截至10月5日，2017年諾貝爾三大科學獎均已揭曉，九位科學家摘得桂冠。
2日晚，作為第一個被公布的獲獎項目，卡羅琳斯卡醫學院將生理學或醫學獎授予了三名美國科學家杰弗里•霍爾、邁克爾•羅斯巴什和邁克爾•揚，以表彰他們在研究生物鐘運行的分子機制方面的成就；3日晚，美國科學家雷納•韋斯、巴里•巴里什和基普•索恩獲得物理學獎，其成就是在“激光干涉引力波天文臺”（LIGO）項目和發現引力波方面的貢獻；4日晚公布的化學獎，由瑞士科學家雅克•杜博歇、美國科學家約阿希姆•弗蘭克以及英國科學家理查德•亨德森獲得，他們研發出能對生命分子進行三維成像的冷凍電子顯微鏡技術。
三項成果，無不成就于數十年的努力，而今諾獎的垂青，是對艱難科學道路上砥礪前行、信念堅定之人的最佳鼓勵。
生物節律：生命時鐘的“滴答”
人類心中有兩種看似沖突的原始沖動，一種要將事物簡化到最基本要素，另一種又要通過這些基本要素摸索出更重要的意義。
探究生物鐘的奧秘，是前者；而利用生物節律的分子機制改善人類健康，則是后者。
生物鐘這個詞匯，人們其實相當熟悉。這部體內的時鐘，可以在一天之中的不同時段，對我們的生理功能進行著非常精準的調節，有助于為日常的生理機能做好準備，但是，它的運作機制卻一直成謎。
其實早在上世紀六、七十年代，生物學家們已經開始了生物鐘相關基因的研究。但直到80年代中期，三位美國科學家才打破傳統，從果蠅中分離出一種能夠控制晝夜節律的基因，以大膽的實驗揭開了與生物鐘有關基因的產生、運作機制，并于后來30多年里，在這一領域的研究中越鉆越深。
這項研究成果的最大價值在于，該調控機制也同樣適用于人類。而能夠從基因變異角度研究哺乳動物的生物節律，亦為后來的科學家們進一步治療遺傳性疾病鋪平了道路。
對生物鐘基因密碼的求索，最終為促進人類健康做出了巨大貢獻。這一份價值，不管有沒有諾貝爾獎，它都在那里。
引力波：一場寰宇有聲電影
引力波獲獎，其實是四十多年的努力成果。
LIGO天文臺如一面巨大的豎琴，以激光為弦，但只有宇宙中高度動態的事件才有本事撥弦。弦多年未響，LIGO潛伏時空蛛網一角，等待捕捉獵物。
以當年的眼光來看，同樣的建設資金放到大型望遠鏡上才是正途，投在LIGO上等同冒險。這個項目可以依靠的，只有“愛因斯坦的名聲”以及數位科學家們的堅持。
但堅持的結果我們都知道了，LIGO找到了要找的東西。
正是這次收獲，讓天文學迎來了一次革命——從16世紀伽利略的望遠鏡發現天空中原本一片黑暗之所竟蘊藏著豐富細節，到全球聯網的射電望遠鏡群向遮蔽我們視野的天幕發起挑戰，人類從未放棄對星空的展望。但此前的成果，呈現給人們只是一部默片，引力波卻可以讓我們聆聽到宇宙的隱匿之音，領略一場寰宇有聲電影。
可見光、無線電波、紅外線……這些都是由單個原子或電子發出的，只帶有天體的單一特性。但引力波迥然不同，它能告訴我們大質量天體運行的全部信息——這是一個400年來探測太空最根本、卻最先進的器具。
捕捉宇宙時空里捉摸不定的漣漪，這個項目在最初被嘲諷為“妄想”。但科學家們的信念一步步把我們引向檢驗它的邊緣，更見證它成為事實。
冷凍電鏡：借雙“上帝之眼”
自2013年以來，一項技術——低溫冷凍電子顯微鏡，開始成熟并得到大量應用，是以在2013年之前和之后，分子結構顯像效果有了鮮明對照。這一點，諾獎評選委會特意于發布會上呈現給世人。
上世紀70年代到90年代之間，三位科學家分別開發出了圖像合成算法，將電子顯微鏡模糊的二維圖像合成清晰的三維圖像；改進了傳統電子顯微鏡，獲得了原子級分辨率的圖像；以及研發了將液體水迅速冷凍成玻璃態從而使生物分子保持自然形態的技術。正是這些發明，讓冷凍電鏡的各個部件都得到優化，才奠定了近年來眾多科學家所稱的“生物化學革命”。
工具的創新，產生了比發明本身更了不起的影響。憑借“上帝之眼”，此往不為人知的分子生命狀態被揭露，結構生物學翻天覆地。而對于人類來說，理解生命機理、研究開發新藥，自此不可同日而語。
正如評選委員會所說，科學發現常建立于“對肉眼看不見的微觀世界真實顯像”這一基礎之上，可惜在漫長一段時間里，舊顯微技術只適用于“無生命”樣品，已無法充分展示分子生命周期全過程，生物化學圖譜上因此有了“留白”。而冷凍電鏡的出現，終將整個領域推入了全新紀元。
中國-博士人才網發布
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