用光控制大脑、用冰川当天文台:今年诺奖再次奖励基础科学

信息来自 21世纪经济报道 | 科技创新 | 2026-10-08 20:32:19

还有另一种时间维度。

过去三天,2026年诺贝尔医学奖、物理学奖、化学奖相继揭晓,基础科学枯燥的坚守与浪漫再次震撼我们。

第一项,医学奖。

今年的诺贝尔生理学或医学奖,颁给了卡尔·代塞尔罗思、彼得·黑格曼和格奥尔格·纳格尔三位科学家,他们的发现催生了光遗传学。

简单概括就是:人类发现了一种通过光控制特定神经细胞活动的方法,比如用特定波长的可见光精确控制小鼠的特定行为。

这是一种划时代的技术,为什么这么重要?

我们的大脑里有数以百亿计的神经元,记忆、情绪、感知、行为,都和神经元的活动有关。

但这么多神经元交织在一起,究竟哪些在发挥作用,过去很难精确研究。

有了光遗传学,科学家就有机会通过控制特定神经元,研究它们与行为之间的因果关系,人类有机会重新研究失明、帕金森病、癫痫、抑郁症,甚至有可能治愈这些顽疾。

但这项伟大的研究,最初始于一种单细胞绿藻。

科学家发现,这种藻类里存在对光敏感的特殊蛋白。黑格曼和纳格尔深入研究其中的光控离子通道,代塞尔罗思后来把相关技术应用到哺乳动物神经细胞,才推动了光遗传学的发展。

从研究藻类为什么会对光作出反应,到寻找控制大脑的办法,中间跨越了植物生理学、生物物理学和神经科学。

基础科学的神奇就在这里,今天我们谈论的大脑研究突破,源头可能是几十年前,一个科学家对微小藻类的好奇。

当时看起来非常冷门的研究,如今已经改变了整个神经科学领域。

第二项,物理学奖。

今年的诺贝尔物理学奖,颁给了82岁的弗朗西斯·哈尔岑。

他最重要的贡献,是把南极冰川改造成了一座巨型中微子天文台。

这座天文台叫冰立方,它在南极地下深处整整一立方千米的天然冰层里布置了5160个光学传感器。这么大的工程,究竟想看什么?

是一种叫中微子的粒子。

中微子几乎不与物质发生反应。每一秒,都有数量惊人的中微子穿过我们的身体,我们却毫无感觉。

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