諾貝爾獎項陸續公佈 中國相關研究已居世界高端

每年十一假期，諾貝爾獎項都會陸續公佈。一個個陌生的科學家名字，在中國同行聽來都是大名鼎鼎。此次，物理獎和化學獎都被認為“早該得了”，而且中國相關的科研已經位於世界高端。

LIGO後，中國撒網追捕引力波

北京時間10月3日下午，諾貝爾物理學獎頒給 LIGO(激光干涉引力波天文台)的三位科學家。“這是我們意料之中的事情。”引力波探測科學家、中科院高能物理所研究員張新民説。LIGO獲獎消息一出，物理學界大多表示不出意外。

張新民介紹説，去年，國家科技部成立了引力波研究專家委員會，對引力波的科研做了重要的佈局。中科院和基金委等部門均大力支持。中國探測引力波大致分三個領域：一是利用衞星在外太空探測引力波，包括之前提出的“天琴”和“太極”計劃；二是在西藏阿里探測原初引力波的“阿里”計劃；三是利用“天眼”FAST探測脈衝星。中國正爭取在這些方向上先出成果。

“在引力波領域，還剩下一件非常重要的事情，就是原初引力波的探測。”張新民説。原初引力波，是宇宙大爆炸迴盪於今的引力效應，它的頻率是最低的，也是最難測的。

張新民介紹説，2017年3月，原初引力波探測裝置已經在西藏阿里奠基；1號裝置預計3年建成，5年出成果。阿里探測的是宇宙大爆炸產生的“背景輻射”微波，而且是一種特殊的“B模式偏振”。目前科學家在南極和智利的沙漠裏設立裝置去尋找原初引力波的痕跡。而阿里裝置5250米的高度將盡量排除地球大氣的干擾。

張新民説，他們將與南極探測團隊合作。1號裝置搜尋目標的數量將為南極同類裝置的2.7倍，成為世界上最好的原初引力波天文台。

冷凍電鏡，中國人玩得風生水起

10月4日，三位科學家憑藉“能確定溶液中生物分子高分辨率結構的冷凍電子顯微鏡”獲諾貝爾化學獎。對此，清華大學生命科學學院院長王宏偉和中國科學院生物物理研究所孫飛研究員都表示不意外。

中國在冷凍電子顯微鏡領域並不落後。王宏偉介紹，國內最早做冷凍電鏡是從上世紀90年代中期開始。當時清華大學隋森芳院士、中山大學張景強教授、中科院生物物理所徐偉研究員等都在做這方面研究。

到二十一世紀初，冷凍電子顯微鏡技術逐漸成熟，中國一些科研單位開始佈局。王宏偉告訴科技日報記者，2008年清華大學施一公教授購置了亞洲第一台高端冷凍電子顯微鏡，北京大學醫學院、中科院生物物理所也開始採購該設備。此外，國內還從國際上招聘年輕科學家開始這方面研究。

“從2007年到2009年，國內開始在此領域有較大投入並加強人才隊伍建設。國內大部分從事該領域研究的年輕人與此次三位獲獎者有一定的師承關係。”王宏偉認為，中國那時候開始佈局冷凍電子顯微鏡技術正當其時，因為2013年軟硬件的成熟使該技術開始顯現出優勢。

孫飛告訴科技日報記者，施一公教授關於剪切複合體的大量研究都是利用這一技術，中國科學院生物物理所關於植物捕光復合體的高分辨率結構也是利用該技術來完成。“所以這項技術會促成一大批突出研究成果出現。”孫飛説。

目前，中國在解析大生物分子結構領域的研究非常出色，冷凍電子顯微鏡技術應用方面在國際上也很有影響力。但在王宏偉看來，國內在該技術方法學開發方面還需加大力氣，冷凍電鏡就是方法學上的原創性成果。

X射線晶體學技術帶來的重要發現曾多次獲諾獎，冷凍電子顯微鏡技術也有此可能。“這次諾獎是獎勵冷凍電子顯微鏡方法學上的創新，將來利用這個技術解析出重要分子結構，破解重要生物學問題，完全有可能再得諾獎，中國在這方面也大有希望。”王宏偉説。