这三项来自俄罗斯诺贝尔奖得主的发现改变了世界

今日俄罗斯RT 作者: 阿列克谢·季莫费切夫

俄罗斯的科学家已经取得了许多突破性的研究成果。以下是最为重要的三项。

1. 伊利亚·梅契尼可夫:"伟大的免疫革命"

梅契尼可夫检查培养皿。丨图片来源:Getty Images

生物学家伊利亚·梅契尼可夫于1908年因为在免疫系统领域的工作获得诺贝尔奖。他发现了吞噬细胞——吞噬和消灭有害细菌的细胞。梅契尼可夫在研究海星幼体时发现了吞噬作用的工作方式,他把玫瑰花刺钉在海星幼体上,看到一些不寻常的细胞围住了刺。他推测这些是聚集在炎症部位并杀死病原体的白细胞。然而,他的理论遭到了科学界的强烈怀疑,当时的科学界更倾向于另一种理论。

梅契尼可夫与另一位免疫学家保罗·埃尔利希共同获得了诺贝尔奖,这位德国科学家主张的理论与梅契尼科夫的发现相反。埃尔利希的适应性免疫方法强调抗体的产生。在20世纪的大部分时间,免疫学都在继续沿着埃尔利希的适应性免疫理论发展,而梅契尼可夫的观点有些被搁置。

然而,在20世纪80年代末,科学家发现许多细胞,特别是那些负责免疫的细胞(即吞噬细胞)拥有特殊的受体,能够识别特定的感染。这些细胞与某些基因联系在一起。“事实证明,先天性免疫(与适应性免疫相比)是所有生物的主要特征。而只有在进化阶梯上十分先进的生物体内……才会出现适应性免疫。然而,先天免疫力负责其启动和进一步的运作……”将梅契尼可夫的发现称为“伟大的免疫革命”的文章作者这样写道。

2. 普罗霍罗夫、巴索夫:激光

亚历山大·普罗霍罗夫和尼古拉·巴索夫,1966年。丨图片来源:奥列格库兹明/塔斯社

亚历山大·普罗霍罗夫和尼古拉·巴索夫因发明激光器获得1964年的诺贝尔物理学奖。他们与在同一领域工作的美国科学家查尔斯·汤斯共同获得了这一奖项。

普罗霍罗夫和巴索夫建造了第一个微波发生器——“Maser”(微波受激辐射放大法),与此同时,哥伦比亚大学的查尔斯·汤斯也在进行类似的实验,但不是用微波——他用的是激光(光受激辐射放大法)。

一位普罗霍罗夫的同时代人回忆了他的工作方式:“他向科研小组提出了如何从根本上改变工作方式的建议。在一个月的时间里,每个人都只回复了一些冠冕堂皇的理由,普罗霍罗夫拿着一把锤子,砸毁了所有的实验室设备。这引发了轩然大波,一半人辞职了,但留下的人开展了新的研究,尽管其未来的成功还远未显现。几年后,这项研究的成果获得了诺贝尔奖。”

普罗霍罗夫和巴索夫的工作奠定了量子电子学的基础,经过进一步的研究和开发,长距离空间的无线电通信和光纤线路很快走进现实。巴索夫后来研究了激光发射对化学反应的影响,而普罗霍罗夫则专注于激光在医学上的应用。第一批眼科用激光器是在他的带领下开发的,他还率先将激光用于外科和口腔科,以及治疗肺结核和肿瘤疾病。

3. 盖姆、诺沃肖洛夫:“超级材料"

安德烈·海姆(左)和康斯坦丁·诺沃肖洛夫丨图片来源:美联社

俄罗斯出生的物理学家安德烈·海姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫因发现石墨烯闻名于世,这种“超级材料”为他们赢得了2010年的诺贝尔物理学奖。石墨烯只有一个原子厚,但强度是钢的160倍。它有效率极高的导电性和导热性。石墨烯被称为地球上最有发展前景的材料,对电子工业有很大的吸引力。

诺沃肖洛夫认为:“石墨烯具有所有其他材料所缺乏的品质。它是一种真正意义上的纤维,可以像对餐巾纸一样转动、折叠和拉伸它。”几年前,这位科学家在接受《福布斯》杂志采访时说,尽管它具有弹性,但也是地球上最坚固的材料。

瑞典物理学家佩尔·德辛在诺贝尔奖颁奖典礼上说明了这种革命性新型材料的非凡品质。他说,用石墨烯制成的一平方米的吊床(厚度为一个原子)将足以支撑一只四公斤重的猫。吊床本身的重量约为一毫克——和猫的一根胡须差不多。

然而,石墨烯仍然很难投入大规模工业生产。不过,这种超级材料现在已有多种用途:从染发到打高尔夫。科学家确信,在微电子中使用石墨烯将能够把计算机速度提高一千倍,使目前的硅基电子技术被淘汰。​​​​

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页面更新:2024-03-23

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