他们凭什么获得诺贝尔奖

　　杨孝文／文

　　从1901年诺贝尔奖首次颁出以来，获奖者中，几乎没有哪一年少了美国人的身影，而且美国人不止一次地包揽过3大科学奖：生理学或医学奖、物理学奖、化学奖。2006年的诺贝尔科学奖又全部被美国人收入囊中——安德鲁·菲尔和克雷格·梅洛共享医学奖；约翰·马瑟和乔治·斯穆特分享物理学奖；罗杰·科恩伯格独享化学奖。那么，这些美国科学家究竟凭什么获得评委会的青睐呢？

　　医学奖：用“基因沉默”来治病

　　美国的两名医生因发现控制基因信息流的基本机制，而获得本年度的诺贝尔医学奖。瑞典卡罗林斯卡医学院宣布，安德鲁·菲尔和克雷格·梅洛因为发现“RNA（核糖核酸）干扰”，而共同赢得了这个奖项。这一奖项的公布，也拉开了今年诺贝尔奖的序幕。

　　菲尔出生于1959年，美国公民，1983年获美国麻省理工学院生物学博士学位，现在是斯坦福大学医学院病理学和遗传学教授。梅洛出生于1960年，美国公民，1990年获得哈佛大学生物学博士学位，现在是马萨诸塞医学院的分子医学教授。上述两人将分享诺贝尔医学奖。他们获得的诺贝尔奖，将于12月在斯德哥尔摩举行的一个仪式上颁发。

　　他们是在1998年的一份报告中，公布这项发现的。诺贝尔奖评审委员会发布的公报说，法尔和梅洛获奖，是因为他们“发现了控制遗传信息流动的基本机制”。这一发现在预防病毒对人体的侵害方面具有重要意义，并对治疗瘫痪性疾病具有前所未有的理论指导作用。“RNA干扰”已被广泛用作研究基因功能的一种手段，并有望在未来帮助科学家开发出治疗疾病的新疗法。

　　遗传基因主要依靠指导蛋白质合成来表达，这一过程需要信使核糖核酸来传递信息。在“RNA干扰”技术中，来自于特定基因的信使核糖核酸能够被降解，从而抑制基因的表达，阻止蛋白质的合成。

　　动植物和人类都存在“RNA干扰”现象。“RNA干扰”作为一种简单、高效、快捷的“基因沉默”技术，对于控制活跃基因具有重要意义，在治疗心脏病、癌症等方面有重要应用。

　　物理奖：宇宙学进入“精确研究”时代

　　继两位美国人获得医学奖后，又有两位美国科学家约翰·马瑟和乔治·斯穆特，凭借他们在宇宙微波背景辐射研究领域取得的成果，将宇宙学带入“精确研究”时代，并因此荣膺今年诺贝尔物理学奖。

　　目前科学界普遍接受的宇宙起源理论认为，宇宙诞生于距今约137亿年前的一次大爆炸。微波背景辐射作为大爆炸的“余烬”，均匀地分布于宇宙空间。测量宇宙中的微波背景辐射，能回望宇宙“婴儿时代”的场景，并了解宇宙中恒星和星系的形成过程。

　　虽然人们在上世纪60年代就已知道微波背景辐射的存在，但针对这种大爆炸“余烬”的测量工作，一开始都在地面上展开，进展十分缓慢。大爆炸理论曾预测，微波背景辐射应该具有黑体辐射特性，但一直未能得到地面观测结果的确认。

　　借助1989年发射的COBE卫星，马瑟和斯穆特领导的1000多人研究团队，首次完成了对宇宙微波背景辐射的太空观测研究。他们分析计算后发现，宇宙微波背景辐射与黑体辐射非常吻合，从而为大爆炸理论提供了进一步支持。

　　另外，马瑟和斯穆特等还发现，宇宙微波背景辐射在不同方向上，温度有着极其微小的差异，也就是说存在所谓的各向异性。这种微小差异揭示了宇宙中的物质如何积聚成恒星和星系。诺贝尔奖评审委员会提供的材料介绍说，如果没有这样一种机制，那么今天的宇宙很可能完全不是现在这个样子，其中的物质也许像淤泥一样均匀分布。

　　在加州劳伦斯伯克利国家试验室工作的斯穆特说，这次得奖是“一个巨大的荣誉”。在位于马里兰州的戈达德空间飞行中心工作的马瑟说，他“非常兴奋和吃惊”。这两位美国科学家将分享近140万美元的奖金。他们开创的研究项目将延续下去。最近美国宇航局发射了新的探测器，将更精确地考察宇宙背景辐射。

　　化学奖：发现基因“转录”过程

　　这是连续第三天传出美国人荣获诺贝尔奖的消息：10月4日，美国人罗杰·科恩伯格获得今年的诺贝尔化学奖。

　　1959年，当罗杰还是个12岁男孩时，就到过斯德哥尔摩，陪同父亲领取当年的诺贝尔医学奖。他们父子两人是先后获得诺贝尔奖的第六对父子。

　　现年59岁的罗杰，由于在“真核转录的分子基础”研究领域中成绩卓越，而获得诺贝尔化学奖。他研究的是分子如何从基因得到信息以产生蛋白质。换句话说，他成功地捕捉到了基因物质转录的基本过程。

　　所谓转录，就是基因信息的复制过程，即信息在细胞繁殖、构建新的有机组织过程中的传递方式。罗杰是首位在分子基础上展示真核（这种生物体的细胞有成形的细胞核）转录过程是如何运行的科学家。包括我们在内的哺乳动物都可归入这一生物群。

　　转录过程中出现的紊乱与很多疾病有关，如癌症、心脏病及各种炎症。了解这个过程，对用干细胞治疗各种疾病非常重要。科恩伯格的研究，第一次详细介绍了这一过程的工作原理。

　　瑞典皇家科学院诺贝尔奖评奖委员会在宣布罗杰获奖时说，他通过冷冻核糖核酸的生成，捕捉到了分子真核转录的过程。罗杰的发现，进一步深化了他的父亲阿瑟·科恩伯格的研究成果。阿瑟47年前获得了诺贝尔病理和医学奖。老科恩伯格开拓性的研究，描述了基因信息从母细胞向子细胞的传播方式，他的儿子罗杰则将上述发现推进到了分子领域。

　　罗杰现在是美国斯坦福大学医学院教授。科恩伯格家族是“科学之家”，被人们称为“一门四杰”。

　　父亲阿瑟·科恩伯格，在20世纪50年代中期用实验证明脱氧核糖核酸（DNA）的复制，并分离了复制所需的酶，他因此于1959年获得诺贝尔生理学或医学奖。罗杰1947年出生，是老科恩伯格的长子。罗杰的二弟、托马斯·比尔·科恩伯格是加利福尼亚大学的生物化学和生理学教授。三弟肯尼思·安德鲁·科恩伯格是名建筑师。