新智元報(bào)道

編輯：KingHZ 好困

【新智元導(dǎo)讀】10月6日起，諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)、物理、化學(xué)獎(jiǎng)將相繼揭曉。從「減肥神藥」、囊性纖維化的「神級(jí)」療法，到量子算法與超材料，再到新一代DNA測(cè)序、MOF與相分離……結(jié)果即將揭曉。

又到了一年中的這個(gè)時(shí)候，頂尖科學(xué)家們可能不想讓任何電話轉(zhuǎn)入語(yǔ)音信箱。

由瑞典實(shí)業(yè)家阿爾弗雷德·諾貝爾在一個(gè)多世紀(jì)前設(shè)立的化學(xué)獎(jiǎng)、物理學(xué)獎(jiǎng)以及生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)，將與和平獎(jiǎng)和文學(xué)獎(jiǎng)一同于下周公布。

2024年諾貝爾獎(jiǎng)，堪稱(chēng)是AI界的狂歡。

其中，化學(xué)獎(jiǎng)授予了Demis Hassabis和John Jumper，他們憑借人工智能成功預(yù)測(cè)出幾乎所有已知蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)。

物理學(xué)獎(jiǎng)則授予了Geoffrey Hinton和John Hopfield，他們從物理學(xué)中汲取靈感，開(kāi)發(fā)出的方法為當(dāng)今的人工智能奠定了基礎(chǔ)，使機(jī)器能夠篩選并處理海量數(shù)據(jù)。

據(jù)官網(wǎng)消息，2025年諾貝爾獎(jiǎng)將于10月6日起陸續(xù)揭曉，科學(xué)獎(jiǎng)的揭曉時(shí)間依次是——

生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)，將于北京時(shí)間10月6日（周一）17時(shí)30分公布；

物理學(xué)獎(jiǎng)，將于北京時(shí)間10月7日（周二）17時(shí)45分公布；

化學(xué)獎(jiǎng)，將于北京時(shí)間10月8日（周三）17時(shí)45分揭曉。

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以下是專(zhuān)家們認(rèn)為有望摘得諾獎(jiǎng)桂冠的足以改變?nèi)祟?lèi)生活的突破與發(fā)現(xiàn)。

生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)

從治病神藥到DNA測(cè)序新方法

科學(xué)撰稿人Katie Hunt預(yù)測(cè)了5項(xiàng)諾獎(jiǎng)級(jí)科學(xué)進(jìn)步，其中三項(xiàng)生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)相關(guān)。

• 囊性纖維化的治療突破

兩年前，Make-A-Wish基金會(huì)宣布，遺傳性疾病囊性纖維化已不再自動(dòng)被視為其援助項(xiàng)目中符合資格的絕癥。

這主要?dú)w功于三位科學(xué)家在治療該疾病方面取得的革命性進(jìn)展。囊性纖維化會(huì)導(dǎo)致患者體內(nèi)產(chǎn)生過(guò)量粘液，從而滯留感染物并阻塞肺部氣道。

這三位科學(xué)家于今年9月榮獲了2025年拉斯克-德貝基臨床醫(yī)學(xué)研究獎(jiǎng)。

愛(ài)荷華大學(xué)內(nèi)科-肺病、重癥監(jiān)護(hù)與職業(yè)醫(yī)學(xué)教授Michael J. Welsh博士，揭示了致病蛋白的作用機(jī)制及其在患者體內(nèi)的異常表現(xiàn)。

這一發(fā)現(xiàn)為另外兩位研究人員鋪平了道路。他們找到了糾正這種功能異常蛋白質(zhì)的方法，并最終開(kāi)發(fā)出一種組合藥物，成功將囊性纖維化轉(zhuǎn)變?yōu)橐环N可管理的疾病。

拉斯克基金會(huì)稱(chēng)，曾在Vertex任職的物理有機(jī)化學(xué)家Jesús Tito Gonzalez開(kāi)創(chuàng)了候選化合物篩選體系；該公司細(xì)胞生物學(xué)家Paul Negulescu則主導(dǎo)并推進(jìn)了后續(xù)研究。

• 腸道微生物組的奧秘

數(shù)以萬(wàn)億計(jì)的微生物——包括細(xì)菌、病毒和真菌——棲息于人體內(nèi)外，共同構(gòu)成了人類(lèi)微生物組。

隨著過(guò)去二十年基因測(cè)序技術(shù)的進(jìn)步，科學(xué)家們已能更好地理解這些微生物的功能、它們?nèi)绾蜗嗷贤?，以及如何與人體細(xì)胞（尤其是在腸道內(nèi)）相互作用。

科睿唯安（Clarivate）研究分析主管David Pendlebury表示，這個(gè)領(lǐng)域也早就該獲得諾貝爾獎(jiǎng)的認(rèn)可了。

該領(lǐng)域的先驅(qū)是圣路易斯華盛頓大學(xué)的Robert J. Glaser杰出大學(xué)教授、生物學(xué)家Jeffrey Gordon博士。

他最初從對(duì)小鼠的實(shí)驗(yàn)室研究起步，致力于闡明人類(lèi)腸道微生物組如何塑造人類(lèi)健康。

他領(lǐng)導(dǎo)的研究發(fā)現(xiàn)，腸道微生物組在營(yíng)養(yǎng)不良對(duì)健康的影響中扮演著重要角色——全球有近2億兒童受營(yíng)養(yǎng)不良困擾。

論文鏈接：https://www.cell.com/action/showPdf?pii=S1931-3128%2822%2900208-6

目前，他正在開(kāi)發(fā)旨在改善腸道健康的食物干預(yù)方案。

• 新一代DNA測(cè)序技術(shù)

人類(lèi)基因組計(jì)劃長(zhǎng)期位列諾獎(jiǎng)最熱門(mén)的候選領(lǐng)域之一。

這項(xiàng)宏偉的工程于1990年啟動(dòng)，2003年完成，匯集了來(lái)自美國(guó)、英國(guó)、法國(guó)、德國(guó)、日本和中國(guó)的數(shù)千名研究人員。

這項(xiàng)成就對(duì)生物學(xué)、醫(yī)學(xué)及眾多其他領(lǐng)域產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響。

作為參與這項(xiàng)工作的唯一發(fā)展中國(guó)家，1999年起，中國(guó)集中了最優(yōu)秀的生物學(xué)家參與并負(fù)責(zé)測(cè)定人類(lèi)基因組全部序列的1％，也就是三千萬(wàn)個(gè)堿基的排序。

但該項(xiàng)目遲遲未能獲得諾獎(jiǎng)的原因之一，可能在于其參與人數(shù)過(guò)于龐大。根據(jù)諾貝爾在1895年遺囑中訂立的規(guī)則，每個(gè)獎(jiǎng)項(xiàng)最多只能授予三位獲獎(jiǎng)?wù)摺诋?dāng)今科研合作日益普遍的背景下，這已成為一項(xiàng)日益嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。

同理，Pendlebury認(rèn)為，諾貝爾委員會(huì)可能會(huì)表彰英國(guó)劍橋大學(xué)的化學(xué)家Shankar Balasubramanian和David Klenerman，以及法國(guó)斯特拉斯堡大學(xué)的生物物理學(xué)家Pascal Mayer，以嘉獎(jiǎng)他們?cè)谛乱淮鷾y(cè)序技術(shù)領(lǐng)域的貢獻(xiàn)。該技術(shù)可以一次性解碼數(shù)百萬(wàn)個(gè)DNA片段。

從左至右：化學(xué)家Shankar Balasubramanian與David Klenerman、生物物理學(xué)家Pascal Mayer，于2023年4月在洛杉磯舉行的第九屆Breakthrough Prize頒獎(jiǎng)典禮上同臺(tái)亮相

在他們發(fā)明這項(xiàng)技術(shù)之前，完成一個(gè)完整人類(lèi)基因組的測(cè)序需要數(shù)月時(shí)間，耗資數(shù)百萬(wàn)美元。而如今，這一過(guò)程可在一天內(nèi)完成，成本僅需幾百美元。

Pendlebury指出，這項(xiàng)工作已徹底改變了醫(yī)學(xué)、生物學(xué)、生態(tài)學(xué)和法醫(yī)學(xué)等多個(gè)領(lǐng)域，意味著醫(yī)生可以更輕易地了解疾病的遺傳基礎(chǔ)，從而推動(dòng)個(gè)性化醫(yī)療和其他療法的發(fā)展。

此外，發(fā)明減肥神藥物司美格魯肽的科學(xué)家也有望獲得生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)，也有可能獲化學(xué)獎(jiǎng)。

物理

量子信息與算法是大贏家

受去年物理學(xué)諾貝爾獎(jiǎng)授予兩位人工智能領(lǐng)域的計(jì)算機(jī)科學(xué)家的啟發(fā)，Physics World預(yù)測(cè)今年的獲獎(jiǎng)?wù)邔⒁蚱湓?strong>量子信息與算法領(lǐng)域的貢獻(xiàn)而獲此殊榮。

這個(gè)領(lǐng)域的許多開(kāi)創(chuàng)性工作完成于幾十年前，如今已在實(shí)用的量子計(jì)算機(jī)和密碼學(xué)系統(tǒng)中開(kāi)花結(jié)果。

博客地址：https://physicsworld.com/a/quantum-information-or-metamaterials-our-predictions-for-this-years-nobel-prize-for-physics/

對(duì)此，Physics World列出了四位實(shí)力強(qiáng)勁的候選人：Peter Shor、Gilles Brassard、Charles Bennett和「量子計(jì)算之父」David Deutsch。

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與此同時(shí)，科睿唯安科學(xué)信息研究所研究分析主管David Pendlebury也認(rèn)為，量子計(jì)算作為一個(gè)新興領(lǐng)域，獲得諾貝爾獎(jiǎng)的認(rèn)可時(shí)機(jī)已經(jīng)成熟。

他通過(guò)分析關(guān)鍵論文的歷年被引用頻率，提出了兩位在量子比特研究領(lǐng)域做出杰出貢獻(xiàn)的物理學(xué)家：David P. DiVincenzo和Daniel Loss。

下面這幅信息圖，按研究領(lǐng)域梳理了諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)的頒獎(jiǎng)歷史?？梢悦黠@看出，自1990年左右以來(lái)，某些領(lǐng)域的授獎(jiǎng)間隔非常規(guī)律。

以「原子、分子與光學(xué)物理」為例，授獎(jiǎng)間隔大約在5-10年。由此可以推斷，諾貝爾委員會(huì)在評(píng)選時(shí)會(huì)有意平衡不同領(lǐng)域，避免在同一領(lǐng)域扎堆頒獎(jiǎng)。

從圖上看，核物理與粒子物理領(lǐng)域似乎早就該獲獎(jiǎng)了——上一次授獎(jiǎng)已是10年前。然而，該領(lǐng)域近年來(lái)并未出現(xiàn)太多重大突破。

21世紀(jì)以來(lái)，粒子物理學(xué)中有兩個(gè)成果豐碩的方向：一是研究重核碰撞時(shí)形成的夸克-膠子等離子體；二是對(duì)反物質(zhì)的精確研究，例如觀察其在引力下的行為。

粒子物理學(xué)領(lǐng)域的一個(gè)潛在獲獎(jiǎng)方向是宇宙暴脹理論的發(fā)展。該理論通過(guò)假設(shè)宇宙在極早期經(jīng)歷過(guò)一次指數(shù)級(jí)膨脹，來(lái)解釋我們今天觀測(cè)到的宇宙形態(tài)。

如果為暴脹理論頒獎(jiǎng)，獲獎(jiǎng)?wù)邘缀蹩梢钥隙ㄊ茿lan Guth和Andrei Linde。第三個(gè)名額的自然人選本應(yīng)是Alexei Starobinsky，但他不幸于2023年逝世——而諾貝爾獎(jiǎng)不授予已故人士。如果暴脹理論有第三位獲獎(jiǎng)?wù)?，那很可能是Paul Steinhardt。

凝聚態(tài)物理學(xué)上一次獲得諾貝爾獎(jiǎng)是在2016年，那么今年該領(lǐng)域有什么工作值得嘉獎(jiǎng)呢？

超材料（metamaterials）領(lǐng)域涌現(xiàn)了大量非常有趣的研究——

這是一種經(jīng)人工設(shè)計(jì)、具有特殊屬性的材料，尤其是在與光或聲波的相互作用方面。

如果為超材料頒獎(jiǎng)，理論家John Pendry必定榜上有名，他開(kāi)創(chuàng)了「變換光學(xué)」這一概念。

該理論簡(jiǎn)化了我們對(duì)光與超材料相互作用的理解，并有助于設(shè)計(jì)具有驚人特性的物體和設(shè)備，其中就包括「隱形斗篷」。

第一件隱形斗篷由實(shí)驗(yàn)物理學(xué)家David Smith于2006年制成，他也是今年諾貝爾獎(jiǎng)的有力競(jìng)爭(zhēng)者。

Smith的斗篷在微波頻率下工作，而第三位人選則在開(kāi)發(fā)用于光學(xué)實(shí)際應(yīng)用的超材料方面取得了驚人的成就。

如果你關(guān)注這個(gè)領(lǐng)域，就一定知道這指的是應(yīng)用物理學(xué)家Federico Capasso——他同樣因發(fā)明量子級(jí)聯(lián)激光器而聞名遐邇。

中科院院士有望獲化學(xué)諾獎(jiǎng)？

去年，《化學(xué)與工程新聞》（C&EN）副主編Laura Howes就曾成功預(yù)測(cè)化學(xué)獎(jiǎng)將頒給David Baker、哈薩比斯Demis Hassabis和Jumper，表彰他們?cè)诘鞍踪|(zhì)設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)方面的貢獻(xiàn)。

10月1日，Laura Howes與嘉賓一同「預(yù)言」未來(lái)諾獎(jiǎng)歸屬的，包括：德國(guó)杜塞爾多夫海因里?！ずＤ髮W(xué)Nils Hansson、德州農(nóng)工大學(xué)化工教授Jodie Lutkenhaus、科羅拉多大學(xué)博爾德分校的助理教授Ankur Gupta，以及美國(guó)化學(xué)會(huì)（ACS）董事會(huì)成員Katherine Lee。

在今年的研討會(huì)中，她表示，化學(xué)獎(jiǎng)可能不會(huì)連續(xù)兩年頒給與生物化學(xué)相關(guān)的研究。

今年討論名單中，多次出現(xiàn)一組對(duì)人類(lèi)健康產(chǎn)生重大影響的科學(xué)家：Joel Habener、Svetlana Mojsov和Jens Juul Holst因開(kāi)發(fā)模擬GLP-1（胰高血糖素樣肽1）的減肥與糖尿病藥物而受到關(guān)注。

模擬胰高血糖素樣肽-1（GLP-1）激素的「重磅」2型糖尿病和減肥藥物的問(wèn)世，給醫(yī)療健康領(lǐng)域帶來(lái)了顛覆性影響。

全球有八分之一的人口患有肥胖癥——這一數(shù)字自1990年以來(lái)翻了一倍多。這類(lèi)藥物能夠降低血糖、抑制食欲，有望為肥胖癥及2型糖尿病等相關(guān)疾病的治療開(kāi)啟一個(gè)全新時(shí)代。

三位參與該藥物（通用名：司美格魯肽）研發(fā)的科學(xué)家Svetlana Mojsov、Joel Habener和Lotte Bjerre Knudsen，都榮獲了2024年拉斯克-德貝基臨床醫(yī)學(xué)研究獎(jiǎng)，該獎(jiǎng)項(xiàng)常被視為諾貝爾獎(jiǎng)的「風(fēng)向標(biāo)」。

Mojsov是洛克菲勒大學(xué)的生物化學(xué)家和副研究教授，Habener則是哈佛醫(yī)學(xué)院的內(nèi)分泌學(xué)家和醫(yī)學(xué)教授，他們共同幫助識(shí)別并合成了GLP-1。

而諾和諾德公司研究與早期開(kāi)發(fā)首席科學(xué)顧問(wèn)Knudsen，則在將GLP-1轉(zhuǎn)化為如今造福數(shù)百萬(wàn)人的高效減肥藥物方面發(fā)揮了關(guān)鍵作用。

此外，這三位科學(xué)家還與多倫多大學(xué)的內(nèi)分泌學(xué)家兼教授Daniel Drucker，以及哥本哈根大學(xué)教授、丹麥醫(yī)生Jens Juul Holst，于今年4月共同獲得了由扎克伯格夫婦等人創(chuàng)立的生命科學(xué)「突破獎(jiǎng)」。

ChemistryViews雜志的讀者投票結(jié)果，連續(xù)兩年呼聲最高的，是生物化學(xué)家翁啟惠（Chi-Huey Wong）。

《科學(xué)人》（The Scientist）雜志的專(zhuān)家們也偏愛(ài)生物化學(xué)方向，其中就包括莫伊索夫和光遺傳學(xué)（optogenetics）先驅(qū)Karl Deisseroth。

材料與計(jì)算化學(xué)領(lǐng)域也被廣泛看好。ChemistryViews讀者票選金屬有機(jī)框架（MOF）研究者奧Omar K. Farha和Omar M. Yaghi為熱門(mén)人選。

德州農(nóng)工大學(xué)化工教授Jodie Lutkenhaus則力挺自由基聚合（free-radical polymerization）方法的發(fā)現(xiàn)者Krzysztof Matyjaszewski。

科羅拉多大學(xué)博爾德分校的助理教授Ankur Gupta則看好發(fā)展分子動(dòng)力學(xué)模擬方法的Roberto Car和Michele Parrinello。

此外，科睿唯安（Clarivate）也于9月25日公布其預(yù)測(cè)名單。

該公司依據(jù)科研論文引用次數(shù)（超過(guò)2000次）篩選潛在得主：

包括因「發(fā)現(xiàn)細(xì)胞中相分離生物分子凝聚體對(duì)生化組織結(jié)構(gòu)的作用」而被提名的：

普林斯頓大學(xué)化學(xué)與生物工程學(xué)教授Clifford P. Brangwynne、

Max Planck分子細(xì)胞生物學(xué)和遺傳學(xué)研究所所長(zhǎng)Anthony A. Hyman、

德克薩斯大學(xué)西南醫(yī)學(xué)中心生物物理學(xué)系主任Michael K. Rosen；

以及能源存儲(chǔ)專(zhuān)家、巴黎法蘭西學(xué)院化學(xué)教授Jean-Marie Tarascon。

其中，單原子催化專(zhuān)家中國(guó)科學(xué)院院士張濤也入選該預(yù)測(cè)名單。

此外，今年的三位物理學(xué)領(lǐng)域入選者也與化學(xué)緊密相關(guān)：

• David DiVincenzo和Daniel Loss：提出利用量子點(diǎn)中電子自旋作為量子比特的量子計(jì)算模型（1997年）。

• Ewine van Dishoeck：萊頓大學(xué)分子天體物理學(xué)家，因揭示星際云的分子結(jié)構(gòu)及其在恒星和行星形成中的關(guān)鍵作用而入選，是近年呼聲頗高的化學(xué)獎(jiǎng)熱門(mén)人選之一。

諾貝爾獎(jiǎng)不是終點(diǎn)

雖然諾貝爾多數(shù)獎(jiǎng)項(xiàng)至今仍廣受贊譽(yù)，但也有一些隨著時(shí)間推移飽受爭(zhēng)議。例如，Egas Moniz憑借「腦葉切除術(shù)」這一如今已被否定的治療方法，于1949年獲得生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)，這一決定至今備受質(zhì)疑。

諾貝爾和平獎(jiǎng)也曾多次成為輿論焦點(diǎn)——基辛格、阿拉法特、拉賓和佩雷斯等人的獲獎(jiǎng)經(jīng)歷引發(fā)了大量爭(zhēng)議。而未能在1948年甘地去世前授予他和平獎(jiǎng)，也被不少人視為諾獎(jiǎng)史上的重大遺憾。

諾貝爾獎(jiǎng)歷史上不乏舉世聞名的得主——科學(xué)界的愛(ài)因斯坦、玻爾、居里夫人，文學(xué)界的海明威、加繆，以及如曼德拉、馬丁·路德·金、特蕾莎修女這樣的精神領(lǐng)袖。

諾貝爾獎(jiǎng)和其他獎(jiǎng)項(xiàng)一樣，是對(duì)獲得者成就的認(rèn)可，但并不是獲得者個(gè)人成就的全部。

在此，向所有推動(dòng)人類(lèi)知識(shí)邊界的科學(xué)家致敬，向所有豐富人類(lèi)精神世界的工作者致敬，向所有推動(dòng)人類(lèi)社會(huì)進(jìn)步的行動(dòng)者致敬。

參考資料：

https://edition.cnn.com/2025/10/04/science/nobel-prize-worthy-scientific-discoveries

https://www.chemistryviews.org/whos-next-nobel-prize-in-chemistry-2025-voting-results-september-26/

https://cen.acs.org/people/nobel-prize/s-Nobel-time-Experts-predict/103/web/2025/10

https://physicsworld.com/a/quantum-information-or-metamaterials-our-predictions-for-this-years-nobel-prize-for-physics/