２００５年诺贝尔奖揽胜
医学奖：突破传统定论的成就
张路
2005年10月3日瑞典卡罗林斯卡研究院诺贝尔奖委员会把今年的诺贝尔生理学或医学奖授予了巴里·J.马歇尔（Barry J. Marshall）和J.罗宾·沃伦（ J. Robin Warren），因为他们发现了幽门螺旋杆菌和其在胃炎和消化性溃疡疾病中的作用。马歇尔和沃伦将分享130万美元的奖金。
获奖原因
今年的诺贝尔生理学或医学奖授予的是一个重大而又意外的发现，即胃部炎症（胃炎）和胃或十二指肠溃疡（溃疡性疾病）是由于幽门螺旋杆菌的感染所引起的。发现这种致病菌的是澳大利亚佩思的病理学家J.罗宾·沃伦（生于1937年），他发现在接受生物活检的约50%的病人的胃下部（窦部）寄居着一种卷曲的细菌。沃伦进一步的细致观察发现，一些炎症的指征总是出现在紧靠着发现细菌的胃黏膜部位。
作为年轻的同行，巴里·J.马歇尔（生于1951年）也对沃伦的发现产生了兴趣，于是他们两人开始了对100名病人生物活检的研究。经过几次尝试后，马歇尔成功地从几个生物活检组织中培养出了当时尚不知晓的细菌菌株，即后来命名的幽门螺旋杆菌。他们两人一起发现这种细菌几乎出现在所有胃炎、十二指肠溃疡或胃溃疡病人身上。基于这些结果，他们提出幽门螺旋杆菌涉及这些疾病的病因学。
后来，即使消化性溃疡可以通过阻止胃酸的产物来治愈，他们也一直沉迷于自己的研究，因为胃部的细菌和慢性炎症仍然存在。在治疗研究中，马歇尔和沃伦以及其他人证明，仅仅清除了病人胃内的细菌就可以治愈他们的消化性溃疡。由于马歇尔和沃伦的探索性发现，溃疡性疾病再也不是一种慢性的常常使人们失去工作能力的疾病了。医生们可以通过短期的抗生素和抑制胃酸分泌的方法予以治愈。
胃病的危害
此外，他们还发现幽门螺旋杆菌会导致终生的感染。幽门螺旋杆菌寄居在约50%的人群的胃中。在社会经济水平较高的国家的人群中幽门螺旋杆菌的感染者大大少于发展中国家，而在发展中国家，几乎每个人都可能染上幽门螺旋杆菌。这种感染在幼儿时就形成了，通常是母亲传递给孩子，而且细菌可能留存于胃中直至其余生。这种慢性感染起始于胃下部（窦部）。正如沃伦首先报道的一样，幽门螺旋杆菌总是与胃黏膜下的炎症相联，这也由炎症细胞的浸润所证明。
虽然幽门螺旋杆菌的感染通常没有症状，但它可以引起溃疡。炎症的严重性和在胃内的位置是至关重要的，因为这些结果都由幽门螺旋杆菌感染所致。尽管在大多数人的体中幽门螺旋杆菌的感染没有症状，但是10%～15%的感染者却会在一段时间后出现溃疡性疾病，这种溃疡十二指肠比胃部更常见，而且还会出现严重的并发症，如出血和穿孔。
人类的其他慢性炎症疾病，如节段性回肠炎、溃疡性结肠炎、类风湿性关节炎和动脉粥样硬化也是起因于慢性炎症。沃伦和马歇尔发现人类最普通的一种疾病──消化性溃疡疾病具有微生物致病的因素，会激励人们对其他上述疾病的成因探索有无微生物在起作用。即使目前还没有确切的答案，但最近的一些资料已清楚地提示，人类免疫系统无法识别微生物的产物将导致疾病的发展和恶化。幽门螺旋杆菌的发现已经引起人们对慢性感染、炎症和癌症之间联系的更深入的认识。这也是沃伦和马歇尔研究结果的重要意义之一。
获奖故事
2005年的诺贝尔生理学或医学奖授予马歇尔和沃伦也在于他们具有坚韧的科学精神和一种挑战传统理念的勇气。通过使用一般性的技术（纤维内窥镜、组织切片银染色剂和培养基技术研究微量需氧细菌），他们创立了一个无可辩驳的的理论，幽门螺旋杆菌是疾病的病因。而通过对细菌的培养，他们也让自己的理论经得起科学研究的检验。
时光要追溯到26年前，1979年4月，当时在澳大利亚佩思皇家医院工作的42岁的沃伦在一份胃黏膜活体标本中，意外地发现一条奇怪的蓝线。用高倍显微镜观察的结果是有无数细菌紧粘着胃黏膜上皮。以后沃伦又在其他活体标本中发现了这种细菌。由于这种细菌总是出现在慢性胃炎标本中，沃伦认为这种细菌和慢性胃炎等疾病可能有密切关系。
当然，沃伦的这种看法并不符合当时“正统”的医学理论。当时的医学界除了认为压力和生活方式是导致溃疡性疾病的主要原因外，还认为人的胃内环境是强酸性的，无论什么细菌进入胃中都会被杀死，因此健康的胃是无菌的。受到以往医学理论和质疑的影响，后来与沃伦合作的马歇尔在一开始也对沃伦的假说没有什么兴趣。同在佩思皇家医院的马歇尔碍于情面为沃伦提供了一些胃黏膜活体样本，并进行了相关试验。他惊讶地发现，沃伦的观点是正确的。而妻子也是沃伦的坚定支持者之一，沃伦在他的回忆录中说，他特别感谢当年妻子给他的支持和帮助，“当没人相信我的时候，她坚定地支持我。”
但是，开始时沃伦和马歇尔的研究成果并不为人所重视。
沃伦和马歇尔的研究结果相继发表，尤其是发表在权威医学期刊《柳叶刀》后，才引起了全世界的关注和信服，对幽门螺旋杆菌的研究才加强了，隐藏于疾病之后的病理机制持续地得到揭示。今天已经可以确认幽门螺旋杆菌导致了90%以上的十二指肠溃疡和80%以上的胃溃疡。幽门螺旋杆菌感染与后来的胃炎及消化性溃疡疾病之间的关系也已通过志愿者的实验、抗生素治疗的研究和流行病学的研究得以证实。世界各大药厂也陆续投巨资开发相关药物，为治疗人类最普通的疾病之一──消化性溃疡疾病奠定了基础。所以，沃伦和马歇尔的获奖是当之无愧的。
他人的评论和获奖者的心声
在瑞典卡罗林斯卡研究院诺贝尔奖委员会10月3日在斯德哥尔摩举行的新闻发布会上，该委员会成员之一斯塔凡·诺马克（Staffan Normark）评论沃伦和马歇尔的研究说，澳大利亚人的细菌致溃疡理论是“完全相左于传统的知识和教条”，因为大多数医生都坚信溃疡源自压力和胃酸。
英国皇家学会主席罗德·梅评论说，这两位研究者“对上世纪后50年医学领域的观念产生了最根本的和重要的变革”，“他们的成果导致了胃病是传染病的认知，颠覆了以前胃病是生理性疾病的概念。”
现为佛吉尼亚大学医学教授的美国胃肠病学协会主席大卫·A.普拉博士（David A. Peura）则认为，两位获奖者的研究“革新了我们对溃疡性疾病的理解”并且“给千百万人带来了希望”。 普拉博士回忆说，1983年他作为一名胃肠病学家还在军队服役，当时读到沃伦和马歇尔关于胃肠病的新观点时完全难以苟同，“我认为这简直就是狂妄。”但是，他承认他和他的同事对这个理论很感兴趣，很快他们就发现按沃伦和马歇尔的理论使用针对幽门螺旋杆菌的抗生素就能治愈他们的病人的溃疡。
普拉博士还说，“这个理论是如此有趣，以致很多人都试图反对它，但又办不到，所以我们所有人到后来不得不信服这个理论。”普拉博士是在沃伦和马歇尔到佛吉尼亚短期工作时认识他们并成为朋友的。
沃伦现年68岁，如今已经退休。他说长期以来标准的医学讲义都是，“胃是无菌的，由于胃内有腐蚀性的胃液，因此任何东西都不可能生长。所以每个人都相信胃里没有细菌。”他补充说，“当我说胃里有细菌时，没有一个人相信。”但是，经过十多年的时间检验，他的发现终于获得别人的接受。他在接受采访时谦虚地说，“我过去固然认为幽门螺旋杆菌是一个新的激动人心的发现，但是我并不认为这是一类可以获得诺贝尔奖的发现。”
马歇尔现年54岁，现在是西澳大利亚大学的一名教授，在接受记者采访时说，为了证实沃伦所说的幽门螺旋杆菌导致溃疡，他有意服下培养的幽门螺旋杆菌。结果，“我产生了呕吐并出现严重的胃部炎症，长达两周的时间。不过我并没有患上溃疡。”
【责任编辑】张田勘
挑战更高的测量精确度
——2005年诺贝尔物理奖简介
王义遒
2005年诺贝尔物理学奖授给了美国科学家罗伊·格劳伯、约翰·霍尔和德国科学家奥多尔·亨施，以表彰他们在光学领域做出的开创性贡献。其中，格劳伯因光学相干性的量子理论而独得奖金的一半，另一半由后两人共享，他俩在发展激光精密光谱学，尤其是光频梳技术上有革命性研究成果，使光频率测量取得了前所未有的精密度，达到18位数。
为什么要把诺贝尔奖授给他们，他们的研究工作有什么重要意义？
我们知道，光是人类认识世界的重要工具。我们能看到世界，靠的就是五颜六色的光。什么是光？光是一种电磁波。我们听广播、看电视、打手机，都是通过空中传播的电磁波做媒介来传递信息的。这种电磁波有振幅、频率和相位。光的亮度大，就是电磁波的振幅大，光有五颜六色，就是电磁波的频率不同，比如，蓝光的频率要比红光的高，而相位则是描写某一时刻收到的电磁波的形貌的。一个世纪以前，爱因斯坦提出了一种看法，说光也是一种粒子。光有能量，从电磁波的观点看来，光的能量表现在电磁波振幅的大小上，原则上可以从无穷小到无穷大。但爱因斯坦却说光的能量是一份一份的，有一个最小数，不能比这最小数再小了。这个最小数叫做“能量子”，或“量子”。所以，光也可以看成是由大量的“光量子”组成的。这种光量子后来就叫做“光子”。
电磁波和“粒子”在物理性质上有很大差别，在理论处理上也用很不同的方法。比如，把光作为电磁波，它的行为可用19世纪英国物理学家麦克斯韦提出的一组方程式来描写；而作为微观粒子，则需用量子力学来处理它们的变化规律。后来发展出一种理论，叫“量子电动力学”，它可以把电磁场也“量子化”起来，所以又叫“量子场论”。这样，似乎用这种理论就可以把电磁波和粒子统一起来了。不过，在激光器出现以前，人们并没有把两者的差别看得有多么了不起。普通光相位混乱，两束普通光合在一起，不能产生“干涉”现象，激光则有这种可能。这叫光的“相干性”。激光是高度相干的光，而普通光则很少或没有相干性。
在解释一些激光相干性和光电探测实验的时候，纯粹的经典波动理论就不管用了。格劳伯就把量子电动力学的理论应用到激光上来。他引进了一个叫做“相干态”的概念来描述相干的量子光场，并且发展了一套数学表示方法和计算理论。他用这种理论解释了一系列用电磁场光学理论所不能解释的光学现象，开辟了一门新的学科，叫做“量子光学”。这门学问后来得到许多科学家的开拓，有了长足的发展。现在用这种理论已经证实和预见了很多极有用的实验现象。例如，它给出了由“量子噪声”所限制的物理实验的测量极限；它提出了一种称为“压缩态”的特殊量子状态，利用这种状态可以使测量精密度大大提高。量子光学的发展产生了一系列新应用，像量子密码通信，量子计算等。这些技术为下一代通信和计算机技术的发展开辟了崭新的途径，对于未来科技的进步具有重大影响。
霍尔和亨施共享的另一半诺贝尔奖是关于精密光谱学的。我们知道，人类对原子、分子结构的认识主要是从光谱中得到的。光谱就是原子（分子）能吸收或发射不同颜色（频率）的光的系列。不同原子(分子)的光谱很不一样，这取决于它们内部结构（包括原子中电子的分布）和运动状态。好比医生可以用心电图去诊断心脏的结构和运动状态一样，科学家可以通过光谱来了解原子结构和运动状态。原子和原子核带有磁矩（好像小磁针一样）就是这样发现的。我们对光谱了解得越细密，我们对原子结构和运动就知道得越清楚。因此，不断提高光谱的精密度是科学家长期奋斗的目标。霍尔和亨施相互独立地，或共同合作地发展了许多精密光谱的实验方法。精密光谱是用频率确定的激光照射原子、分子系统而得到的。这里有一个前提，就是要求激光频率非常单一和稳定。但实际上激光频率总有一个分布范围，叫做“线宽”，而且总是随时间而变化的。因此，要得到精密光谱首先要压缩激光的线宽，把激光频率做得非常稳定。在这方面，他们两人都取得了空前的成就。
精密的光谱测量不仅对了解原子结构有重要意义，而且对物理学，甚至整个科学技术的发展还有更基本的意义。这就是它能确定一些物理常数，研究它们是否真正是“常数”，即看它们是否会随着时间的推移而有缓慢而微小的变化。这里，亨施通过测量氢原子光谱在确定一个对原子结构具有特殊意义的物理常数——里德伯常数做出了创造性成就；而霍尔则测得了光速的值——每秒299 792 458米。这个值现在已被国际科学界定为光速的“定义值”，它没有任何误差。由于原子钟的发展，时间是现在能测得最准确的物理量，国际上定义一秒是铯原子发出的一种电磁波的9 192 631 770个周期的时间。根据这个定义值和“秒”长单位，国际计量局已把长度单位“米”定义为：1米是299 792 458分之一秒时间内光在真空中走过的路程。这样，精确测量长度就可以变成精确测量时间了。这无论对科学，还是对工程技术都是十分有意义的。
霍尔和亨施之所以获奖还因为他们发明了“光频梳”这种光频量的方法，这种光频测量为开发“光钟”奠定了基础。光钟就是光波频率的原子钟。利用精密光谱做成的光钟可以把定时的准确度和稳定度从现在无线电波原子钟的15位数提高到18位数。这样高水平的测量有什么用呢？举一个例子。上面说过，测量距离可以用测量时间来代替。现在的全球卫星定位系统（GPS）就是利用这种原理做成的。这个系统在天上有很多卫星，卫星上带有原子钟，时刻向地面和空间发送精密的时间信号，人们接收这种信号就能精确测定自己所在的位置和时间。如果现在我们可以精确定位到几米的数量级，利用光钟以后，就会定到毫米量级。这当然是极大的进步，对于航天和深空探测等事业，也是非常有意义的。将来，还可以利用这种钟的测量去探索引力波。所以说，光频梳的发明对科学测量具有革命性的意义。
总之，2005年的诺贝尔物理学奖在人类挑战测量极限上大大推进了一步，随着时间的推移，它对于整个科学技术进步的作用将越发明显地表露出来。
【责任编辑】蒲晖
巴拉迪——守护世界核大门的卫士
康迪
2005年10月7日，诺贝尔委员会在挪威首都奥斯陆宣布，将2005年诺贝尔和平奖授予国际原子能机构（IAEA）和该组织总干事默罕默德·巴拉迪，以表彰他们在阻止核能在军事领域内的使用以及在和平利用核能等方面做出的贡献。
外交官之路
穆罕默德·巴拉迪 (Mohamed M. El Baradei) 1942年生于埃及。1964年，年仅22岁的巴拉迪从开罗最好的法学院——开罗大学法学院毕业，获得法律学位。他又先后于1971年和1974年在纽约大学法学院获得国际法硕士学位和博士学位。因此，人们提到他时，经常称呼他为“巴拉迪博士”。
1964年本科毕业后，巴拉迪开始其外交生涯，他两次在埃及常驻纽约和日内瓦的联合国代表团任职。1984年，已经积累了丰富国际组织工作经验的巴拉迪进入国际原子能机构秘书处工作。从1984～1987三年间，巴拉迪先后担任了国际原子能机构总干事驻联合国代表、国际原子能机构法律顾问和法律部主任等职。由于工作出色，1997年12月1日，巴拉迪接替前任瑞典人布利克斯，成为国际原子能机构总干事，2001年9月获得连任。在此期间，他先后经历了伊拉克、伊朗和朝鲜核危机的严峻考验。今年6月份，国际原子能机构理事会一致同意巴拉迪继续担任该机构总干事。这是巴拉迪自1997年12月首次出任该机构总干事以来连续第三次担任这一职务，新任期从今年12月1日开始，共有4年。
众望所归
今年的诺贝尔和平奖评选，委员会一共收到了199个提名，创下了被提名人数的历史新纪录。参加今年诺贝尔和平奖角逐的人士也从政治家到艺术家不一而足，除了获奖的国际原子能机构和总干事巴拉迪外，其他知名人士还包括乌克兰总统尤先科、前美国国务卿鲍威尔、罗马教皇保罗二世以及摇滚明星——爱尔兰U2乐队主唱波诺等各领域的知名人物。可以说，竞争还是较为激烈的。那么，究竟是哪些原因，使得巴拉迪和国际原子能机构能在众多优秀的候选人之中脱颖而出？
首先最重要的一个原因在于，在当今世界，核问题引起了国际社会的空前关注。而在处理这一棘手的问题中，国际原子能机构无疑处于举足轻重的地位。从军事领域来说，核扩散的潜在威胁已经引起了绝大多数国家的担心和忧虑。尤其是打击恐怖主义的问题上，每个国家最为担心的就是恐怖组织与核武器结合起来。在刚刚结束的国际原子能机构第49届大会上，“防止非法贩卖数据库”已经显示出近年来国际核物质走私现象日趋严重。国际原子能机构担心这些流入黑市的核物质会被恐怖分子和其他犯罪分子用于恐怖目的，比如制造放射性散布装置和脏弹。而对于防止核材料扩散问题来说，国际原子能机构这样的多边组织的协调作用不可或缺。此外，对于地区安全问题来说，近期的朝鲜核问题和伊朗核问题无疑使国际原子能机构获得了越来越多的关注。评奖委员会的决定体现出了大家对国际原子能机构在地区安全问题上的作用所给予的肯定和寄予的期望。而在民用领域，随着近期油价的飙升，以及对于未来50年传统非可再生能源濒于枯竭可能性的担心，核能源的和平利用问题已经并将会继续成为人们关注的焦点。而以“加速扩大原子能对全世界和平、健康和繁荣的贡献”为宗旨的国际原子能机构将会在这方面承担越来越重大的责任。
其次，国际原子能机构在处理近年来出现的多场核危机，以及应对日益严重的核扩散威胁中取得了显著的成果，这其中，巴拉迪的个人努力更是发挥了重要的作用。因此，诺贝尔和平奖在很大意义上是对他们工作成果的一种肯定。颁奖公告中这样说到：“在当前核武威胁再次增加的时刻，挪威诺贝尔委员会想强调指出必须通过最广泛的国际合作来应对这一威胁。”国际原子能机构通过核不扩散机制控制了核能不被滥用于军事目的，总干事巴拉迪毫不畏惧地对加强这一机制的新措施表示了支持。诺奖评委会称，国际原子能机构及巴拉迪竭力防止核武扩散，确保核能只作和平用途，贡献“无可估量”。 评委主席米约斯说到，今年的决定“不是特别困难”，他们考虑到全球核威胁正在升级，希望可以通过国际合作化解，颁这个奖意义重大。
此外，还有一个原因是近几届的诺贝尔和平奖评选都引起世人很大的争议。从2002年到2004年，当选者分别是美国前总统卡特、伊朗律师希林·伊巴迪和肯尼亚的环保主义者旺加里·马塔伊，诺贝尔和平奖更多的是对人权和环保等主题的关注，却远离了现实世界的政治纷争。许多人都对这种情况提出了异议，有人提出：在全球都关注中东战争、恐怖主义和核扩散的时刻，这样做淡化了这个著名奖项应有的意义。还有人担忧地说：“如果将和平与安全的定义下得太广，将冒破坏和平奖核心作用的风险。”因而，这次评委会瞄准了核问题这个世界热点，高调地把和平奖颁给了国际原子能机构和巴拉迪。也正表明了一种回归现实的理性和务实的态度。
美国的“眼中钉”
在伊拉克是否拥有大规模杀伤性武器问题上，巴拉迪一直主张以公正的立场进行核查，并对美国提供的情报提出质疑，多次与美国意见相左。伊拉克战争爆发前，巴拉迪曾两次向联合国安理会提交核查报告，并明确表示，国际原子能机构核查人员没有在伊拉克境内发现大规模杀伤性武器，要求安理会将核查时间再延长“数月”。巴拉迪的这种态度引起了美国的强烈不满。
在伊朗核问题上，巴拉迪再次与美国唱反调。美国一直指责伊朗以“和平利用核能”为掩护秘密发展核武器，坚持要求将伊朗核问题提交联合国安理会，并多次威胁对伊采取制裁措施。面对美国咄咄逼人的态度，巴拉迪认为，伊朗核计划是否有军事目的目前“尚无定论”。因此主张在没有确凿证据的情况下，对伊核问题应暂时采取冷处理的做法，并坚决反对对伊朗采取制裁措施。
在美国看来，正是由于巴拉迪对伊朗的“软”立场，使得美国两年来试图把伊朗核问题提交安理会的努力一直没能成功。为此，美国政府的一些人士对巴拉迪相当不满。据西方外交官透露，美国政府中的“鹰派人物”、副国务卿博尔顿便一直力主将巴拉迪赶下台。美国《华盛顿邮报》曾透露，布什政府对巴拉迪“过于谨慎和软弱”感到“严重不满”，并为此数十次窃听巴拉迪的电话，以期找到迫使巴拉迪下台的“证据”。
在巴拉迪第二任总干事任期临近之际，美国试图阻挠他获得连任。不过，由于巴拉迪在处理和解决国际核问题上业绩显著，国际原子能机构理事会35个成员国中的大多数发展中国家代表要求他连任。为避免处境孤立，美国最终还是改变了立场，转而支持他连任。2005年6月13日，国际原子能机构理事会一致同意巴拉迪第三次连任本机构总干事。
可以说，第三次当选国际原子能机构总干事一职以及现今诺贝尔和平奖的获得，正说明了这位六旬老人以他公正无私、刚直不阿的个人魅力获得了国际社会的尊敬。
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国际原子能机构简介：
国际原子能机构（International Atomic Energy Agency——IAEA）是一个同联合国建立关系，并由世界各国政府在原子能领域进行科学技术合作的机构。总部设在奥地利的维也纳。
国际原子能机构的宗旨是加速扩大原子能对全世界和平、健康和繁荣的贡献，并确保由机构本身，或经机构请求、或在其监督管制下提供的援助不用于推进任何军事目的。
国际原子能机构规定，任何国家只要经过机构理事会推荐和大会批准，并交存对机构规约的接受书，即可成为该机构的成员国。目前，国际原子能机构共有139个成员国。
国际原子能机构的组织机构包括大会、理事会和秘书处。大会由全体成员国代表组成，每年召开一次会议；理事会是该机构的决策机构，由35个国家的代表组成，每年举行５次会议。在每届固定的35名成员中，11个成员由国际原子能机构大会指定，任期一年。这11个成员按地区分配，由各地区内核工业最发达的国家担任。其他24名成员由大会选出，任期两年；秘书处是执行机构，由总干事领导，下设政策制定办公室、技术援助及合作司等部门。中国于1984年1月成为这一机构成员国并为理事国。
【责任编辑】林京