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10月4日，年诺贝尔奖的首个奖项——生理学或医学奖揭晓。两位科学家戴维·朱利叶斯和阿德姆·帕塔普蒂安被授予这一奖项。
10月5日，诺贝尔奖开奖周进入第二天，诺贝尔物理学奖也被公布，科学家真锅淑郎、克劳斯·哈塞尔曼、乔治·帕里西被授予了诺贝尔物理学奖。
10月6日，诺贝尔化学奖被揭晓，诺贝尔奖委员会公布了化学奖的获奖名单，本亚明·利斯特和戴维·麦克米伦因为在“发展不对称有机催化”方面作出的卓越贡献而获奖。
10月7日，瑞典学院将年度诺贝尔文学奖颁给了坦桑尼亚作家阿布拉扎克·古尔纳。
诺贝尔和平奖预计将于北京时间10月8日17时揭晓。
同学们可要留意啦，特别是高三考生们，近几年的高考试题，包括各高校“三位一体”“强基计划”综测等多项考试，几乎每年都会结合诺贝尔奖出题，内容涉及物理、化学、生物等多个学科。那么，今年都是哪些年度大学霸获奖？可能会涉及哪些考点？浙考君带你一块往下看！诺贝尔生理学或医学奖
图片来源：nobelprize.org北京时间10月4日下午5点34分许，年诺贝尔奖的首个奖项——生理学或医学奖揭晓。两位科学家戴维·朱利叶斯和阿德姆·帕塔普蒂安被授予这一奖项，以表彰他们在人类感知疼痛和温度的机制研究方面所做出的贡献。两名科学家将分享万瑞典克朗（约合人民币万元）奖金。据介绍，在各自的研究中，2位科学家和他们的同事均发现了人类感知温度、压力和疼痛的分子机制，揭示了那些隐藏在疼痛过敏现象背后的机理，为与触觉相关的生理疾病研究提供了重要依据。其中，朱利叶斯利用辣椒素确定了皮肤神经末梢中对热反应的传感器。帕塔博蒂安则利用压敏细胞发现了一类新的传感器，对皮肤和内部器官的机械刺激作出反应。诺奖委员会指出，这两位诺奖得主所做出的杰出贡献，不仅让大众了解了人体是如何感知冷热和触觉的，这还有助于帮助人类了解身边的世界。在这之后的研究还有助于为医学家、生物学家带来更多的洞见，开发药物。我们是如何感知世界的？
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我们如何感知环境，是人类面临的一大困惑。几千年来，感官背后的机制一直激发着我们的好奇，例如眼睛是如何感知光的、声波是如何传到内耳的，以及不同的化合物是如何与鼻子和嘴里的感受器相互作用，从而产生嗅觉和味觉的。我们也有其他方式来感知周围的世界。想象一下在炎热的夏天赤脚走过一片草坪，你可以感受到太阳的温度、风的轻抚，还有脚下的草叶。这些对温度、触觉和运动的感知对于我们适应不断变化的环境至关重要。
在17世纪，哲学家勒内·笛卡尔（RenéDescartes）设想了将皮肤不同部位与大脑连接起来的线。这样的话，如果一只脚碰到明火，大脑就会收到一个机械信号。
后续的发现揭示了特化的感觉神经元的存在，它们可以反映环境的变化。约瑟夫·厄兰格（JosephErlanger）和赫伯特·加瑟（HerbertGasser）在年获得了诺贝尔生理学或医学奖，原因是他们发现了不同类型的感觉神经纤维，这些纤维可以对不同的刺激做出反应，例如对疼痛和非疼痛触摸的反应。从那时起，已经证明神经细胞是高度特异化的，可用于检测和传导不同类型的刺激，从而使得我们可以感知周围环境的细微变化。例如我们可以通过指尖感受物体表面纹理的差异，我们也可以分辨令人愉悦的温暖和令人痛苦的热。
在戴维·朱利叶斯和阿德姆·帕塔普蒂安的发现之前，对于神经系统如何感知和解析环境，我们的理解仍然包含一个未解决的根本问题：温度和机械刺激是如何在神经系统中转化为电脉冲的？
20世纪90年代后半，戴维·朱利叶斯在美国旧金山的加利福尼亚大学工作。他意识到，通过分析辣椒素如何使我们碰触辣椒时感到灼热感，或许可以取得重大科学进展。那时，人们已经知道辣椒素可以激活神经细胞、造成痛感，但是辣椒素发挥作用的机制仍是未解之谜。朱利叶斯和同事们一起建立了包括数百万DNA片段的文库。这些DNA片段，对应着能对疼痛、热和触碰产生反应的神经细胞中表达的基因。朱利叶斯和他的同事们假设这些DNA片段中有一段编码了可以与辣椒素反应的蛋白质。他们将文库中的DNA片段逐个导入本身不会对辣椒素产生反应的细胞中，使它们在培养的细胞中表达。经过辛苦的搜寻，一段单独的基因被识别了出来，它可以让细胞变得对辣椒素敏感。他们找到了负责感受辣椒素的基因！后续的实验表明，识别到的基因编码了一种新的离子通道蛋白，这一新发现的辣椒素受体蛋白后来被命名为TRPV1。当朱利叶斯进一步研究这种蛋白对热的反应，他意识到他发现了热感觉受体。当温度达到令人疼痛的程度时，这些受体会被激活。
戴维·朱利叶斯利用辣椒中的辣椒素找到了TRPV1，当温度达到令人疼痛的程度时，这种离子通道会被激活。
科学家还发现了其他相关的离子通道，我们现在明白了不同的温度如何在神经系统中诱发电信号。TRPV1的发现是该领域中的重大突破，开启了揭示更多温度感觉受体的道路。戴维·朱利叶斯和阿德姆·帕塔普蒂安利各自独立使用薄荷醇识别出了另一种受体——TRPM8，这一受体可以被寒冷激活。科学家随后识别出了更多与TRPV1及TRPM8相关的离子通道蛋白，并发现它们可以由不同的温度激活。许多实验室开启了相关研究项目，使用缺失这些新发现的基因的转基因小鼠，研究这些蛋白质在温度感受中扮演的角色。戴维·朱利叶斯发现TRPV1的突破，让我们得以理解不同的温度如何在神经系统中诱导出电信号。
在压力下研究压力
虽然温度感觉机制的研究正逐步展开，但人们对于机械刺激如何转化为触觉和压力感觉的相关机制仍不清楚。研究人员此前在细菌中发现了机械感受器，但脊椎动物中触碰感知背后的机制仍然未知。阿德姆·帕塔普蒂安当时在美国加利福尼亚州拉霍拉市的斯克利普斯研究所（ScrippsResearch）工作，他希望识别那些能够被机械刺激激活的难以捉摸的受体。
帕塔普蒂安和同事首先识别出了一种细胞系：当用微量移液管插入某单个细胞时，该细胞系会发出可测量的电信号。他们假设机械力激活的受体是一个离子通道，并在下一步中识别出72个编码潜在受体的候选基因。他们逐一令这些基因失活，以发现这些细胞中负责机械敏感性的基因。经过艰苦的搜寻，帕塔普蒂安和同事成功地识别出了一个单一基因，该基因沉默时，细胞对微量移液管的戳刺不再敏感。由此，他们发现了一种全新的、完全未知的机械敏感离子通道，并以希腊语单词“压力”（píesi）将其命名为PIEZO1。依靠与PIEZO1的相似性，第二个基因被发现并命名为PIEZO2。他们发现感觉神经元表达了高水平的PIEZO2，同时进一步的研究证实，针对施加在细胞膜上的压力，Piezo1和Piezo2是可以被直接激活的离子通道。
通过培养的机械敏感细胞，帕塔普蒂安使用识别出一个由机械力激活的离子通道Piezo1，并在此基础上发现了与其相关的第二个离子通道Piezo2。
帕塔普蒂安的突破进展让他和其他团队发表了一系列论文，证明了Piezo2离子通道对触觉至关重要。此外，Piezo2被证明在身体姿态和运动等极其重要的感知（称为本体感觉）中起着关键作用。在进一步的研究中，Piezo1和Piezo2通道被证明可以调节其他重要的生理过程，包括血压、呼吸和膀胱控制。
Piezo2的结构
ArdemPatapoutian/Twitter
通道出问题，可能带来大麻烦
以上是正常人感受温度与机械压力的机制，如果这些通道出现了问题，会有什么后果？关于基因突变者的研究为解释通道的作用提供了重要线索。
TRP离子通道异常可以引起多种疾病，其中一种被称为家族性发作性疼痛综合征1型。这是TRPA1基因突变引起的常染色体显性遗传疾病，表现为发作性上半身疼痛，可由寒冷、饥饿和身体压力诱发。
PIEZO1基因功能缺失可导致一种淋巴管畸形，表现为面部和四肢淋巴水肿，表明PIEZO1参与了相应淋巴结构的发育。PIEZO1的功能获得性突变可导致溶血性贫血，出现巨红细胞症、口形红细胞及红细胞脱水。
PIEZO2基因突变也是数种遗传疾病的基础，这些疾病表现为触觉、振动和本体感觉的改变。其中，PIEZO2缺乏综合征患者的本体感觉、触觉和振动觉显著减弱，这会导致感觉性共济失调、辨距困难、步态异常、肌肉无力和萎缩、脊柱侧弯、围生期呼吸窘迫及膀胱源性排尿障碍等。PIEZO2的功能获得性突变则表现为眼球运动异常、身材矮小、腭裂及小颌畸形等。
这感觉对了
今年诺贝尔生理或医学奖获得者戴维·朱利叶斯及阿德姆·帕塔普蒂安对TRPV1、TRPM8和Piezo通道的突破性发现，使我们理解了热、冷和机械力如何触发神经冲动，从而让我们能够感知和适应周围的世界。TRP通道是使我们能够感知温度的核心。
Piezo2通道使我们拥有了触觉，并对身体各个部位的位置和运动有了知觉。对其他很多需要感知温度或机械刺激来发挥作用的生理功能，TRP和Piezo通道也具备作用。有大量正在开展的研究是基于今年诺贝尔生理或医学奖的发现，这些研究的重点在于阐明上述通道在各种生理过程中发挥的功能。这些知识可用于研发治疗多种疾病的方法，比如慢性疼痛。
今年诺贝尔奖生理学或医学奖得主的开创性发现，解释了热、冷、触摸是如何启动我们的神经系统中的信号的。他们所发现的离子通道对许多生理过程和疾病都至关重要。
诺贝尔物理学奖
图片来源：nobelprize.org10月5日，年诺贝尔物理学奖授予了三名科学家，以表彰他们对“理解复杂物理系统”做出的开创性贡献。这三名科学家是真锅淑郎、克劳斯·哈塞尔曼、乔治·帕里西。日裔美籍科学家真锅淑郎和德国科学家克劳斯·哈塞尔曼的工作为人类对气候的认知打下了坚实的科学基础。在真锅淑郎的研究约10年后，克劳斯·哈塞尔曼创建了一个将天气和气候相关联的模型，回答了为何气候模型依然可靠的问题。意大利科学家乔治·帕里西提供的物理模型则为研究复杂系统提供了物理模型。世界气象组织（WMO）秘书长塔拉斯（PetteriTaalas）在日内瓦指出，这次物理学奖显示“气候科学高度受到重视，且理应受到高度重视”。三名科学家随后将分享万瑞典克朗（约合万美元）奖金，帕里西将获得其中一半奖金，真锅淑郎和哈塞尔曼将分享另一半奖金。全球变暖是目前中/高考的重要考点
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现在说起全球变暖，大家都不陌生。
据悉，真锅淑郎与克劳斯·哈塞尔曼同岁，他们都出生于年。真锅淑郎出生于日本，目前是美国普林斯顿大学高级气象学家。他的研究展示了大气中二氧化碳含量增加如何导致地球表面温度升高的过程。在二十世纪60年代，他领导开发了地球气候物理模型，为当前气候模型的发展奠定了基础。
大约十年后，德国科学家克劳斯·哈塞尔曼创建了一个将天气和气候联系在一起的模型，回答了在天气多变和混乱的背景下，这些气候模型依然可靠的原因。他还开发了识别自然现象和人类活动在气候中留下特定印记信号，即"指纹"的方法。利用这些方法，众多研究者已经证明了大气温度的升高是由于人类排放的二氧化碳。
地理学的设计是交叉科学
虽然诺贝尔奖项中没有地理学奖，但是地理学的设计可以说是交叉科学，既是自然科学、又是社会科学还是工程技术科学。获得物理奖是可以理解的。
上海交通大学物理与天文学院教授李亮也表示，这个奖项能够引起大家对天气变化的更多