科学家点评诺奖:中国相关研究已居世界高端

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每年十一假期,诺贝尔奖项都会陆续公布。一个个陌生的科学家名字,在中国同行听来都是大名鼎鼎。此次,物理奖和化学奖都被认为“早该得了”,而且中国相关的科研已经位于世界高端。

北京时间10月3日下午,诺贝尔物理学奖颁给 LIGO(激光干涉引力波天文台)的三位科学家。

据中国《科技日报》10月9日报道,“这是我们意料之中的事情。”引力波探测科学家、中科院高能物理所研究员张新民说。LIGO获奖消息一出,物理学界大多表示不出意外。

张新民介绍说,去年,国家科技部成立了引力波研究专家委员会,对引力波的科研做了重要的布局。中科院和基金委等部门均大力支持。中国探测引力波大致分三个领域:一是利用卫星在外太空探测引力波,包括之前提出的“天琴”和“太极”计划;二是在西藏阿里探测原初引力波的“阿里”计划;三是利用“天眼”FAST探测脉冲星。中国正争取在这些方向上先出成果。

“在引力波领域,还剩下一件非常重要的事情,就是原初引力波的探测。”张新民说。原初引力波,是宇宙大爆炸回荡于今的引力效应,它的频率是最低的,也是最难测的。

三名美国科学家分享诺贝尔物理学奖(图源:新华社)

张新民介绍说,2017年3月,原初引力波探测装置已经在西藏阿里奠基;1号装置预计3年建成,5年出成果。阿里探测的是宇宙大爆炸产生的“背景辐射”微波,而且是一种特殊的“B模式偏振”。目前科学家在南极和智利的沙漠里设立装置去寻找原初引力波的痕迹。而阿里装置5,250米的高度将尽量排除地球大气的干扰。

张新民说,他们将与南极探测团队合作。1号装置搜寻目标的数量将为南极同类装置的2.7倍,成为世界上最好的原初引力波天文台。

10月4日,三位科学家凭借“能确定溶液中生物分子高分辨率结构的冷冻电子显微镜”获诺贝尔化学奖。对此,清华大学生命科学学院院长王宏伟和中国科学院生物物理研究所孙飞研究员都表示不意外。

中国在冷冻电子显微镜领域并不落后。王宏伟介绍,中国最早做冷冻电镜是从上世纪90年代中期开始。当时清华大学隋森芳院士、中山大学张景强教授、中科院生物物理所徐伟研究员等都在做这方面研究。

到二十一世纪初,冷冻电子显微镜技术逐渐成熟,中国一些科研单位开始布局。王宏伟介绍,2008年清华大学施一公教授购置了亚洲第一台高端冷冻电子显微镜,北京大学医学院、中科院生物物理所也开始采购该设备。此外,中国国内还从国际上招聘年轻科学家开始这方面研究。

“从2007年到2009年,中国国内开始在此领域有较大投入并加强人才队伍建设。国内大部分从事该领域研究的年轻人与此次三位获奖者有一定的师承关系。”王宏伟认为,中国那时候开始布局冷冻电子显微镜技术正当其时,因为2013年软硬件的成熟使该技术开始显现出优势。

孙飞称,施一公教授关于剪切复合体的大量研究都是利用这一技术,中国科学院生物物理所关于植物捕光复合体的高分辨率结构也是利用该技术来完成。“所以这项技术会促成一大批突出研究成果出现。”孙飞说。

目前,中国在解析大生物分子结构领域的研究非常出色,冷冻电子显微镜技术应用方面在国际上也很有影响力。但在王宏伟看来,中国在该技术方法学开发方面还需加大力气,冷冻电镜就是方法学上的原创性成果。

X射线晶体学技术带来的重要发现曾多次获诺奖,冷冻电子显微镜技术也有此可能。“这次诺奖是奖励冷冻电子显微镜方法学上的创新,将来利用这个技术解析出重要分子结构,破解重要生物学问题,完全有可能再得诺奖,中国在这方面也大有希望。”王宏伟说。 

编辑:苏念

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