2012年诺贝尔物理学奖、化学奖揭晓

诺贝尔奖官方网站消息，10月10日，瑞典皇家科学院将2012年诺贝尔化学奖授予美国科学家罗伯特·勒夫科维兹（Robert J. Lefkowitz）与美国斯坦福大学医学院医学教授、分子与细胞生理学教授布莱恩·科比尔卡（Brian K. Kobilka），获奖理由是“在G蛋白偶联受体方面的研究”。

勒夫科维兹现为美国杜克大学医学中心医学教授、生物化学教授，科比尔卡现为美国斯坦福大学医学院医学教授、分子与细胞生理学教授。

两位获得化学奖的科学家研究揭示出细胞的受体内部是如何运作的。人体是由几十亿个细胞构成的系统，每个细胞都含有微小的受体，让细胞感知环境从而适应环境。但细胞究竟如何感知自己所在的环境，这长期以来一直是一个谜。到20世纪中期，科学家们已经知道激素具有强大的影响，比如肾上腺素可以提高血压和加快心跳，因此怀疑细胞表面可能含有某种激素受体，但这些受体具体由什么组成，如何运作，科学家们依然不清楚。

1968年，勒夫科维兹将碘同位素附着于不同激素，借助放射性这一特质成功找到了一些受体，其中包括肾上腺素的受体即β-肾上腺素受体。进入20世纪80年代，该领域研究又有了突破性的进展，科比尔卡将β-肾上腺素受体的基因信息从庞大的人类基因组中分离出来，其研究团队继而发现了一个相似且功能模式相同的受体家族。

这些受体后来被称为“G蛋白偶联受体”。大约有一千条基因为这些受体编码，分别用来感知光、味道、气味和激素等，目前已知大约有一半药物是通过G蛋白偶联受体产生效果的。

此外，2011年，科比尔卡又和研究团队拍摄到了β-肾上腺素受体被激素激活并向细胞发送信号时的精确图像，这是数十年研究得来的“分子杰作”。

北京时间10月9日17时45分，瑞典皇家科学院宣布将2012年的诺贝尔物理学奖授予法国科学家塞尔日·阿罗什（Serge Haroche）与美国科学家大卫·维因兰德（David J. Wineland），理由是“发现测量和操控单个量子系统的突破性实验方法”。

塞尔日·阿罗什现为法兰西学院和巴黎高等师范学院教授。大卫·维因兰德现供职于美国国家标准与技术研究院和科罗拉多大学波尔得分校。

2012年诺贝尔物理学奖得主法国物理学家塞尔日·阿罗什（左）和美国物理学家大卫·维因兰德（右）（新华社/路透/图）

瑞典皇家科学院当天发布的新闻稿介绍，塞尔日·阿罗什和大卫·维因兰德各自独立发明和发展了测量及操控单个粒子的方法，并且在测量和操控时能够维持粒子的量子力学性质，这一方法此前曾被认为是高不可攀的。

两位科学家证明，他们能够直接观测单个的量子粒子而又不破坏它们，从而开创了量子物理实验的一个全新纪元。对于光或者物质的单个粒子，经典物理学已经不再适用，取而代之的是量子物理。但单个粒子并不容易从它们周围的环境中分离出来，一旦它们与外部世界发生互动，很快就会丧失它们神奇的量子特性。因此，量子物理预言的许多看似古怪的现象无法被直接观测，科学家只能开展思维实验，在理论上研究或许可以表现出来的这些古怪的现象。

阿罗什和维因兰德的方法有许多共通之处。大卫·维因兰德困住带电原子或离子，通过光或光子来控制和测量它们；塞尔日·阿罗什则让原子从陷阱里通过，以控制并测量被捕获的光子。

两位获奖者的突破性实验方法使的整个研究领域向研制新型超快量子计算机的第一步。可能到21世纪中叶，量子计算机就会彻底改变我们的日常生活，其影响跟传统计算机在20世纪所做的不相上下。他们的研究还使我们有能力制造更精确的计时器，比现行的铯原子钟精确好几百倍。

据BBC报道，阿罗什在接到获奖的电话通知时正与妻子一起回家，他说：“我很幸运，我在街上走着，正好经过一个长椅，所以我能马上坐下来”，“当我看到是瑞典的号码时，我就知道好事来了，你知道那种感觉势不可挡。”