На этой неделе Стокгольм потряс мир науки, объявив лауреатов Нобелевской премии 2026 года. Эта престижная награда, впервые врученная в 1901 году, уже более ста лет отмечает ученых и исследователей, успешно отражая их вклад в область науки для широкой общественности.

Нобелевская премия по физике: лед помогает находить призраков

Нобелевская премия по физике 2026 года была присуждена в этом году Фрэнсису Хальзену «за решающий вклад в развитие нейтринной обсерватории IceCube и открытие высокоэнергетических нейтрино астрофизического происхождения». Нейтрино часто называют частицами-призраками: каждую секунду 65 миллиардов нейтрино устремляются от Солнца через пространство размером с ноготь. Они повсюду, но долгое время их считали невозможными обнаружить. У них небольшая масса и отсутствие заряда, поэтому, несмотря на то, что они являются самой распространенной частицей во Вселенной, они редко взаимодействуют с материей.

Фрэнсис Халзен, бельгийско-американский физик и главный исследователь нейтринной обсерватории IceCube, предположил, что лед можно использовать в качестве инструмента для обнаружения нейтрино. IceCube обнаруживает свет от заряженных частиц, когда нейтрино сталкивается с протоном или нейтроном в атоме. В результате реакции образуются вторичные частицы, которые движутся во льду быстрее скорости света и излучают синий свет, называемый черенковским излучением.

«Изучение нейтрино важно для понимания тайн физики, таких как загадка материи-антиматерии, формирование космических структур и темной материи»

Исследования нейтрино находятся в авангарде физики на протяжении многих десятилетий, и это не первый случай, когда за них присуждают Нобелевскую премию. Премия 1995 года была присуждена Фредерику Рейнсу за экспериментальное открытие нейтрино; премия 2002 года Рэймонду Дэвису-младшему и Масатоши Кошибе за открытие космических нейтрино Солнца и сверхновых; Премия 2015 года Такааки Кадзите и Артуру Б. Макдональду за открытие нейтринных осцилляций, которые являются доказательством массы нейтрино. Изучение нейтрино важно для понимания загадок физики, таких как загадка материи-антиматерии, формирования космических структур и темной материи.

Нобелевская премия по химии: разгадка вековой загадки

Нобелевская премия по химии 2026 года Генри Б. Кагану и Кенсо Соаи «за открытие нелинейных эффектов и автокатализа в асимметричном органическом синтезе».

Гомохиральность относится к одной и той же геометрической «руке» биологических молекул. Например, аминокислоты, строительные блоки белков и ферментов, встречаются почти исключительно в левосторонней (L) форме. Эти различные формы молекул называются энантиомерами. Это природное явление уже много лет остается загадкой для науки. Химики пытались разработать химические реакции, в которых образуется только один энантиомер, поскольку это позволяет более эффективно связывать ферменты, рецепторы и генетический код; однако это наблюдалось только в природе и никогда не повторялось в лаборатории.

«Это открытие имеет большое значение для фармацевтических исследований, поскольку один энантиомер молекулы может обеспечить медицинское лечение, а другой может быть опасным».

В 1986 году Анри Каган, почетный профессор Университета Париж-Сауд, открыл новый способ управления химическими реакциями, позволяющий создать избыточное распределение одного энантиомера вместо пятидесяти на пятьдесят. Это был фундамент. В 1995 году Кенсо Соаи, почетный профессор Токийского научного университета, разработал первую химическую реакцию, которая могла быть гомохиральной, и успешно завершил такую ​​реакцию в 2003 году.

Это открытие имело большое значение для фармацевтических исследований, поскольку один энантиомер молекулы может обеспечить медицинское лечение, а другой может быть опасен. Каган и Сой успешно решили вековую проблему создания молекул, которые катализируют собственное производство и создают более одного энантиомера.

Нобелевская премия по физиологии и медицине: Да будет свет

Нобелевская премия по физиологии и медицине была присуждена Карлу Дейссероту, Петеру Хегеманну и Георгу Нагелю «за открытия светоизлучающих ионных каналов и оптогенетики».

Почти пятьдесят лет назад, в 1979 году, выпускник Кембриджа Фрэнсис Крик предположил, что свет можно использовать в качестве инструмента для управления нейронами, поскольку природа этих клеток затрудняет нацеливание на них электродов. В начале 2000-х годов Питер Хегеманн, старший профессор нейробиологии Берлинского университета имени Гумбольдта, и Георг Нагель, профессор молекулярной физиологии растений в Вюрцбургском университете, опубликовали замечательную статью об этом. канальный родопсинбелок водорослей, когда они работали в Институте биохимии Макса Планка.

«Это позволило нейробиологам изучать части нервной системы, которые раньше казались невозможными».

Кай канальный родопсин при освещении синим светом внутри клетки открывается канал, и заряженные ионы могут проходить через этот канал, создавая электрический импульс. Позже было обнаружено, что эти белки можно успешно внедрить в любую клетку, чтобы сделать ее чувствительной к свету. Через несколько лет после этого открытия Карл Дейссерот из Медицинского института Говарда Хьюза и Стэнфордского университета разработал ген, вызывающий канальный родопсин в нейронах крысы для генерации единственного нервного импульса в мозгу живых мышей.

Это привело к революционной области оптогенетики: управлению нервными клетками с помощью света. Это позволило нейробиологам изучить части нервной системы, которые раньше казались невозможными: воспоминания, эмоции, сложное поведение. В медицине есть исследования, использующие оптогенетику для восстановления зрения при нарушениях зрения.