殊荣的女性,还是唯一一个获得了两项不同类别的诺贝尔自然科学奖的人。她是一位了不起的科学家。
理论物理学家玛丽亚·格佩特-梅耶同样出类拔萃,她早在博士论文中就提出了多光子光谱的概念,即原子可以同时吸收两个或更多个光子。她是在没有任何实验证据的情况下做出这一预测的。事实上,直到30年后,科学家才发现了这种现象。而在50多年后,我在自己的博士论文中引用了她的这一理论。
至于我,当我在研究生阶段进行让我获得诺贝尔奖的这项工作时,美国歌手辛迪·劳帕的金曲《女孩儿只想找点儿乐子》正在流行。实际上,女孩儿大多想等到工作结束后去找乐子,可是我却希望在工作时就玩得开心。
如今,并不是每个人都像我这样觉得物理学特别有趣。我认为实验物理充满乐趣,因为物理实验不仅可以帮助我们解开地球、宇宙之谜,还能让我们在实验室中接触到许多非常酷的“玩具”。我可以用高强度激光做一些神奇的事情,比如,将一种颜色的激光变成一道彩虹,而这只是我们在激光实验室中看到的众多奇妙现象中的一种而已。
热拉尔·穆鲁是我的博士生导师,正是他想出了将激光强度提高好几个数量级的方法。他是在和家人一起滑雪时想到这个方法的,即使是在旅行中,他也无法停止思考激光。
我的工作则是让热拉尔的想法成为现实。我先后搭建了脉冲展宽器、激光放大器和脉冲压缩器。要做到这些,我必须学会切割光纤、组装配件和制作许多管道。你们觉得做这些好玩吗?我不得不反复测量脉冲持续时间和频谱,因为并不是每次结果都能让人满意。我们必须弄清楚出了什么问题,然后解决它们。不过,解决问题的过程倒是非常有趣。
这一切大约花了一年的时间。最后,终于到了测量高强度脉冲的时候了。然而,我不知道如何进行测量。这时,我的同事史蒂夫·威廉姆森把超高速扫描摄影机带到了实验室,我们一起连夜完成了测量工作。我始终无法忘记那个夜晚。当你知道自己做出了一件其他人都没有的东西时,那种感觉真是太棒了。
我从未如此兴奋过。当然,在得知瑞典皇家科学院和诺贝尔基金会都认为我们的这项工作推动了激光物理学的发展后,我也兴奋得早上5点就醒了。
因此,我代表阿瑟·阿什金、热拉尔·穆鲁和我自己,感谢瑞典皇家科学院和诺贝尔基金会将诺贝尔物理学奖这项殊荣授予我们和激光物理学!

获奖者简介
唐娜·斯特里克兰(Donna Strickland)

1959年出生于加拿大,目前任职于加拿大滑铁卢大学。她与阿瑟·阿什金、热拉尔·穆鲁凭借“在激光物理学领域的奠基性工作”获得了2018年诺贝尔物理学奖。

弗朗西丝·阿诺德
获奖者简介
弗朗西丝·阿诺德(Frances H. Arnold)

1956年出生于美国,目前任职于美国加州理工学院。她凭借“实现酶的定向进化”,与对“肽和抗体的噬菌体展示技术”做出重大贡献的乔治·史密斯、格雷戈里·温特共同获得了2018年诺贝尔化学奖。

国王和王后陛下,各位殿下、阁下,亲爱的各位获奖者,女士们、先生们:
让我们从这样一个问题开始:为什么牛顿的苹果掉在了地上?
物理学家会这么回答:“在任意两个物体之间都存在引力,其大小与物体的质量成正比,与重心之间的距离的平方成反比。因此,苹果在离开树枝时,被这股力量推向了地球的中心。”
我们再听一听进化生物学家的回答:“从前,苹果不仅会下落,还会上飞和侧移。那时候,世界上充满了向各个方向移动的苹果。然而,只有掉在地上的苹果才能发芽,并长出新的苹果树。于是,经过了数百万年,会下落的苹果在自然选择中生存了下来。这就是现在苹果会掉在地上的原因。”
作为化学家,我们三人一直在讨巧地从物理学和生物学中汲取营养。我们对生物进化充满敬意,因为进化是大自然的力量,它带来了最棒的化学,也创造了整个星球的生命。多样性是进化的基石,大自然多种多样的作品在自然选择中不断被优化。如果失去了多样性,生物注定要在瞬息万变的世界中灭绝。
然而,大自然只开发了生命和生命分子中的一小部分。如今,我们可以通过模拟自然进化,来探索大自然尚未完成或无法开辟的道路。我们可以利用生命有机体及其化学产物来做一些事情,如创造新能源、治疗疾病、让人返老还童,以及制造新武器……其中哪些是我们应该做的呢?
我先前用进化论来解释苹果为什么会下落是非常荒唐的,但这也告诉我们:无论在理论上还是实践中,“进化”都很容易被错误地应用。幸运的是,我们三人的科研成果最终“进化”成了诺贝尔化学奖。因此,我提议为“进化”干杯!我们一定会好好利用它!
本庶佑
获奖者简介
本庶佑

1942年出生于日本,现任京都大学高等研究院特别教授。他与詹姆斯·艾利森凭借“通过抑制免疫负调控而实现癌症治疗”,获得了2018年诺贝尔生理学或医学奖。
国王和王后陛下,各位殿下、阁下,亲爱的各位获奖者,女士们、先生们:
60多年前,澳大利亚籍诺贝尔奖得主弗兰克·伯内特爵士就在理论上提出了癌症免疫治疗的概念。自那之后,许多人都试图实现这一设想,但均未能成功。这可能是因为他们将研究重点放在了如何直接激活免疫系统上。
詹姆斯和我却反其道而行之,发现通过阻断CTLA-4和PD-1这2种负调控因子可以重新激活免疫系统,并治愈很多癌症患者。幸运的是,我们在模型小鼠上开展的实验在人体临床实验中同样获得了成功。科研的成功让詹姆斯和我获得了很多回报,比如,很多癌症患者都说是我们的疗法挽救了他们的生命。
癌症免疫疗法之所以有效,是因为人体有一套精密的获得性免疫系统,它可以凭借微小的变化来识别肿瘤细胞。在约5亿年前,脊椎动物进化出了获得性免疫系统,它由于能提高生物对抗传染病的能力,而在物竞天择的进化过程中被保留了下来。获得性免疫系统的出现或许只源于一次偶然的基因突变,它发生的概率小得惊人。考虑到这一点,我们人类真该为自己感到庆幸。
我们的发现只是一个开始,因为目前免疫疗法只对20%~30%的癌症患者有效。安迪·科格伦和丹尼尔·陈将我们的发现比作当年青霉素的发现。青霉素的出现不仅为新药研制指明了方向,让后续众多抗生素的出现成为可能,还让许多致命的传染病成为历史。我们希望能有更多的科学家加入我们的行列,不断改进和发展癌症免疫治疗。我们真诚地希望免疫疗法能得到广泛应用,让生活在这个星球上的人能从中获益。

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