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2025諾獎預測出爐中國有望拿下化學獎?

2025-10-05 | 來源: 新智元 | 轉到微信 | 有0人參與評論 | 字體: 放大縮小 | 收藏 | 打印

10月6日起，諾貝爾生理學或醫學、物理、化學獎將相繼揭曉。從“減肥神藥”、囊性纖維化的“神級”療法，到量子算法與超材料，再到新一代DNA測序、MOF與相分離……結果即將揭曉。

又到了一年中的這個時候，頂尖科學家們可能不想讓任何電話轉入語音信箱。

由瑞典實業家阿爾弗雷德·諾貝爾在一個多世紀前設立的化學獎、物理學獎以及生理學或醫學獎，將與和平獎和文學獎一同於下周公布。

2024年諾貝爾獎，堪稱是AI界的狂歡。

其中，化學獎授予了Demis Hassabis和John Jumper，他們憑借人工智能成功預測出幾乎所有已知蛋白質的結構。

物理學獎則授予了Geoffrey Hinton和John Hopfield，他們從物理學中汲取靈感，開發出的方法為當今的人工智能奠定了基礎，使機器能夠篩選並處理海量數據。

據官網消息，2025年諾貝爾獎將於10月6日起陸續揭曉，科學獎的揭曉時間依次是——

生理學或醫學獎，將於北京時間10月6日（周一）17時30分公布；

物理學獎，將於北京時間10月7日（周二）17時45分公布；

化學獎，將於北京時間10月8日（周三）17時45分揭曉。

以下是專家們認為有望摘得諾獎桂冠的足以改變人類生活的突破與發現。

生理學或醫學獎

從治病神藥到DNA測序新方法

科學撰稿人Katie Hunt預測了5項諾獎級科學進步，其中三項生理學或醫學獎相關。

囊性纖維化的治療突破

兩年前，Make-A-Wish基金會宣布，遺傳性疾病囊性纖維化已不再自動被視為其援助項目中符合資格的絕症。

這主要歸功於三位科學家在治療該疾病方面取得的革命性進展。囊性纖維化會導致患者體內產生過量粘液，從而滯留感染物並阻塞肺部氣道。

這三位科學家於今年9月榮獲了2025年拉斯克-德貝基臨床醫學研究獎。

愛荷華大學內科-肺病、重症監護與職業醫學教授Michael J. Welsh博士，揭示了致病蛋白的作用機制及其在患者體內的異常表現。

這一發現為另外兩位研究人員鋪平了道路。他們找到了糾正這種功能異常蛋白質的方法，並最終開發出一種組合藥物，成功將囊性纖維化轉變為一種可管理的疾病。

拉斯克基金會稱，曾在Vertex任職的物理有機化學家Jesús (Tito) Gonzalez開創了候選化合物篩選體系；該公司細胞生物學家Paul Negulescu則主導並推進了後續研究。

腸道微生物組的奧秘

數以萬億計的微生物——包括細菌、病毒和真菌——棲息於人體內外，共同構成了人類微生物組。

隨著過去二十年基因測序技術的進步，科學家們已能更好地理解這些微生物的功能、它們如何相互溝通，以及如何與人體細胞（尤其是在腸道內）相互作用。

科睿唯安（Clarivate）研究分析主管David Pendlebury表示，這個領域也早就該獲得諾貝爾獎的認可了。

該領域的先驅是聖路易斯華盛頓大學的Robert J. Glaser傑出大學教授、生物學家Jeffrey Gordon博士。

他最初從對小鼠的實驗室研究起步，致力於闡明人類腸道微生物組如何塑造人類健康。

他領導的研究發現，腸道微生物組在營養不良對健康的影響中扮演著重要角色——全球有近2億兒童受營養不良困擾。

目前，他正在開發旨在改善腸道健康的食物幹預方案。

新一代DNA測序技術

人類基因組計劃長期位列諾獎最熱門的候選領域之一。

這項宏偉的工程於1990年啟動，2003年完成，匯集了來自美國、英國、法國、德國、日本和中國的數千名研究人員。

這項成就對生物學、醫學及眾多其他領域產生了深遠影響。

作為參與這項工作的唯一發展中國家，1999年起，中國集中了最優秀的生物學家參與並負責測定人類基因組全部序列的1％，也就是三千萬個鹼基的排序。

但該項目遲遲未能獲得諾獎的原因之一，可能在於其參與人數過於龐大。根據諾貝爾在1895年遺囑中訂立的規則，每個獎項最多只能授予三位獲獎者——在當今科研合作日益普遍的背景下，這已成為一項日益嚴峻的挑戰。

同理，Pendlebury認為，諾貝爾委員會可能會表彰英國劍橋大學的化學家Shankar Balasubramanian和David Klenerman，以及法國斯特拉斯堡大學的生物物理學家Pascal Mayer，以嘉獎他們在新一代測序技術領域的貢獻。該技術可以一次性解碼數百萬個DNA片段。

從左至右：化學家Shankar Balasubramanian與David Klenerman、生物物理學家Pascal Mayer，於2023年4月在洛杉磯舉行的第九屆Breakthrough Prize頒獎典禮上同台亮相

在他們發明這項技術之前，完成一個完整人類基因組的測序需要數月時間，耗資數百萬美元。而如今，這一過程可在一天內完成，成本僅需幾百美元。

Pendlebury指出，這項工作已徹底改變了醫學、生物學、生態學和法醫學等多個領域，意味著醫生可以更輕易地了解疾病的遺傳基礎，從而推動個性化醫療和其他療法的發展。

此外，發明減肥神藥物司美格魯肽的科學家也有望獲得生理學或醫學獎，也有可能獲化學獎。

物理

量子信息與算法是大贏家

受去年物理學諾貝爾獎授予兩位人工智能領域的計算機科學家的啟發，Physics World預測今年的獲獎者將因其在量子信息與算法領域的貢獻而獲此殊榮。

這個領域的許多開創性工作完成於幾十年前，如今已在實用的量子計算機和密碼學系統中開花結果。

對此，Physics World列出了四位實力強勁的候選人：Peter Shor、Gilles Brassard、Charles Bennett和“量子計算之父”David Deutsch。

與此同時，科睿唯安科學信息研究所研究分析主管David Pendlebury也認為，量子計算作為一個新興領域，獲得諾貝爾獎的認可時機已經成熟。

他通過分析關鍵論文的歷年被引用頻率，提出了兩位在量子比特研究領域做出傑出貢獻的物理學家：David P. DiVincenzo和Daniel Loss。

下面這幅信息圖，按研究領域梳理了諾貝爾物理學獎的頒獎歷史。可以明顯看出，自1990年左右以來，某些領域的授獎間隔非常規律。

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以“原子、分子與光學物理”為例，授獎間隔大約在5-10年。由此可以推斷，諾貝爾委員會在評選時會有意平衡不同領域，避免在同一領域扎堆頒獎。

從圖上看，核物理與粒子物理領域似乎早就該獲獎了——上一次授獎已是10年前。然而，該領域近年來並未出現太多重大突破。

21世紀以來，粒子物理學中有兩個成果豐碩的方向：一是研究重核碰撞時形成的誇克-膠子等離子體；二是對反物質的精確研究，例如觀察其在引力下的行為。

粒子物理學領域的一個潛在獲獎方向是宇宙暴脹理論的發展。該理論通過假設宇宙在極早期經歷過一次指數級膨脹，來解釋我們今天觀測到的宇宙形態。

如果為暴脹理論頒獎，獲獎者幾乎可以肯定是Alan Guth和Andrei Linde。第三個名額的自然人選本應是Alexei Starobinsky，但他不幸於2023年逝世——而諾貝爾獎不授予已故人士。如果暴脹理論有第三位獲獎者，那很可能是Paul Steinhardt。

凝聚態物理學上一次獲得諾貝爾獎是在2016年，那麼今年該領域有什麼工作值得嘉獎呢？

超材料（metamaterials）領域湧現了大量非常有趣的研究——

這是一種經人工設計、具有特殊屬性的材料，尤其是在與光或聲波的相互作用方面。

如果為超材料頒獎，理論家John Pendry必定榜上有名，他開創了“變換光學”這一概念。

該理論簡化了我們對光與超材料相互作用的理解，並有助於設計具有驚人特性的物體和設備，其中就包括“隱形斗篷”。

第一件隱形斗篷由實驗物理學家David Smith於2006年制成，他也是今年諾貝爾獎的有力競爭者。

Smith的斗篷在微波頻率下工作，而第三位人選則在開發用於光學實際應用的超材料方面取得了驚人的成就。

如果你關注這個領域，就一定知道這指的是應用物理學家Federico Capasso——他同樣因發明量子級聯激光器而聞名遐邇。

中科院院士有望獲化學諾獎？

去年，《化學與工程新聞》（C&EN）副主編Laura Howes就曾成功預測化學獎將頒給David Baker、哈薩比斯Demis Hassabis和Jumper，表彰他們在蛋白質設計與結構方面的貢獻。

10月1日，Laura Howes與嘉賓一同“預言”未來諾獎歸屬的，包括：德國杜塞爾多夫海因裡希·海涅大學Nils Hansson、德州農工大學化工教授Jodie Lutkenhaus、科羅拉多大學博爾德分校的助理教授Ankur Gupta，以及美國化學會（ACS）董事會成員Katherine Lee。

在今年的研討會中，她表示，化學獎可能不會連續兩年頒給與生物化學相關的研究。

今年討論名單中，多次出現一組對人類健康產生重大影響的科學家：Joel Habener、Svetlana Mojsov和Jens Juul Holst因開發模擬GLP-1（胰高血糖素樣肽1）的減肥與糖尿病藥物而受到關注。

模擬胰高血糖素樣肽-1（GLP-1）激素的“重磅”2型糖尿病和減肥藥物的問世，給醫療健康領域帶來了顛覆性影響。

全球有八分之一的人口患有肥胖症——這一數字自1990年以來翻了一倍多。這類藥物能夠降低血糖、抑制食欲，有望為肥胖症及2型糖尿病等相關疾病的治療開啟一個全新時代。

三位參與該藥物（通用名：司美格魯肽）研發的科學家Svetlana Mojsov、Joel Habener和Lotte Bjerre Knudsen，都榮獲了2024年拉斯克-德貝基臨床醫學研究獎，該獎項常被視為諾貝爾獎的“風向標”。

Mojsov是洛克菲勒大學的生物化學家和副研究教授，Habener則是哈佛醫學院的內分泌學家和醫學教授，他們共同幫助識別並合成了GLP-1。

而諾和諾德公司研究與早期開發首席科學顧問Knudsen，則在將GLP-1轉化為如今造福數百萬人的高效減肥藥物方面發揮了關鍵作用。

此外，這三位科學家還與多倫多大學的內分泌學家兼教授Daniel Drucker，以及哥本哈根大學教授、丹麥醫生Jens Juul Holst，於今年4月共同獲得了由扎克伯格夫婦等人創立的生命科學“突破獎”。

ChemistryViews雜志的讀者投票結果，連續兩年呼聲最高的，是生物化學家翁啟惠（Chi-Huey Wong）。

《科學人》（The Scientist）雜志的專家們也偏愛生物化學方向，其中就包括莫伊索夫和光遺傳學（optogenetics）先驅Karl Deisseroth。

材料與計算化學領域也被廣泛看好。ChemistryViews讀者票選金屬有機框架（MOF）研究者Omar K. Farha和Omar M. Yaghi為熱門人選。

德州農工大學化工教授Jodie Lutkenhaus則力挺自由基聚合（free-radical polymerization）方法的發現者Krzysztof Matyjaszewski。

科羅拉多大學博爾德分校的助理教授Ankur Gupta則看好發展分子動力學模擬方法的Roberto Car和Michele Parrinello。

此外，科睿唯安（Clarivate）也於9月25日公布其預測名單。

該公司依據科研論文引用次數（超過2000次）篩選潛在得主：

包括因“發現細胞中相分離生物分子凝聚體對生化組織結構的作用”而被提名的：

普林斯頓大學化學與生物工程學教授Clifford P. Brangwynne、

Max Planck分子細胞生物學和遺傳學研究所所長Anthony A. Hyman、

德克薩斯大學西南醫學中心生物物理學系主任Michael K. Rosen；

以及能源存儲專家、巴黎法蘭西學院化學教授Jean-Marie Tarascon。

其中，單原子催化專家中國科學院院士張濤也入選該預測名單。

此外，今年的三位物理學領域入選者也與化學緊密相關：

David DiVincenzo和Daniel Loss：提出利用量子點中電子自旋作為量子比特的量子計算模型（1997年）。

Ewine van Dishoeck：萊頓大學分子天體物理學家，因揭示星際雲的分子結構及其在恒星和行星形成中的關鍵作用而入選，是近年呼聲頗高的化學獎熱門人選之一。

諾貝爾獎不是終點

雖然諾貝爾多數獎項至今仍廣受贊譽，但也有一些隨著時間推移飽受爭議。例如，Egas Moniz憑借“腦葉切除術”這一如今已被否定的治療方法，於1949年獲得生理學或醫學獎，這一決定至今備受質疑。

諾貝爾和平獎也曾多次成為輿論焦點——基辛格、阿拉法特、拉賓和佩雷斯等人的獲獎經歷引發了大量爭議。而未能在1948年甘地去世前授予他和平獎，也被不少人視為諾獎史上的重大遺憾。

諾貝爾獎歷史上不乏舉世聞名的得主——科學界的愛因斯坦、玻爾、居裡夫人，文學界的海明威、加繆，以及如曼德拉、馬丁·路德·金、特蕾莎修女這樣的精神領袖。