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zt:最新诺奖成果让化疗都没用的晚期癌症有了特效药(图)

(2018-10-02 08:31:11) 下一个
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2018年的诺贝尔生理学或医学奖,颁给了詹姆斯·艾利森和本庶佑,以表彰他们在癌症治疗领域的贡献。他们的研究提供了一种治疗癌症的方法——通过刺激免疫系统原有的能力,来对抗肿瘤细胞。

你或许会问,实验研究与临床应用还隔个十万八千里呢!但实际上,基于他们的研究,一种被称为“免疫检查点治疗”的疗法已经应用于临床治疗,并从根本上改变了一些特定晚期癌症患者的治疗结果。

其中就包括对晚期黑色素瘤的治疗。

免疫疗法,不让肿瘤细胞蒙骗过关

黑色素瘤远处转移的十年生存率低于10%,而黑色素瘤偏偏容易出现远处转移。传统抗癌疗法,例如手术、放疗和化疗,对晚期黑色素瘤都见效不大。就算通过手术完全切除肿瘤的患者,五年生存率也只有15%;而未能完全切除或者无法手术的患者,预后就更不乐观。所以2011年的电影《非诚勿扰2》中,恶性黑色素瘤患者才绝望之下投海自尽。
 
 
电影《非诚勿扰2》

然而,进入本世纪第二个十年后,事情有了转机:其一,是黑色素瘤靶向药物的开发成功;其二,是免疫疗法药物的面世。而后者,正是基于今天的新科诺奖研究。

新形态的免疫疗法,是由免疫检查点抑制剂和重组CAR-T细胞疗法带来的。前者的代表包括派姆单抗(Pembrolizumab,商品名Keytruda)、Opdivo(Nivolumab)、Yervoy(Ipilimumab)等名字带-mab的抗体药,后者大多用于具有特异性生物标记的血液类癌症。

免疫检查点抑制剂并非直接针对癌细胞,而是通过解除免疫系统的限制(PD-1抑制剂),或者解除癌细胞的防御系统(PD-L1抑制剂),让身体的免疫系统来杀灭癌细胞。

免疫细胞(T细胞)就像巡警,在身体内寻找不法分子加以消灭。但为了不让其滥用警力,身体也会给免疫细胞加上一些限制。当T细胞给细胞做安检的时候,它会像挥舞警棍一样,使用一种名为PD-1的细胞表面蛋白做测试。对方如果是浓眉大眼的良民,就会以递上身份证,也就是PD-L1这种细胞表面的跨膜蛋白回应;两个蛋白质一握手,T细胞就会说“没事了走你”。但如果对方没有PD-L1只说“求别打”,T细胞就要揍得它体无完肤。这是T细胞辨识侵略者和不法分子的机制之一。
 
 
T细胞 | 《工作细胞》

问题是,癌细胞偷天换日,许多也能表达PD-L1,在T细胞检查的时候蒙骗过关。T细胞看到那些癌细胞虽然獐头鼠目,证件却完备且大量(正常人谁会给警察同时看30本身份证啊),也只好疑惑地放过它们。

PD-1抑制剂这类抗体药,就是用能结合PD-1的抗体,事先给警棍加个罩子,让T细胞不再被癌细胞那30本PD-L1迷惑,从而放开手对癌细胞大开杀戒。这类免疫检查点抑制剂药物不再需要先鉴定癌细胞的驱动基因是什么(有时候很难确定最根本的驱动基因),只要它们表达PD-L1,那么这类药物就有激活免疫系统进行查杀的可能。

因此,FDA在2014年批准派姆单抗治疗黑色素瘤之后,又批准了它治疗晚期非小细胞肺癌、头颈部鳞状细胞癌、霍奇金氏淋巴瘤等等癌症,让其赢得“广谱抗癌药”的江湖名号。不过在实际中,它的药效会受一些其他的因素影响,尚在接受进一步的研究和优化。

免疫疗法,让他们绝处逢生

派姆单抗的抗癌效果为人所知,可能有美国前总统吉米卡特(Jimmy Carter)的功劳。他在2015年8月确诊黑色素瘤,那时候癌症已经转移到他的肝脏和大脑,这种情况放在五年前基本上是生机渺茫。卡特接受了手术、放疗,以及派姆单抗的治疗。不久之后,他发表声明说自己的癌症已经消失了,医生随诊了三个月都没有发现新肿瘤。
 

美国前总统吉米卡特让这一新疗法进入公众视野

这类故事继续在发生:2016年美国临床肿瘤学会(ASCO)年会上公布的派姆单抗在晚期黑色素瘤患者中的长期随访结果显示,有40%的患者在接受派姆单抗三年后仍然存活——别忘了派姆单抗是在2014年9月才获批,距离这报告也才三年。这也即是说,当时人们还不知道派姆单抗能让患者存活的上限!开始试验时曾有15%的患者出现疾病完全缓解,而这些出现完全缓解的患者,在三年后仍然有接近90%的人处于缓解状态,没有癌症复发!而在2011年之前,这些患者的总生存期不到一年。
 
 
抗癌药物派姆单抗

另一种治疗黑色素瘤的PD-1抑制剂Opdivo的疗效也颇为喜人。2015年底的一项统计发现,使用Opdivo的患者的5年生存期是34%。

这种绝处逢生的故事也发生在玛丽威廉姆斯(Mary Elizabeth Williams)身上,她是《纽约时报》、《沙龙》等媒体的撰稿人,两个孩子的母亲。2010年的夏天,44岁的她确诊罹患4期黑色素瘤,之后她在纽约的斯隆凯特琳纪念肿瘤中心医院(MSKCC)接受了手术切除肿瘤。但一年后,肿瘤复发,并转移到肺部和背部。那时候,这种程度的黑色素瘤生存期基本上只有一年。她不敢再计划稍微远一点的未来,包括年末的假日。

幸运的是,MSKCC正好在进行Opdivo与另一种免疫疗法药物Yervoy组合的1期临床试验,威廉姆斯符合标准,于是参与了试验。结果,她成了这个临床试验的明星患者——一周后肿瘤明显缩小,三个月后肿瘤全消。直至今天,她依然健康活跃,没有癌症复发。
 
 
抗癌药物Opdivo

威廉姆斯将她诊疗的经历记录下来,整理成了一本书,名叫《绵延的灾难和奇迹》(A Series of Catastrophes and Miracles)。文笔风趣豁达,又带着岌岌可危的珍贵感。因为写书人不知道她的时间会在什么时候戛然而止,在那么多个险象环生的关头,是医疗和科学的进步让她能看着女儿们继续长大。威廉姆斯在书中提到,免疫疗法在前几年还不是癌症治疗的热门,它这几年能在黑色素瘤中有所建树,是因为黑色素瘤非常难治,相对而言对研究者的限制较少,可以让他们尽情放飞自我。“我们希望这种放飞,能一而再、再而三地出现在医疗领域。”
 


英文中有个词组叫“borrowed time”,大致是“借来的时间”的意思。有癌症患者提过,在确诊晚期癌症的时候,会感觉往后的人生都变成了“借来的时间”——所有权不在自己手里,也不知道什么时候就要还。这几年对黑色素瘤的治疗有这么多进展,将这段时间从几天、几周,延长到几个月,甚至几年,多么值得激赏!

但这还不够。研究者们在努力,希望能将“借来的时间”延长到不用考虑还的程度,让患者的人生不因为癌症产生太大波折,“而你在这里,就是生命的奇迹”。

黑色素瘤Tips

黑色素瘤的发病率并不算高,中国2015年的数据是每十万人中有8例。不过,与欧美主要分布在皮肤浅表的皮肤型不同,中国有约50%的患者的黑色素瘤是分布在四肢末端皮肤的肢端型,更容易发生转移。

黑色素瘤患者发病的平均年龄是63岁,较其他癌症略年轻。

只有三分之一的黑色素瘤是来自于已经存在的痣,剩下的都是源于皮肤上的损伤。欧美患者的黑色素瘤大多与紫外线过度照射有关;而在中国,黑色素瘤的主要发病原因是对于痣的不恰当处理,比如擅自使用激光、绳勒、盐腌和刀剪等不谨慎的除痣手法。另一个可能诱因是慢性长期的摩擦。

有个自检的ABCDE指标可以参考:

A(asymmetry)指痣的“对称性”,良性痣形状大多较为圆融,恶性黑色素瘤的形状则很后现代。

B(borders)是“边缘”光滑与否,恶性黑色素瘤的边缘常不规则。

C(color)指“颜色”,良性痣的颜色较均一,而黑色素瘤可能会有多种颜色掺杂,深浅不一。

D(diameter)是“直径”,黑色素瘤的直径通常大于6毫米。

E(evolution) “演化”是最重要的指标,指的是痣在最近有没有发生过颜色或形状的改变。

如果这些指标出现可疑之处,都要尽快找皮肤科医生看诊。

作者:MarvinP

编辑:odette

部分参考文献

Nikhil Wagle et al, “Dissecting therapeutic resistance to RAF inhibition in melanoma by tumor genomic profiling”,J Clin Oncol. 2011 Aug 1; 29(22): 3085–3096.

Amita Patnaik et al, “Phase I Study of Pembrolizumab (MK-3475; Anti-PD-1 Monoclonal Antibody) in Patients with Advanced Solid Tumors”,Clin Cancer Res. 2015 Oct 1;21(19):4286-93

Paul B. Chapman et al, “Improved survival with vemurafenib in melanoma with BRAF V600E mutation”,N Engl J Med. 2011 Jun 30;364(26):2507-16

Shailender Bhatia et al, “Treatment of metastatic melanoma: an overview”,Oncology(Williston Park). 2009 May; 23(6): 488–496.

Wanqing Chen et al, “Cancer statistics in China, 2015”,Ca Cancer J Clin2016;66:115–132

Caroline Robert et al, “Pembrolizumab versus Ipilimumab in Advanced Melanoma”,N Engl J Med2015; 372:2521-2532

Jessica Wapner,The Philadelphia Chromosome, 2014, Workman Publishing

Mary Elizabeth Williams,A Series of Catastrophes and Miracles: A True Story of Love, Science, and Cancer, 2016, National Geographic

https://www.cancer.org/

http://shca.org.cn/dazhong2/content/12911

本庶佑获诺贝尔奖:感到非常光荣 日首相致电祝福(图)

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10月2日电 据日本共同社报道,瑞典卡罗林斯卡学院1日宣布,将2018年诺贝尔生理学和医学奖授予美国免疫学家詹姆斯?艾利森(James P. Allison)以及日本免疫学家本庶佑(Tasuku Honjo),以表彰其发现可使攻击体内异物的免疫反应停下的蛋白质,为癌症免疫疗法药物研发开辟了道路。



资料图片“”日本免疫学家本庶佑(Tasuku Honjo)。

获奖理由为“发现抑制免疫反应刹车的癌症疗法”。本庶的发现被投入实用,研制出可有效治疗各种脏器癌症的药物“OPDIVO”。开创提高免疫力来对抗癌细胞的“癌症免疫疗法”时代的这一源自日本的成果获得了无上的荣耀。

本庶在记者会上称:“感到非常光荣。向长期支持我的家人、以及多到数不尽的人们表示感谢。”他就成为获奖理由的研究成果表示:“被从重病中得以恢复的人说‘变得精神起来是多亏了你’的时候,真的感到研究很有意义。”

这是2年来再次有日本人获奖,本庶成为日本第26位诺贝尔奖得主。包括日裔英国作家石黑一雄在内,将是第27人。继2016年的东京工业大学荣誉教授大隅良典(73岁)之后,本庶也成为日本第5位生理医学奖得主。

本庶的研究团队于1992年发现作用于攻击异物的免疫细胞表面的蛋白质“PD-1”。之后还弄清了该蛋白质是防止体内免疫细胞失控的“刹车”。

癌细胞会擅自利用这一刹车,阻止免疫细胞对自己的攻击。如果人为地让刹车失灵,就有可能消灭癌细胞。

根据该原理,本庶等人与大阪市的小野药品工业公司研发的“OPDIVO”被称为免疫哨卡抑制剂,于2014年以皮肤癌为对象上市,适用范围现已扩大至肺、肾、胃等部位的癌症。利用相同原理的新药研发也在持续。虽然能使部分患者长期存活下去,但作为会对医疗财政造成重压的高价药物也曾引发热议。

诺贝尔奖颁奖仪式将于12月10日在斯德哥尔摩举行,两人将获得900万瑞典克朗(约合人民币695万元)奖金。

日本首相安倍晋三10月1日晚致电本庶,表达祝福称:“您的研究成果给众多癌症患者带来希望与光明。”

癌症免疫疗法获诺奖 为何独缺华人科学家陈列平?(图)

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10月1日,2018年诺贝尔生理学或医学奖揭晓。美国科学家詹姆斯·艾利森(James P Allison)和日本科学家本庶佑(Tasuku Honjo)获得2018年诺贝尔生理学或医学奖。

CTLA-4和PD-1是防“自残”的

相关资料显示——

获奖者之一的詹姆斯·艾利森为美国德克萨斯大学安德森癌症中心教授,他首次发现阻断CTLA-4能够激活免疫系统的T细胞,去攻击癌细胞,他还首次研发出了用于免疫肿瘤疗法的CTLA-4抗体。
 
 
詹姆斯·艾利森

第二位获奖者本庶佑为日本京都大学教授,他首次发现PD-1是激活T淋巴细胞的诱导基因,其后续研究揭示了PD-1是免疫反应的负调节因子。
 
 
本庶佑
 
 
两种蛋白的“刹车”机制

听着有点迷糊?简单说就是,他们分别发现了CTLA-4和PD-1。

这两个字母差别很大的名词究竟是什么?为什么会凑在一起颁奖?

“他们都是免疫检查点。”生物学者杨光华说,将这个名词拆分出“免疫”“检查点”两个词来看,会更好理解。“免疫”说明存在于免疫反应系统中,“检查点”可以理解为交警设立的“检查点”,体内细胞会被免疫系统巡查,对上了“暗号”就认为是“自家人”,放行;对不上“暗号”,就识别为“坏蛋”,才会启动机体免疫反应,T淋巴细胞对癌细胞发起“围攻”,消灭它们。可以理解为,PD-1或CTLA-4只是机体进化出来防止淋巴细胞对机体内好细胞“自残”的。

因此,很多免疫学专家将免疫的本质认定为是“自我”和“非我”的识别问题。

识别的“探头”之一就是这些位于细胞膜上的免疫检查点。此次诺奖获得者詹姆斯·艾利森经过序列分析,在T细胞表面找到一种叫做CTLA-4的蛋白,而本庶佑正是在浩瀚的基因组中发现了在寻找启动程序性死亡的基因的过程中,误打误撞发现PD-1基因在小鼠体内,起到了抑制免疫系统的作用。
 

在千万年的进化中,T细胞和癌细胞“智斗”频繁。癌细胞比人类更早意识到“检查点”的存在,进化出了“暗号”让自己不被识别。

癌细胞上的暗号被称为“配体”。例如,其中PD-1的配体是PDL-1,T细胞上的PD-1要来检查癌细胞,癌细胞把PDL-1的小手伸出来,连连说“友军友军”,T细胞一验证,就对它们睁一眼闭一眼了。

诺奖获得者两年前曾在上海领奖

资料显示,2016年12月17日,第二届“复旦科技创新论坛”暨第一届“复旦-中植科学奖”颁奖典礼在上海举行。美国免疫学家詹姆斯·艾利森以及日本免疫学家本庶佑因在人类肿瘤免疫治疗方面做出的杰出贡献获颁首届“复旦-中植科学奖”。每位获奖者将获得证书与奖杯,并共享300万元人民币奖金。
 
 
“复旦-中植科学奖”颁奖典礼

自2015年12月,美国前总统卡特宣布黑色素瘤脑转移由PD-1免疫检查点抑制剂治愈后,免疫治疗便被奉为抗癌“神器”。在2014年,PD-1抗体药百时美施贵宝的“O”药等获美国FDA批准上市。在我国,多家企业2017年提出抗PD-1/PD-L1单抗品种(免疫治疗药物的一种)的上市申请。

2018年8月28日,中国大陆首个PD-1抑制剂正式开卖,非小细胞肺癌患者用上了期待已久的“O”药。

但免疫治疗药物并不一定对所有患者有效。“人体的免疫系统非常复杂,影响因素多样,接受同样治疗后的患者的疗效差异也非常巨大。”北京大学肿瘤医院副院长沈琳此前接受科技日报记者采访时说。这意味着免疫治疗后,超进展、假性进展、不良反应都可能发生。临床应用为科学家提出了“预判”免疫治疗效果的要求。目前科学家的研究正是在寻找治疗效果的预判依据,如生物标记物等。
 
 
接受化疗的患儿

 
免疫抑制获诺奖独缺陈列平

“很难过咱们华人科学家的杰出代表陈列平教授没有获奖。”诺奖揭晓一个小时后,一位学者发着这样的感慨。

相关资料显示,免疫学者、现任福建医科大学免疫治疗研究所所长、耶鲁癌症中心免疫学部主任陈列平,1999年在肿瘤细胞表面发现PD-1的配体(PD-L1),随后发现利用抗体可关闭PD-1/PD-L1通路,将免疫检测点抑制剂引导向临床试验。
 


陈列平

 
药明康德也在发表的诺奖解读文章中指出:陈列平教授课题组在论文的摘要中富有前瞻性地写道,“这些发现可能带来基于T细胞的癌症免疫疗法。”

“陈列平的贡献是在肿瘤细胞和T细胞上。” 中美冠科生物技术(北京)有限公司毛冠平博士表示,他首先意识到这个发现能够用来对付“癌症”。



淋巴T细胞电镜扫描图

 
毛冠平说,虽然获奖者本庶佑教授,与其他两位教授合作找到了PD-1的两个配体PD-L1与PD-L2,并阐明了PD-1参与的信号通路,但研究工作被视为一个T细胞激活过程相关信号通路的发现,并没有把这个细胞通路和肿瘤治疗联系起来,也未意识到此方面的临床应用价值。

“是本庶佑最早克隆了PD-1,但他当时不知道用它来进行免疫治疗,”中国医学科学院一位专家表示,本庶佑1992年克隆的PD-1,但他是在1999年陈列平克隆了PD-L1并尝试在癌症免疫领域使用之后,才将其转向应用的。是陈列平走出了应用的第一步。

“就像人类基因组测序一样,一下子测出几万个基因,是不是这个计划的领头人应该获得所有这些基因的相关诺奖呢?并不是。”有专家表示,找到的确很重要,但知道怎么应用也很重要啊。所以有人说,本庶佑的确可以得诺奖,但有本庶佑就应该有陈列平。

诺奖得主啥形象?他开拉风小跑车喜欢围红色围巾(图)

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诺奖得主啥形象?他开拉风小跑车喜欢围红色围巾

你知道彗星的尾巴,朝向哪个方向吗?

你知道这次诺奖得主之一,是个喜欢围着红围巾开跑车的拉风汉子吗?

带着这些问题,我们走近今年诺贝尔物理学奖的获奖成果——美国物理学家阿瑟· 阿斯金(Arthur Ashkin)、法国物理学家热拉尔·穆鲁(Gérard Mourou)及加拿大物理学家唐纳·斯特里克兰(Donna Strickland)三位,在激光物理领域的突破性贡献。

彗星尾巴和鸟鸣

“这是上世纪九十年代以来,诺贝尔物理学奖第五次颁给了光学研究成果,”上海大学理学院副院长,量子光学专业陈玺教授统计。光镊和啁啾脉冲放大两项研究,分享了今年的诺贝尔物理学奖。

此次获奖名单上的第一位获得者阿瑟· 阿斯金,是提出光镊理论的第一人。看得见摸不着的光,也能成为“镊子”吗?复旦大学物理学系吴赛骏教授的答案是肯定的,因为光有“光力”。他以彗星为例,彗星大部分由非常稀薄的气体构成,而太阳光的散射将气体分子推向其照射的方向,因此在轨道上飞行的彗星,其彗尾的反方向总是指向太阳,这是光力的观察实证之一:光是有力量的。物理学上,更专业的表达是光子是有动量的。

“想象一下,如果将光聚集起来,射向一个非常小的透明玻璃球,玻璃球对光的折射改变了光的传播方向和动量,这会对小球施加一个和光偏转方向相关的反作用力,而聚焦中心是这个力的平衡点。”吴教授说,“通过调整聚焦中心的三维位置,小球也能跟着移动,这就是光镊的基本原理。”

这把光镊,如今已成为科学研究不可或缺的工具。这次诺奖颁奖词中,尤其强调其在生物领域的应用。例如对细胞和DNA分子的精确操控。由于光是“无形”的,它对实验操控对象是无损的。就在两个多月前,日本科学家开发出了利用光自由操纵人类的内源性蛋白定位的技术,在全球首次利用光成功操纵了细胞分裂(纺锤体)的排列。

另一方面,我国清华大学科学家等和其他地区科学家一起,正在探索利用光镊操控超高真空环境下纳米大小的晶体,探索宏观物体的量子力学效应。

那么,在未来,光镊有没有可能进入临床医疗领域,例如直接进入癌细胞,将其修复为健康细胞呢?吴教授对此不敢断言,他说:“虽然原则上有可行性,但相较于科学研究时的单细胞环境,人体是一个非常复杂的系统。”

对于另两位获奖者,热拉尔·穆鲁和唐纳·斯特里克兰。据了解,前者是后者的老师。他们的贡献在“啁啾脉冲放大”研究的开拓。啁啾,形容鸟叫的声音。唐代王维有诗 《黄雀痴》:“到大啁啾解游颺,各自东西南北飞。” 如此诗意的用典,到了严肃的物理学领域中,也挺有趣。

“你听过鸟叫,一声婉转鸟啼往往前部略低,后部上扬,科学家们把光比作这鸟鸣,”吴教授介绍,在物理学领域,啁啾脉冲泛指一个脉冲前沿和后沿的频率不同。将啁啾脉冲应用到的脉冲光放大技术,是出自此次两位获奖者的超短超强激光关键技术。激光是科学研究的重要工具,许多研究需要将短脉冲的功率以几何级数放大,然而峰值功率过强的脉冲光会损害光放大的晶体媒介。科学家就想出了一个非常聪明的办法——先将短的无啁啾脉冲拉伸成长的啁啾脉冲,降低其峰值功率,等放大后,再压缩回短的无啁啾脉冲。这就是啁啾脉冲放大技术的由来。

诺奖得主啥形象?开着拉风小跑车围着红围巾

获奖名单上的第二位,热拉尔·穆鲁,与上海科学家渊源不小。

“他是我们所聘请的中科院爱因斯坦讲席教授,热拉尔·穆鲁教授和自己的博士生唐纳·斯特里克兰在1985年共同发明的啁啾脉冲放大技术,在激光领域一直被誉为是诺奖级成果,这次算是众望所归。” 中科院上海光机所强场激光物理国家重点实验室主任冷雨欣告诉解放日报·上观新闻记者。

据介绍,这一技术使得有限的激光能量能在非常短的时间尺度上释放出来,瞬间产生非常强的激光,开辟了强场激光物理的新时代。虽然当时提出这一概念的文章发表在了影响因子不是很高的杂志上,但如今这一技术已被广泛应用于发展超强超短脉冲激光系统中。早在2010年《自然》杂志就预测未来10年激光领域可能实现5项重大突破,其中4项与超强超短激光直接相关。当年,《科学》杂志也发专文指出,“这项工作将影响每一项研究,从聚变到天体物理。”

“除了基础前沿研究领域,这一技术也已被用于工业和医疗等领域,比如新材料加工,乃至飞秒激光眼科手术等。将来这项技术也还会有更多应用,日益融入人类的生活。”冷雨欣介绍。

正因为此,超强超短激光成为了国际上激光科技的最新发展前沿与竞争重点领域。非常值得一提的是,这一技术提出没多久,中科院上海光机所就迅速跟踪了这一技术潮流,由徐至展院士开拓与发展了我国超强超短激光与强场物理领域及其重大应用研究。2013年,在徐至展院士和李儒新院士带领下,上海光机所强场激光物理国家重点实验室研制成功了当时国际最高峰值功率2拍瓦激光放大系统,此前国际最高激光峰值功率是由美国劳伦斯-利弗莫尔国家实验室1999年创造、并保持14年领先地位的1.5拍瓦。2017年10月,由中科院上海光机所和上海科技大学超强激光光源联合实验室传出喜讯:上海超强超短激光实验装置的研制工作取得重大突破,成功实现了10拍瓦激光放大输出,这是目前已知的最高激光脉冲峰值功率。

诺奖得主啥形象?他开拉风小跑车喜欢围红色围巾

上海超强超短激光实验装置(SULF装置)

“热拉尔·穆鲁教授长期支持中国的超强超短激光研究,他也是我们多个项目的国际顾问之一,最近基本每年都来我们实验室交流访问。” 冷雨欣向解放日报·上观新闻记者说起了热拉尔·穆鲁教授的一些轶事。作为一名科学家,他非常严谨。而作为一名法裔,他又非常浪漫。尽管已将近80岁,但他身材修长,一头飘逸白发,喜欢开着敞篷车兜风,还长期坚持游泳,是一位很懂得生活的老人。

“他挺特立独行的,我记得他冬天喜欢带着红色围巾,开着宝马小跑车,非常拉风,”上海理工大学刘一教授有着相同的印象。2015年他回国前,曾在热拉尔·穆鲁担任负责人的法国国家科学研究中心应用光学实验室工作。

“我2006年进入实验室工作,之后在他的推荐下拿到了法国国家科学研究中心的终身职位,”刘一教授说。他印象中,这位开创了啁啾脉冲放大理论的科学家,研究风格最大的特点是非常富有想象力,非常大胆,天马行空。“他就是敢想敢干,甚至很多人会觉得他‘不靠谱’,”刘教授举例,目前在欧洲进行的名为“ELI”的大科学项目就是他发起倡导并大力推动的。这一项目的目标之一,是将激光技术的功率上限推进到200拍瓦(一拍瓦相当于10的15次方瓦),而当时普遍水平能达到的指标仅仅1拍瓦,向上有一点点进步都非常艰难。“当时很多人觉得增加到10拍瓦都不太可能,但是他坚持200拍瓦,”刘一教授说,最终,这一项目在捷克等欧洲三国落地,目前已经在稳步推进中。

诺贝尔物理学奖是否能被“预测”?

有意思的是,就在诺贝尔奖项公布前一小时,记者采访了多次预测诺贝尔物理学奖的复旦大学施郁教授。他明确说,可能“跟激光有关”。 诺贝尔物理学奖真的能被“预测”吗?近年来,这些“预测”似乎越来越准了呢。 一方面的因素,来源于大数据技术的进展。原汤森路透知识产权与科技事业部、拥有Web of Science、InCites等著名论文及期刊索引平台的科睿唯安公司(Clarivate Analytics),自2002年以来,每年基于Web of Science平台上的论文和引文数据,遴选诺贝尔奖奖项所涉及的生理学或医学、物理学、化学及经济领域中全球最具影响力的顶尖研究人员,授予他们“引文桂冠奖”。这一奖项以研究论文被全球同行引用的频次和引文影响力为主要标准,获奖人很有可能成为当年或未来的诺贝尔奖得主。迄今为止,已经有 46位“引文桂冠奖”得主获得诺贝尔奖,其中 27 位在荣获“引文桂冠奖”之后的两年内即斩获诺奖。

另一方面,在引文数据对多项专业领域的普适性预测以外,物理学奖似乎也已被学界发现了脉络。早在2009年,复旦大学物理学系施郁教授就撰文指出,诺贝尔物理学奖在粒子、凝聚态、原子分子光(简称原分光)和天体几个主要领域的轮换,并几乎每年都为诺奖物理学奖做出了精准预测。在不少专家眼中,诺奖不仅是科学家个人的荣誉,更代表着业内对专业方向发展的认可和期待。 “所以这一年给了这个研究方向,第二年一般不会再给”,对于诺奖,国家973项目首席科学家沈健教授曾有此解读。纵观近三年情况,粒子物理、凝聚态物理、天体物理领域的成果已经相继折桂。

这些诺奖的“小八卦”既保持了科学史的严肃性,也给普通人了解科学平添一份欢乐。不由让人想起另一则趣闻,1999年,加拿大科幻小说家罗伯特·索耶在《未来闪影》里这样写道——“和所有物理学家一样,西奥每年都会兴致勃勃地等待新的诺奖得主……他点开网页,佩尔穆特和施密特获奖,他们的研究表明,宇宙将一直膨胀,而非咔嚓一声坍掉。好吧,西奥心想,实至名归。”

小说出版12年后,包括佩尔穆特和施密特在内的三位天体物理学家携手摘得2011年诺贝尔物理奖。获奖理由是,他们对超新星的观测证明,宇宙在加速膨胀、变冷,这一发现“震动了宇宙学的基础”。

关于物理学,科学家们正在书写更多的故事,创造更多的传奇。一年一度的诺贝尔奖,让我们一起竖耳倾听。

【新闻链接】诺贝尔物理学奖小数据

1901年至2017年间,物理学奖共颁发111次。其中,47次授予一名科学家,32次由两名科学家分享,32次由三名科学家分享。

共有207人次获得诺贝尔物理学奖,其中美国物理学家约翰·巴狄恩分别在1956年和1972年两次摘得桂冠,因此实际获奖科学家为206名。

截至2017年,只有两名女性科学家获得物理学奖。最近一次是在1963年,德裔美国女物理学家玛丽亚·格佩特-梅耶因发展了解释原子核结构的数学模型获得物理学奖。

历届物理学奖获奖者获奖时的平均年龄是55岁。最年轻的得主是英国物理学家劳伦斯·布拉格,他因X射线晶体结构的研究于1915年获奖,当时才25岁;最年长的是美国科学家雷蒙德·戴维斯,他2002年获奖时已88岁高龄。

在物理学奖的历史上,曾有1对“夫妻档”同时获奖。居里夫妇的故事人们早已耳熟能详,因对放射性物质的研究,皮埃尔·居里、玛丽·居里夫妇一同获得1903年诺贝尔物理学奖。有意思的是,居里夫妇的女儿伊雷娜·约里奥—居里与丈夫弗雷德里奥·约里奥共同获得过1935年诺贝尔化学奖。

在物理学奖获奖者中,还有4对“父子档”,其中威廉·布拉格与劳伦斯·布拉格于1915年同时获奖,其他三对父子不是同年获奖。

诺奖得主啥形象?他开拉风小跑车喜欢围红色围巾

21世纪以来,诺贝尔物理学奖获奖情况,资料图源自复旦大学物理系施郁教授
 

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