Итоги Нобелевской недели. За что дали Нобелевскую премию в 2019 году?

Медицина и физиология

Нобелевскую премию по медицине второй год подряд вручают за новые фундаментальные подходы в борьбе с раком. В 2019 году награду получили Уильям Кэлин, Питер Рэтклифф и Грегг Семенза — если кратко, то исследователи раскрыли молекулярный механизм приспособления клеток к уровню кислорода. Это в теории позволит разработать новые подходы к терапии не только рака, но и анемии, инсультов, ишемии и многих других заболеваний, которые являются главными причинами смертности — и так или иначе связаны гипоксией или с недостатком кислорода.

Если подробнее: кислород нужен живым организмам для превращения пищи в полезную энергию. О фундаментальном значении кислорода известно уже несколько веков, но как именно клетки приспосабливаются к изменению уровня кислорода, до конца понятно не было. Ясность в этот вопрос внесли ученые — в разные годы (в основном в начале 90-х годов) они открыли, как работают гены, которые активируются в процессе борьбы с гипоксией.

Сначала Грегг Семенз установил, что этот механизм включается «индуцируемым гипоксией фактором» (HIF) и состоит из двух ДНК-связывающих белков — HIF-1α и ARNT. Также ученый разработал механизм картирования метра в ДНК, куда «садятся» белки. Затем Питер Рэтклифф и Уильям Кэлин выяснили, что когда уровень кислорода высокий, клетки содержат очень мало HIF-1α — белок вырабатывается, но за ненадобностью разрушается. Однако когда кислорода мало, HIF-1α образует пару с ARNT, проникает в ядро клетки и находит в ДНК участки, ответственные за выработку специализирующихся на гипоксии генов. И запускает их массовое производство.

Благодаря работе Кэлина, Рэдклиффа и Сименза научный мир теперь знает больше о о том, как различные уровни кислорода регулируют фундаментальные физиологические процессы. Кислородное зондирование играет важную роль в понимании процессов развития злокачественных опухолей, в центре которых всегда существуют кислородное голодание, заболевание почек и другие болезни.

Вероятно, открытие ученых в будущем позволит сделать существующую терапию эффективнее или разработать новые лекарства, которые смогут активировать или блокировать чувствительный к кислороду механизм.

Физика

Нобелевскую премию по физике в 2019 году впервые за несколько десятков лет дали за чисто космическое открытие — ее лауреатами стали швейцарские астрономы Мишель Майор и Дидье Келос за «открытие первой экзопланеты, которая вращается вокруг солнцеподобной звезды». Ученые разделили между собой половину премии — в этом году ее размер составляет 9 млн крон, или около $913 тыс. Вторую половину получил теоретик Джеймс Пиблс за «исследования в физической космологии».

Майор и Келос сделали свое открытие в 1995 году — с помощью нового на тот момент метод доплеровской спектроскопии, исследователи обнаружили экзопланету 51 Пегасу b. Этот объект на тот момент являлся первой известной ученым экзопланетой, которая вращается вокруг солнцеподобной звезды.

Метод доплеровской спектроскопии предполагает измерение крайне слабых колебаний в свечении звезды, которые происходят, когда пара «звезда-планета» движется вокруг общего центра тяжести.

Когда Келос и Майор начинали поиск экзопланет, считалось, что выбранный ими метод с крайне малой вероятностью позволит что-либо найти. Дело в том, что планеты — достаточно массивные, чтобы создать измеримый доплеровский сдвиг — должны были иметь такие длинные орбиты, что колебание могло бы занять годы. Однако им удалось обнаружить огромную планету, находящуюся очень близко к своей материнской звезде — с орбитой вращения всего в четыре дня.

С тех пор астрономы обнаружили более 4 тыс. экзопланет — их изучение изменило понимание того, как формируются планеты, и дало новый фокус на вопрос о том, может ли где-либо кроме Земли существовать жизнь.

Другой лауреат 2019 года, Джеймс Пиблс, заложил основу современной космологии — его работы посвящены изучению свойств реликтового излучения. Это слабое микроволновое излучение, которое заполнило космос примерно через 400 тыс. лет после Большого взрыва.

Пиблс выяснил, что реликтовое излучение играет важную роль в формировании галактик, а также разработал теоретические инструменты, которые позволили ученым выполнить космический учет того, из чего состоит Вселенная, показав, что обычная материя составляет всего 5% от ее известного содержания, а остальное — темная материя и темная энергия. По сути, Нобелевскую премию ученый получил не за конкретное открытие, а за их совокупность.

Химия

Нобелевскую премию по химии получили трое ученых — Джон Гуденаф из Техасского университета в Остине, Стэнли Уиттингэм из Университета Бингемтона и Акира Йошино из Университета Мейхо — за разработку и развитие литий-ионных батарей. Химики получат равные доли премии в размере 9 млн шведских крон.

«Литий-ионные аккумуляторы коренным образом изменили нашу жизнь — они используются в устройствах, начиная от мобильных телефонов и ноутбуков до электромобилей. Своими работами лауреаты заложили основу общества, не нуждающегося в ископаемых энергоресурсах», — говорится в сообщении Нобелевского комитета.

В 1970-х годах Стэнли Уиттингэм создал первый образец литий-ионной батареи — перезаряжаемый аккумулятор, который работает без энергии ископаемого топлива. В нем использовался металлический литий в аноде и ионы лития, заправленные в дисульфид титана, в катоде. Затем Джон Гуденаф заменил дисульфид титана в катоде оксидом кобальта — это позволило повысить создаваемое батареей напряжение вдвое.

И, наконец, Акира Йошино в 1985 году создал первую коммерческую версию литий-ионной батареи, отказавшись от использования в ней агрессивного металлического лития. В 1991 году на основе его работы Sony начала использовать литий-ионные батареи.

Литература

Лауреатом Нобелевской премии по литературе 2019 года объявлен австрийский писатель и поэт Петер Хандке, а за 2018 год награду присудили польской писательнице Ольге Токарчук.

Хандке известен россиянам прежде всего экранизациями своих произведений и сценариями к фильмам — например, «Страх вратаря перед одиннадцатиметровым» (1970) и «Небо над Берлином» (1987), снятых режиссером Вимом Вендерсом.

Нобелевская премия вручена Хандке с формулировкой «за работы, которые с помощью лингвистической изобретательности исследовали периферию и специфику человеческого опыта».

Лауреат премии за 2018 года Ольга Токарчук известна романом «Бегуны», который в прошлом году получил Букеровскую премию. Писателя наградили «за работу воображения, с энциклопедической дотошностью рассказывающего о преодолении границ как одной из форм жизни».

Премия мира

Лауреатом Нобелевской премии мира стал премьер-министр Эфиопии Абий Ахмед Али «за усилия по достижению мира и международного сотрудничества, и в частности за его решительную инициативу по урегулированию пограничного конфликта с соседней Эритреей».

Абий Ахмед стал премьер-министром Эфиопии в апреле 2018 года и положил начало мирным переговорам с Эритреей. Активная фаза конфликта между странами длилась с 1998 по 2000 годы, а до начала 2019 года страны находились в состоянии «нет мира, нет войны», говорится в сообщении Нобелевского комитета.

Кроме того, Абу Ахмед в первые 100 дней на посту премьер-министра отменил чрезвычайное положение в Эфиопии, объявил амнистию для политзаключенных, прекратил преследование оппозиции и давление на СМИ.

Главным претендентом на награду аналитики считали норвежскую школьницу и экологическую активистку Грету Тунберг, которая стала известна после акции-забастовки у парламента Стокгольма. На акции Тунберг заявила, что отказывается ходить в школу по пятницам, пока власти не начнут соблюдать соглашения по климату. Спустя год она пересекла Атлантику на парусной яхте, чтобы выступить на Генассамблее ООН по климату.

Экономика

Лауреатами Нобелевской премии по экономике в 2019 году стали Абхиджит Банерджи, Эстер Дюфло (оба — из Массачусетского технологического института, MIT) и Майкл Кремер (Гарвардский университет) — «за экспериментальный подход к борьбе с бедностью».

Кремер, Дюфло и Банерджи разработали новый метод решения глобальных проблем с бедностью. Он предполагает разделение крупных проблем на более мелкие — и, следовательно, более управляемые.

В своих первых полевых исследованиях ученые нашли способы улучшить результаты обучения кенийских детей в школе и состояние их здоровья. Начав исследования в Восточной Африке, Кремер, Дюфло и Банерджи постепенно распространили эксперименты и на другие страны. «Предложенный ими метод в настоящее время полностью доминирует в программах экономического развития разных стран», — говорится в сообщении Нобелевского комитета.

Нобелевская премия по экономике, в отличие от наград в других номинациях, учреждена Центральным банком Швеции. Ее размер, равно как и в других номинациях, составляет 9 млн шведских крон (около $913 тыс.)

Премия по экономике закрывает Нобелевскую неделю. Вручение в денежном эквиваленте лауреатам состоится 10 декабря — в день рождения Альфреда Нобеля.