在过去的48小时中,2023年诺贝尔奖生理医学、物理、化学三大奖项获得者名单相继揭晓。每位获奖者都可以当之无愧地说,对人类社会的发展,做出了极为突出的贡献。
#1 生理医学奖Physiology or Medicine
匈牙利塞格德大学教授卡塔琳·卡里科 (Katalin Karikó)
美国宾夕法尼亚大学教授德鲁·魏斯曼 (Drew Weissman)
因“核苷碱基修饰相关发现实现有效COVID-19 mRNA疫苗开发”而获奖。
Katalin Karikó教授出生于匈牙利,曾先后在匈牙利科学院、天普大学等机构进行博士后研究,最终被任命为宾夕法尼亚大学助理教授。
Drew Weissman教授出生于美国,在波士顿大学获得医学博士学位后,他曾在美国国立卫生研究院进行博士后研究,现任宾大RNA创新研究所所长。
可是很多人可能不知道,让这两位获得诺贝尔奖的“mRNA研究”,从出现到被承认,经历了近40年:
在1989年之前,Katalin Karikó就已经有了“利用mRNA治疗疾病”的概念,但彼时,科学界一直都没有稳定、高效定制的方法。
尽管后来,科学界曾发现能够通过改进过的PCR技术高效制备特定mRNA,但这些mRNA在实验动物体内造成了严重的免疫反应,这也意味着“利用mRNA治疗疾病”仍然是天方夜谭。
就这样,一直在上世纪90年代,这一方案始终被拒绝,再加上经费问题,一度导致研究的进程困难重重。
后来,Karikó离开天普大学,并在宾夕法尼亚大学遇到了专注于树突细胞研究的Drew Weissman,并从他那里得知:树突状细胞在免疫监视和激活疫苗诱导的免疫反应中具有重要功能;
这让两人的研究有了交叉点,他们制造了不同的mRNA变体,将其递送给树突状细胞后发现:当mRNA包含碱基修饰时,炎症反应几乎观测不到。
这一开创性成果最早发表于2005年,却于15年后,在COBID-19大流行中获得了关键性的胜利。
据报道,新冠大流行爆发后,mRNA疫苗的预防效果最高达95%;
而按照牛津大学的统计口径,全球已经接种有超过124.4亿剂新冠疫苗,其中mRNA疫苗超过40亿剂次,
这些疫苗挽救了数百万人的生命,并在更多人中预防了严重疾病的发生,使社会得以恢复到正常的状态。
事实上,新冠大流行之后,越来越多的人都开始反思和意识到生物医学和生物医药对于整个社会的重大意义;
况且该专业方向对应的就业领域,一直以来也都是有名的“多金行业”,因此如今想申请该专业的学生人数也在逐年增加。
2023年CUG完全大学指南也给出了“英国生物医学科学专业TOP10”:
不难看出,英国最好的生物医学类专业,依然集中在G5大学里;
但G5的录取从来都不是“唯成绩论”,而是要对学生的申请材料进行多方位的考察。
#2 物理学奖Physics
美国俄亥俄州立大学名誉教授皮埃尔·阿戈斯蒂尼 (Pierre Agostini)
德国慕尼黑大学教授费伦茨·克劳斯 (Ferenc Krausz)
瑞典隆德大学安妮·卢利尔 (Anne L'Huillier)
因“研究物质中的电子动力学而产生阿秒光脉冲的实验方法”而获奖。
Pierre Agostini出生于法国,现为法裔美国实验物理学家,因发明了用于表征阿秒光脉冲的技术而闻名;
Ferenc Krausz出生于匈牙利,现就职于马克斯普朗克量子光学研究所等机构。2001年,他的研究团队产生并测量了第一个阿秒光脉冲,标志着阿秒物理的诞生;
Anne L'Huillier出生于巴黎,现为法国物理学家,也是历史上第五位获得诺贝尔物理学奖的女性。
她观察到了强激光照射原子时产生的高次谐波光谱,而她的团队也在2003年产生了170阿秒脉宽的脉冲激光,打破世界纪录。
很显然,三位获奖者的科研成果中最大的共同之处就是:阿秒。
那么什么是阿秒呢?
我们都听说过飞秒近视手术技术,这里的飞秒指一千万亿分之一秒,也就是10的15次方分之一秒;
而一阿秒又是一飞秒的千分之一,即一百万亿亿分之一秒,10的18次方分之一秒……
显然,阿秒技术的应用已经不再是肉眼可见的领域,而是在电子运动的观察领域,
从而帮助更多的科学家研究化学反应的本质,理解生命的过程,追踪癌症的起源,甚至是操纵电子的运动,这也正是三位获得此次诺贝尔物理学奖的原因。
在祝贺三位获奖者的同时,我们也必须承认:物理从来都不是一个简单的科目,别说是拿诺奖,想拿个名校物理专业的offer都已经是在打“地狱副本”了。
特别是高中申本科的阶段,物理向来都被认为是A-Level最难的科目之一。
#3 化学奖Chemistry
麻省理工学院教授蒙吉·巴文迪 (Moungi Bawendi)
哥伦比亚大学教授路易斯·布鲁斯 (Louis Brus)
俄罗斯物理学家阿列克谢·叶基莫夫 (Alexei Ekimov)
因“发现和合成量子点”而获奖。
Moungi Bawendi出生于法国巴黎,现为美国麻省理工学院教授,是胶体量子点研究领域最早的参与者之一;
Louis Brus在美国哥伦比亚大学获得博士学位后,留任哥大化学教授,并当选美国艺术与科学学院院士;
Alexei Ekimov是俄罗斯固态物理学家,在瓦维洛夫国立光学研究所工作时发现了被称为量子点的半导体纳米晶体。
量子点已成为纳米技术的重要工具,而量子点合成化学更是该领域最蓬勃的研究方向之一:
应用现代化学的合成方法和思想,为整个领域提供了结构多样、性能丰富的高质量材料。
三位获奖者之一的Louis Brus,从1986年就开始了胶体量子点的金属有机化学合成实验,后来Bawendi也加入了团队使方法得以成熟。
不过,除了量子点,过去几年,诺贝尔化学奖也曾颁给包括:
点击化学和生物正交化学
不对称有机催化
基因组编辑方法
锂离子电池
缩氨酸和抗体的噬菌体展示
等领域的专家学者,而这些领域对应的专业大多不是单纯的化学,而是化学工程。
在英国,也有不少院校的化学工程专业领跑全球:
比如帝国理工学院(IC)的化学工程系,其研究领域从分子到超大规模研究,包括减少碳排放,开发清洁能源技术和基础设施,以及在医疗保健领域进行创新,其化学工程系与行业巨头也有紧密合作。
IC的本科化学工程专业是英国最古老、最有经验的,综合四年制学位课程也是英国第一家满足Engineering Council对于MEng最新要求的课程。
其次,曼彻斯特大学化学工程与分析科学系的研究涉猎同样广泛:
从开发提高化学加工效率和可持续性的方法,到早期检测燃料泄漏,从开发帮助企业跟踪碳足迹的软件,到开发减少温室气体的技术等,全部囊括。
另外,该科系也包含多个可选课程:
另外,包括爱丁堡大学、伦敦大学学院等院校的化学工程专业也一直是申请的热门之选,但竞争压力也水涨船高,很多学生会提前参加竞赛来提升自己的背景。