洞见科学新边界|温肯教授带你读懂2026诺奖两大突破性成果


诺奖1

前言

  近日,诺贝尔科学奖相继揭晓,全球科学界的目光再次聚焦于那些改变人类认知的基础研究。

  温州肯恩大学汇聚了来自全球40多个国家的300余名专任教师,他们兼具专业背景与国际视野。今天,我们特别访问了温肯理工学院Donghoon Lee和Ali Bahadur两位学者,请他们从专业研究者的角度,解读诺奖生理学或医学奖、化学奖背后的科学奥秘与科研启示!

01 2026诺贝尔生理学或医学奖
The 2026 Nobel Prize in Physiology or Medicine

  2026年诺贝尔生理学或医学奖授予Karl Deisseroth、Peter Hegemann和Georg Nagel,以表彰他们在光门控离子通道和光遗传学方面的发现。

诺奖2

获奖者:Karl Deisseroth卡尔・戴瑟罗斯(美)、Peter Hegemann彼得・黑格曼(德)、Georg Nagel格奥尔格・纳格尔(德)

获奖理由:光门控离子通道与光遗传学的发现

简要说明:黑格曼、纳格尔在单细胞绿藻里找到通道视紫红质—— 一种蓝光一照就打开的离子通道蛋白;戴塞罗思把这个蛋白的基因转入神经元,实现用光精准开关特定神经细胞,也就是光遗传学。它解决了传统电刺激、药物刺激没法精准控制某一类神经元的痛点,现在是大脑、记忆、情绪、精神疾病研究的核心工具,为抑郁症、癫痫等神经疾病疗法开辟方向。

诺奖3

解读人:Donghoon Lee 

  温州肯恩大学理工学院生物科学助理教授。本科毕业于韩国汉阳大学生物学专业,于首尔国立大学取得分子生物学硕士学位,在美国罗格斯大学获得生物化学博士学位,博士阶段研究染色质修饰酶介导的转录调控,后在哈佛医学院开展博士后研究,聚焦蛋白质质量控制的细胞生物学与生物化学机制。

  他主要研究泛素‑蛋白酶体系统介导的蛋白质降解调控,发现ZFAND5是首个26S蛋白酶体激活因子,相关成果对肌肉萎缩、阿尔茨海默病、帕金森病等疾病研究意义重大。在温肯主讲生物学原理、普通生物学Ⅱ等带实验课程,持续挖掘蛋白质质量控制的全新分子机制,多篇成果发表于Molecular Cell、PNAS等高水平期刊。

诺奖评选的核心逻辑与突破点是什么?

  在我看来,诺奖旨在表彰从根本上改变我们理解或研究生物过程方式的发现。本次获奖不仅识别了光敏微生物视蛋白,更建立了一种变革性的实验方法,极大地改变了神经科学。他们的成就创造了远远超出其原本在微生物和神经元领域研究的发现机会,这正是真正开创性工作与其他重要科学贡献的区别。

他们研究的最大突破在哪里?

最大的突破是光遗传学的发展,它允许研究人员用光控制特定细胞的行为或小鼠的活动。此前,科学家可以观察或测量神经活动,但在活体系统中精确控制选定的神经元要困难得多。这项技术引入了一种全新的实验方法,使科学家能够研究神经活动、大脑功能和行为之间的因果关系。

此发现如何影响普通人生活与未来产业?

光遗传学已经改变了基础神经科学。人们越来越关注其治疗应用,这可能为帕金森病、癫痫甚至某些失明带来新疗法。未来,光遗传学的进步可能使我们能够精准控制患者体内功能失调的神经回路,从而提供靶向特定细胞的新型治疗途径,而不是广泛影响整个神经系统。

本届诺奖揭示了未来哪些科学方向?

今年的奖项凸显了能够选择性激活或抑制特定细胞,并研究其在复杂生物过程中作用的技术的日益重要性。光遗传学展示了基础生物发现如何转化为强大的工具,不仅助力理解神经活动如何影响生理功能和行为,还有望扩展到神经科学以外的其他生物医学领域。这强化了好奇心驱动的基础研究在科学突破中的核心作用。

今年诺奖给中国青年学子带来什么启示?

答案可能听起来有些普遍或老生常谈,但它的价值在大多数科学领域依然适用。最重要的是以好奇心、创造力和毅力去追求基础科学问题。微生物中光敏蛋白的发现最初看似与神经科学无关,却彻底改变了该领域。另一个我亲眼目睹的例子是我导师关于蛋白质降解的发现,最终促成了某些血液恶性肿瘤一线药物的开发。学生应认识到,重大突破往往源于意想不到的观察和跨学科合作。不要只关注眼前的应用程序或热门话题,而应培养扎实的实验技能,学会提出原创的、有意义的科学问题。

02 2026诺贝尔化学奖
The 2026 Nobel Prize in Chemistry

诺奖4诺奖5

  2026年诺贝尔化学奖授予法国化学家Henri B. Kagan (亨利・B・卡甘)与日本化学家Kenso Soai(硖合宪三),表彰他们“发现不对称有机合成中的非线性效应和自催化现象”。

 

诺奖6

获奖者:Henri B. Kagan亨利・B・卡甘(法)、Kenso Soai硖合宪三(日)

获奖理由:不对称有机合成中的非线性效应、不对称自催化现象

简要说明:很多分子有“左右手镜像”(手性),两种镜像药效差别巨大,一种有效、一种可能有毒。卡甘发现“不对称催化非线性效应”:少量手性催化剂,就能让产物偏向单一手性;硖合宪三发现“自催化”:生成的手性产物本身又当催化剂,不断放大同一种手性分子。这个成果既直接用于手性药物工业化合成,也回答了一个基础谜题:生命为什么只偏爱单一手性分子(同手性起源)。

诺奖7

解读人:Ali Bahadur

  温州肯恩大学理工学院化学助理教授。在巴基斯坦完成本科、硕士与化学博士阶段学习,先后获韩国首尔大学KRF、日本东北大学JSPS两项知名博士后基金,拥有丰富跨国科研经历。

  他从事有机化学、纳米材料、高分子与生物材料跨学科研究,主攻锂电池、电催化、光催化、太阳能电池及纳米医学方向。入选斯坦福2023‑2024全球前2%顶尖科学家,发表168篇SCI论文。在温肯主讲物理化学、有机化学、分子光谱等多门课程,主持多项国家级、省市级科研项目,持续推进功能新材料与生物医用材料研究。

为什么是这两位科学家?核心突破是什么?

  诺贝尔化学委员会通常寻找三点:发现必须改变化学家的思维方式;必须是真正的首创;必须经受住数十年的独立验证。Kagan打破了20世纪“线性关系”的假设,提出了“非线性效应”;Soai则在1995年实现了不对称自催化,让极微小的手性优势得以自我放大。这是思维方式的转变——对映选择性不再被视为催化剂的固定属性,而是整个反应体系动态、集体且可放大的属性。两人时隔多年的发现形成了一条连贯的思想线。

这是新理论?还是开创了新技术/范式?

  在我看来,这主要是一种新的概念范式,并辅以非凡的实验。Kagan的贡献是概念性和定量性的,他用连接催化剂结构、聚集和选择性的模型取代了线性假设,改变了化学家解读数据的方式。Soai的贡献则建立了一个新的实验现实:在此之前,“分子能复制并放大自身手性”大多只是思想实验。Soai证明了极弱的手性影响(如石英晶体、圆偏振光甚至同位素取代)能被放大到巨大的对映体过量。这为“生命为何只用一只手”这一最古老的科学问题提供了首个实验室模型。

如何改变普通人生活、工业及学科发展?

  对于普通人,药物的两种镜像形式在体内作用可能截然不同(如沙利度胺的教训)。如今许多领先药物都以单一对映体生产,理解非线性效应有助于高效设计催化剂(例如,一种香芹酮对映体闻起来像薄荷,另一种像香菜)。对于工业,正放大效应允许制造商使用更便宜的部分拆分配体,仍获得高纯度产品。对于学科,这项工作加强了系统化学,为生命起源研究提供信息,并将化学与物理和天文学联系起来。在我自己的材料化学领域,手性正成为催化、能源转换和靶向药物递送中的重要设计参数。

全球科学研究的焦点正在向哪里转移?

  我看到了三个信号。第一,从单分子到复杂系统:基础化学正朝着理解集体和涌现行为的方向发展,关注聚集、反馈和放大。第二,从“如何制造”到“自然为何如此”:合成越来越多地与生命同手性起源等深层问题联系起来。第三,重新尊重好奇心驱动的基础研究:在AI备受瞩目的时代,表彰几十年前严谨的机理化学,表明持久的影响力源于对机制的深刻理解。

温肯学子应从中学习怎样的科学思维?

  结合我的经验,我强调四点:1. 重视异常数据,Kagan的发现源于不符合预期的数据;2. 长期致力于一个深层问题,Soai在一个反应系统上倾注了数十年;3. 对非凡的主张保持非凡的严谨,科学诚信是将惊奇结果变为公认知识的关键;4. 跨界思考,科学是真正国际化的,在温肯这样的中外合作大学,大家应学会跨文化合作,将勤奋与大胆提问结合。

文字 | 陈晨
文稿编辑 | 柯哲人
一审丨蔡依慧
二审丨尚蕊
三审丨王舒
责编 | 传播与公共关系部