通俗解讀2024年諾貝爾獎(jiǎng)都發(fā)了些啥

本文從吃瓜群眾角度，簡(jiǎn)單明了地看看今年的獲獎(jiǎng)選手都做了哪些研究工作，這些工作都有什么用處。本文僅代表個(gè)人觀點(diǎn)，沒(méi)有專業(yè)背景，特此聲明。文末附前兩年的同一系列文章。

1.諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)

獲獎(jiǎng)?wù)撸?/strong>維克多·安布羅斯（美國(guó)）、加里·魯夫昆（美國(guó)）

獲獎(jiǎng)成就：二位科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了microRNA及其基因調(diào)控機(jī)制。micro的意思是微小，因?yàn)檫@種RNA分子的長(zhǎng)度只有21-23個(gè)核苷酸，比起長(zhǎng)度為幾百到幾萬(wàn)個(gè)核苷酸的大號(hào)RNA來(lái)，像個(gè)小弟弟。

microRNA最早是在秀麗隱桿線蟲(chóng)中發(fā)現(xiàn)的。這種線蟲(chóng)只有1.5毫米長(zhǎng)，雌雄同體。它儀容秀麗，繁殖迅速，皮實(shí)耐操，肉質(zhì)鮮美，深得醫(yī)學(xué)研究人員的喜愛(ài)。

在線蟲(chóng)中發(fā)現(xiàn)的某些microRNA調(diào)控機(jī)制很有意思。例如，線蟲(chóng)中有兩個(gè)基因：lin-4和lin-14，這兩個(gè)基因的作用相反。lin-14在幼年線蟲(chóng)中很多，在成年線蟲(chóng)中很少。它能夠讓線蟲(chóng)長(zhǎng)出幼嫩肌膚，也叫“天山童姥基因”。lin-4的作用是通過(guò)microRNA調(diào)控機(jī)制抑制lin-14，讓線蟲(chóng)變老。科學(xué)家想辦法讓成年線蟲(chóng)的lin-4突變掉，沒(méi)人抑制lin-14了，后者就可以大量生長(zhǎng)，發(fā)揮作用，讓線蟲(chóng)返老還童。

microRNA后來(lái)又發(fā)現(xiàn)了很多種，不止線蟲(chóng)體內(nèi)，其他動(dòng)物（包括人類）也有。除了控制生長(zhǎng)，它的作用還有細(xì)胞分化、腫瘤發(fā)生等等。這也為microRNA研究在癌癥治療等醫(yī)學(xué)應(yīng)用上提供了強(qiáng)大的工具，甚至讓人們對(duì)逆轉(zhuǎn)衰老、延長(zhǎng)壽命、人類永生展開(kāi)了無(wú)限想象。

有科學(xué)家認(rèn)為，把研究線蟲(chóng)的成果應(yīng)用到人體，以后人活500歲不是夢(mèng)，無(wú)需向天再借500年。

有啥用處：治療癌癥、返老還童、容顏永駐、長(zhǎng)生不老。

2.諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)

獲獎(jiǎng)?wù)撸?/strong>約翰·霍普菲爾德（美國(guó)）、杰弗里·辛頓（加拿大）

獲獎(jiǎng)成就：不管諾獎(jiǎng)官方怎么生拉硬扯，這個(gè)獎(jiǎng)多少有點(diǎn)蹭AI熱度之嫌，因?yàn)樗茿I算法中用了一部分物理模型，并不是在解決物理問(wèn)題。我認(rèn)為這個(gè)獎(jiǎng)發(fā)反了，應(yīng)該是把圖靈獎(jiǎng)發(fā)給物理學(xué)家才對(duì)，而不是諾貝爾物理獎(jiǎng)發(fā)給辛頓。

這也能說(shuō)明基礎(chǔ)物理學(xué)科缺乏足夠出圈的成果，用《三體》中的話說(shuō)，人類的基礎(chǔ)物理被智子鎖死了。

說(shuō)說(shuō)他們的成就吧。人類大腦的主要結(jié)構(gòu)包括神經(jīng)元和突觸，突觸是連接這些神經(jīng)元的結(jié)構(gòu)，上圖把突觸畫得有點(diǎn)像針式插頭。可以理解為神經(jīng)元處理信息，突觸在神經(jīng)元之間傳遞信號(hào)。

然而大腦的這些工作并非都是邏輯和計(jì)算的，也有很多非理性的決定，比如拍腦門決策，沖動(dòng)消費(fèi)，一見(jiàn)鐘情等等。人類的這些抽風(fēng)行為，計(jì)算機(jī)不容易使用嚴(yán)格死板的邏輯算法模擬。

科學(xué)家想了個(gè)辦法，用物理學(xué)中的方程模擬這些神經(jīng)元，因?yàn)槿四X的神經(jīng)元和組成物質(zhì)的分子有相通的地方，就像每個(gè)分子看起來(lái)在無(wú)序運(yùn)動(dòng)，整體行為（作為一個(gè)物體）卻是有規(guī)律的。科學(xué)家就使用這些物理模型來(lái)模擬人腦的“知其然而不知其所以然”的行為，去年大火的ChatGPT就是在人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法上出現(xiàn)了突破。

有啥用處：模擬人腦、淘汰人類。

3.諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)

獲獎(jiǎng)?wù)撸?/strong>大衛(wèi)·貝克（美國(guó)）、戴米斯·哈薩比斯（英國(guó)）、約翰·江珀（美國(guó)）

獲獎(jiǎng)成就：諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)也頒給了人工智能成果。如果說(shuō)物理獎(jiǎng)?lì)C給AI有些牽強(qiáng)附會(huì)，這個(gè)化學(xué)獎(jiǎng)給AI倒是實(shí)至名歸，因?yàn)閷?shí)實(shí)在在解決了化學(xué)問(wèn)題。

蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的基礎(chǔ)，但它的結(jié)構(gòu)卻是困擾科學(xué)家多年的難題。蛋白質(zhì)由氨基酸構(gòu)成。一個(gè)一個(gè)氨基酸從頭到尾通過(guò)肽鍵連接起來(lái)，叫做多肽鏈。一個(gè)蛋白質(zhì)分子可以有一條或多條多肽鏈，每條多肽鏈包括幾十到幾百個(gè)氨基酸。

然而，這種羊肉串式的一維氨基酸鏈?zhǔn)菦](méi)用的，它必須折疊起來(lái)，堆成立體的才會(huì)產(chǎn)生各種功能，就像一條蛇，把身體向高處盤起，形成三維結(jié)構(gòu)。

形成三維結(jié)構(gòu)之后，其結(jié)構(gòu)會(huì)變得難以想象的復(fù)雜。拿圖上這條蛇舉例，當(dāng)它還是一條線的時(shí)候，每個(gè)氨基酸只考慮和它相鄰的兩個(gè)氨基酸的作用就可以，但它盤起來(lái)的時(shí)候，比如胸部挨到了屁股上，那么胸部的基團(tuán)還會(huì)和屁股上的基團(tuán)產(chǎn)生作用（比如根據(jù)帶正電或者負(fù)電產(chǎn)生吸引或排斥作用）。此外，這些肽鏈還可以在折疊后的基礎(chǔ)上再折疊一兩次。

如何從蛋白質(zhì)的一維結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)三維結(jié)構(gòu)，主要有兩類辦法。一類是做實(shí)驗(yàn)，比如讓蛋白結(jié)晶，用X射線提取數(shù)據(jù)。顏寧做的就是這個(gè)方向，幾年才能做出一個(gè)結(jié)構(gòu)來(lái)，且成本很高，應(yīng)用場(chǎng)景有限，類似手工作坊。另一個(gè)辦法就是用計(jì)算機(jī)暴力計(jì)算，特別是AI，幾位獲獎(jiǎng)科學(xué)家的成果就是如此，類似工業(yè)化生產(chǎn)，要多少有多少，便宜準(zhǔn)確省力。

獲獎(jiǎng)的三位科學(xué)家是兩個(gè)團(tuán)隊(duì)，貝克是一個(gè)團(tuán)隊(duì)，做的比較早，用軟件模擬，給他50%獎(jiǎng)金。后面的兩個(gè)科學(xué)家是一個(gè)團(tuán)隊(duì)，平分剩下的50%獎(jiǎng)金，他倆代表人工智能公司DeepMind（后為谷歌收購(gòu)）。該公司曾經(jīng)開(kāi)發(fā)過(guò)大名鼎鼎的圍棋軟件阿法狗（AlphaGo），這次研究蛋白質(zhì)折疊的軟件叫阿法否（AlphaFold2），一下子把手工作坊派的科學(xué)家都否了，以后甭干了。

有啥用處：生物研究、醫(yī)藥研發(fā)、淘汰科學(xué)家。

理化兩個(gè)獎(jiǎng)項(xiàng)都發(fā)給了AI，觀眾們不免擔(dān)憂AI會(huì)不會(huì)取代人類的問(wèn)題。在此說(shuō)說(shuō)我的看法。我以前曾經(jīng)問(wèn)過(guò)一個(gè)畫家，照相機(jī)的發(fā)明是不是威脅到了畫家的生存，他回答說(shuō)，恰恰相反，照相機(jī)是解放了畫家，讓畫家不再需要復(fù)制現(xiàn)實(shí)，而是專注于創(chuàng)意。

我認(rèn)為科學(xué)家也是如此。AI逐漸接管了科研工作中的體力勞動(dòng)，人類可以更專注于開(kāi)拓性工作。

也許上帝在創(chuàng)造碳基生命的設(shè)計(jì)中，思想是唯一無(wú)法取代的事物。宇宙萬(wàn)物，唯有思想永恒。

4.諾貝爾文學(xué)獎(jiǎng)

獲獎(jiǎng)?wù)撸?/strong>韓江（韓國(guó)）

獲獎(jiǎng)成就：傷痕派作家。她的代表作《素食者》，寫的當(dāng)然不是韓國(guó)排骨太貴，被迫吃泡菜的故事。作品描述了一個(gè)家庭主婦突然改吃素，并且隨著強(qiáng)迫癥越來(lái)越嚴(yán)重，甚至拒絕為家人做葷菜，最后想要變成一棵樹(shù)。

小說(shuō)的象征意向也很明確。肉食者代表壓迫者，代表暴力，素食者代表被壓迫者，代表食物鏈的底層。以家庭主婦作為主角，使作品附上了鮮明的女性主義色彩。女性就是天然的弱者，被壓迫者，素食者。尤其在韓國(guó)，盡管物質(zhì)文明已經(jīng)非常現(xiàn)代，但傳統(tǒng)文化依然強(qiáng)大，仍然存在對(duì)女性的各種隱形壓力。

作者控訴了肉食者的殘暴，因此女主人公想變成樹(shù)，也就是選擇退守，來(lái)逃避血淋淋的社會(huì)。但從中國(guó)人的視角來(lái)看，作為樹(shù)木的女性形象是西游記里的杏仙，雖然法力不如動(dòng)物化成的精怪，卻多了幾分風(fēng)流旖旎，春意滿枝頭。

歡樂(lè)就在今朝，歡樂(lè)就在今宵。

有啥用處：文學(xué)沒(méi)啥用處。

5.諾貝爾和平獎(jiǎng)

獲獎(jiǎng)?wù)撸?/strong>日本核爆受害者團(tuán)體

獲獎(jiǎng)成就：日本原子彈氫彈爆炸受害者團(tuán)體協(xié)會(huì)（簡(jiǎn)稱“日本被團(tuán)協(xié)”）由廣島長(zhǎng)崎的原子彈幸存者組成，該組織一直致力于消滅核武器，反對(duì)核試驗(yàn)。

人類歷史上第一顆用于實(shí)戰(zhàn)的原子彈“小男孩”，于1945年8月6日爆于廣島上空。

這兩年世界局勢(shì)不太平，俄烏戰(zhàn)爭(zhēng)、中東沖突此起彼伏，核平衡或許有被打破的危險(xiǎn)。諾獎(jiǎng)發(fā)給原子彈受害者團(tuán)體，意思是提醒幾位擁核的刺頭，不要使用核武器。

有啥用處：反對(duì)核武器、核戰(zhàn)爭(zhēng)。

6.諾貝爾經(jīng)濟(jì)學(xué)獎(jiǎng)

獲獎(jiǎng)?wù)撸?/strong>達(dá)龍·阿杰姆奧盧（美國(guó)）、西蒙·約翰遜（美國(guó)）、詹姆斯·魯濱遜（美國(guó)）

獲獎(jiǎng)成就：制度如何形成并影響經(jīng)濟(jì)繁榮。

這算是比較典型的制度決定論了。三位學(xué)者對(duì)不同國(guó)家的研究和分析（包括歷史上被殖民的一些國(guó)家），認(rèn)為決定一個(gè)國(guó)家窮富的決定性因素是制度，而不是什么文化地理之類的借口。那么什么制度才是他們眼中的好制度呢？就是越包容越好、越自由越好、權(quán)力亂干預(yù)越少越好。

有啥用處：如果有窮國(guó)愿意采用并成功，才算有用。