گزارش خواندنی از جوایز علمی نوبل ۲۰۱۶

جوایز علمی نوبل ۲۰۱۶ به دانشمندانی از اروپا و آسیا اعطا شد تا قاره آمریکا امسال در این عرصه مهم بی نصیب بماند.

کد خبر: ۶۲۹۵۲۴

تاریخ: ۱۵ مهر ۱۳۹۵ - ۱۱:۳۰

به گزارش مهر، روزهای ابتدایی ماه اکتبر در هر سال داغ ترین روزهای جهان در عرصه علم به شمار می آید. در این روزها برندگان خوش شانس جوایزعلمی نوبل در بخشهای پزشکی، فیزیک و شیمی مشخص می شوند. این افراد دستاوردهای تأثیرگذاری برای جامعه جهانی به ارمغان داشته اند. با این حال امسال از جهات گوناگون مشخص شدن برندگان این سه جایزه با نکات جالب توجهی همراه بوده است.

آکادمی سلطنتی علوم سوئد امسال درحالی برندگان جوایز علمی نوبل را برگزید که نه نشانی از آمریکایی ها بود و نه خبری از آفریقا. در واقع امسال اروپایی ها یکه تازی کردند و تنها یک ژاپنی از طرف آسیا خودنمایی کرد تا قاره کهن نیز از مهمترین رویداد علمی جهان بی نصیب نماند.

نوبل پزشکی

جایزه نوبل پزشکی در سال ۲۰۱۶ به یوشینوری اوسومی دانشمند ژاپنی به خاطر تحقیقات و کشفیاتش درباره مکانیزم‌ هایی که سلولهای بدن انسان خود را بازسازی می‌ کنند یا همان اتوفاژی رسید.

اینکه یک ژاپنی و به تنهایی برنده این جایزه شد از مهمترین نکات قابل توجهی این دوره نوبل پزشکی به شمار می آید.

اوسومی سالهای طولانی است که تحقیقات گسترده‌ ای درباره تشریح مکانیزمهای مولکولی و عملکرد فیزیولوژیکی اتوفاژی داشته است. این تحقیقات مشخص کرده که سلولهای بدن انسان از خود سم‌ زدایی کرده و به خود درمان می ‌پردازند. این محقق ژاپنی برنده صد و هفتمین جایزه نوبل پزشکی شده است. اتوفاژی، یک فرایند بنیادی برای تجزیه و بازیابی اجزای سلولی است که از طریق حذف اندامکهای سلولی اضافی و یا آسیب دیده، تنظیم فعالیت ها و ثبات سلول را سبب می شود. اتوفاژی در هنگام تنشهای متابولیکی نظیر گرسنگی، به منظور تنظیم وضعیت انرژی سلول فعال می شود. سالهاست که دانشمندان به کشف مکانیسم اتوفاژی و پروتئین های دخیل در آن علاقه زیادی نشان داده‌اند و یوشینوری اوسومی در این میان یکی از پیشتازان بوده است.

جایزه نوبل پزشکی سال گذشته به طور مشترک به «ویلیام سی کمپل» ایرلندی و «ساتوشی اومورا» ژاپنی برای درمان بدیع عفونت ناشی از انگل کرم‌های گرد و «یویو تو» چینی برای اکتشافات در جهت درمان مالاریا اهدا شد.

شاید جالب باشید بدانید که از سال ۱۹۰۱ تاکنون، ۱۰۷ جایزه در حوزه فیزیولوژی یا پزشکی اهدا شده است که در این میان ۳۸ جایزه پزشکی تنها به یک نفر تعلق گرفته و تاکنون ۱۲ زن موفق به دریافت جایزه نوبل پزشکی شده اند. میانگین سنی دریافت کنندگان این جایزه ۳۲ تا ۸۷ بوده است که «فردریک بانتینگ» ۳۲ ساله جوانترین برنده این جایزه است که در سال ۱۹۲۳ به دلیل کشف انسولین آن را دریافت کرد. همچنین «پیتون روز» ۸۷ ساله مسن ترین برنده جایزه نوبل پزشکی است که در سال ۱۹۶۶ به دلیل کشف ویروس های ایجاد کننده تومور موفق به دریافت آن شد.

نوبل فیزیک

در بین مجموع جوایز علمی نوبل، جایزه فیزیک از دید بسیاری از دانشمندان و صاحبنظران مهمترین جایزه محسوب می شود.

جایزه نوبل فیزیک امسال به طور اشتراکی به دیوید تولس، دونکان هالدین و مایکل کاستلریتز برای کشف نظری انتقال فاز توپولوژیک و مراحل توپولوژیک ماده اختصاص یافت. نکته جالب توجه این است که هر سه این دانشمندان متولد بریتانیا هستند.

این جایزه برای دستاورد این دانشمندان در زمینه فیزیک ماده چگال اعطا شد. جایزه نوبل فیزیک امسال در دو قسمت به دیوید تولس از دانشگاه واشنگتن و بطور اشتراکی به دونکان هالدین از دانشگاه پرینستون و مایکل کاستلریتز از دانشگاه براون اعطا شد. این دانشمندان موفق شدند رفتار کاملا غیرمنتظره‌ ای از مواد جامد را کشف کنند و از چارچوب متا ماده برای توضیح این ویژگی‌های عجیب استفاده کنند. این کشف، راه را برای طراحی مواد جدید با انواع ویژگی‌های بدیع هموار می کند. برندگان امسال درک جدیدی از جهانی ناشناخته ارائه کردند که در آن ماده می‌ تواند حالت های عجیبی به خود بگیرد. آنها از روشهای پیشرفته ریاضیاتی برای بررسی فازها یا حالت‌های غیرعادی ماده مانند ابرخازن‌ها، ابرسیالات یا فیلمهای مغناطیسی نازک استفاده کردند. هر سه دانشمند از مفاهیم توپولوژیکی در فیزیک استفاده کرده اند. توپولوژی شاخه ای از ریاضیات است که ویژگیهایی را توصیف می ‌کند که فقط به شکل گام به گام تغییر می ‌کنند. آنها با استفاده از توپولوژی به عنوان یک ابزار توانستند دستاورد شگفت‌ انگیزی را به دنیا نمایش دهند.

سال گذشته «تاکاگی کاجیتا» از دانشگاه توکیو در ژاپن و «آرتور بی مک‌دونالد» از دانشگاه کوئینز در کانادا برای کشف نوسانات نوترینو که نشان می ‌دهد نوترینو دارای جرم است، توانستند جایزه نوبل فیزیک ۲۰۱۵ را دریافت کنند.

نخستین نوبل فیزیک که بر اساس وصیتنامه آلفرد نوبل، شیمیدان سوئدی به بالاترین دستاورد این حوزه تعلق می‌ گیرد، به «ویلهلم کوتارد رونتگن»، فیزیکدان آلمانی برای خدمات خارق‌ العاده‌ ای که با کشف پرتوهای ایکس ارائه کرده بود، اهدا شد.

این جایزه توسط بنیاد نوبل اداره شده و بطور عمومی به عنوان معتبرترین جایزه‌ای که یک دانشمند می‌ تواند در حوزه فیزیک دریافت کند، محسوب می ‌شود. این جایزه در مراسمی در روز ۱۰ دسامبر (۱۹ آذر) – سالگرد فوت آلفرد نوبل - در استکهلم به همراه یک مدال طلا و دیپلم افتخار به برنده یا برندگان اعطا می‌ شود.

از مشهورترین برندگان  جایزه نوبل در حوزه فیزیک می‌توان به آلبرت اینشتین، نیلز بور، ماری کوری، جیمز چادویک، جوزف جان تامسون، اروین شرودینگر، رابرت میلیکان، مکس پلانک و ورنر هایزنبرگ اشاره کرد که سهم بسیار مهمی در درک علم فیزیک داشته ‌اند.

از سال ۱۹۰۱ تاکنون ۱۰۹ جایزه نوبل فیزیک اعطا شده است که از این میان، تنها ۴۷ نوبل برنده انفرادی داشته و سایر آنها مشترک بوده ‌اند. جان باردین هم تنها دانشمندی است که دو بار موفق به کسب جایزه نوبل فیزیک شده است. همچنین دو زن در تاریخ توانسته ‌اند این جایزه پرافتخار را از آن خود کنند که یکی ماری کوری و دیگری ماریا ژئوپرت مایر هستند. جوانترین برنده نوبل فیزیک، لاورنس برگ ۲۵ سال بوده که در سال ۱۹۱۵ به همراه پدرش این جایزه را دریافت کرد. میانگین سنی برندگان نوبل فیزیک در سال‌های گذشته ۵۵ سال بوده است.

نوبل شیمی

بنیاد نوبل برندگان جایزه نوبل ۲۰۱۶ شیمی را هم معرفی کرد این دانشمندان به دلیل سنتز ماشین آلات مولوکولی موفق به دریافت این جایزه شدند. امسال ژان پیر ساونج شیمیدان سرشناس فرانسوی، برنارد فرینگا شیمیدان هلندی از دانشگاه گرونینگن این کشور، فریزر استادرت شیمیدان اسکاتلند از دانشگاه نورث وسترن آمریکا موفق به دریافت این جایزه شدند.

روزنامه ایندیپندنت در این باره نوشت: دانشمندانی که موفق به کسب جایزه نوبل شیمی در سال ۲۰۱۶ شدند تحولی بزرگ در ساخت ریزترین ماشین آلات دنیا ارایه کرده اند. نوآوری آنها شامل خلق انواعی از ماشین آلات است که به طور طبیعی توسط مردم مورد استفاده قرار می گیرد، مانند موتورها، خودروها و یا خرد کننده دانه های قهوه البته با یک تفاوت بزرگ و آن اینکه این ماشین آلات در ابعاد نانویی هستند و بر پایه مولکولهایی ساخته شده اند که از موی انسان هم کوچکترند.

آکادمی علوم سلطنتی سوئد هم در این باره نوشت: ماشین آلات مولکولی در تولید مواد جدید، حسگرها و سیستمهای ذخیره سازی انرژی کاربرد زیادی خواهند داشت.  جرقه این نگرش در سال ۱۹۸۳ زده شد و آن زمانی بود که ژان پیر ساونج شیمدان سرشناس فرانسوی موفقیت بزرگی در مرتبط ساختن دو مولکول در یک زنجیره به دست آورد.

ماشین‌های مولکولی ساختارهای قابل کنترل در مقیاس نانومتری هستند که می ‌توانند انرژی شیمیایی را به نیروهای مکانیکی و حرکتی تبدیل کنند. ضخامت آنها به اندازه‌ یک هزارم تار موی انسان است. این ماشین‌ها، در واقع مولکولهای خاص با اجزای متحرکی هستند که وقتی انرژی به آنها اعمال می ‌شود، نیروی حرکتی تولید می ‌کنند. طبیعت همیشه در حال ساخت ماشینهای مولکولی است. آنها نیروی اعضای بدن ما را تامین می کنند و به بدن توانایی عملکرد می‌ دهند. اما از دهه ۵۰ میلادی دانشمندان آرزو داشته‌ اند ماشینی نانومتری مثل آنچه طبیعت می‌ سازد، درست کنند.

سووژ از دانشگاه «استراسبورگ» فرانسه، در سال ۱۹۸۳ به اولین دستاورد بزرگ در این زمینه رسید. او موفق شد مولکولهایی به شکل حلقه بسازد که با یک پیوند مکانیکی قابل کنترل به هم متصل بودند. این اولین باری بود که شیمی‌دان‌ها مولکولی ساخته بودند که می‌ شد آن را به این شکل کنترل کرد. بعدها، سووژ این ساختار را تغییر داد، به طوری که یک حلقه به دور دیگری می ‌چرخید. به این ترتیب، یک موتور مولکولی ابتدایی برای اولین بار ساخته شد. در سال ۱۹۹۱، استادارت که در اسکاتلند به دنیا آمده بود، این چرخ را در یک مقیاس میکروسکوپی تغییر داد و از نوع اختراع کرد. او حلقه ‌ای از مولکولها را ساخت که با اعمال حرارت به شکل کنترل‌ شده‌ای در طول یک محور حرکت می‌ کردند. در سال ۱۹۹۹، فرینگا راه آنها را ادامه داد تا اولین موتور مولکولی جهان را بسازد.

کمیته نوبل در بیانیه ‌ای اعلام کرد: موتور مولکولی از نظر پیشرفت، وضعیت موتورهای الکتریکی در سال ۱۸۳۰را دارد. در آن زمان، دانشمندان چرخهای مختلفی می‌ساختند و به نمایش می‌گذاشتند، اما خبر نداشتند که آن دستگاهها به قطارهای برقی، ماشین‌های لباسشویی، پنکه‌ها و غذاسازها منجر می‌شوند. اما دانشمندان پیش‌ بینی می‌ کنند روزی می‌ رسد که ما در دنیایی زندگی کنیم که برپایه این ماشینهای ریز و غیرقابل مشاهده بنا شده باشد.

جایزه نوبل شیمی ۲۰۱۵ هم به پاس خدمات «توماس لیندال» سوئدی از موسسه فرانسیس کریک و آزمایشگاه کلیر هال در انگلیس، «پل مولدریچ» آمریکایی از موسسه پزشکی هاوارد هیوز و دانشکده پزشکی دانشگاه دوک و «عزیز سانچار» ترکیه‌ای از دانشگاه کارولینای شمالی برای مکانیزم ترمیم دی‌ان‌ای اختصاص پیدا کرده بود.