Нобель устал от сенсаций

5 октября, литература: Кадзуо Исигуро

Нобелевскую премию по литературе в 2017 году получил британский писатель японского происхождения Кадзуо Исигуро.

Исигуро удостоен Нобелевской премии за то, что «в романах большой эмоциональной силы раскрыл бездну, таящуюся под нашим иллюзорным чувством связи с миром».

В отличие от многих писателей-лауреатов, Исигуро хорошо известен в России, его книги переведены и давно доступны в магазинах. Cамые известные романы писателя — «Остаток дня» (Remains of the Day, букеровская премия 1989 года) и «Не отпускай меня» (Never Let Me Go).

По мнению букмекеров, одним из главных претендентов на премию в который раз уже был Харуки Мураками, но Нобелевский комитет рассудил иначе. Также в списке фаворитов числилась канадка Маргарет Этвуд. Впрочем, несколько лет назад премию получила ее соотечественница Элис Манро, так что вероятность победы Этвуд, пожалуй, была невелика.

Решение Нобелевского комитета оказалось на удивление традиционным: премию получил всемирно известный писатель, который пишет не на феминистские или постколониальные темы, а универсальную, вневременную, стилистически выверенную прозу.

Когда в 2015 году премию вручили автору нон-фикшн Светалане Алексиевич, а в 2016 г. — Бобу Дилану, многие заговорили о поисках шведскими академиками новой концепции премии или хотя бы границ литературы. Не всем это понравилось, но в 2017 году споров, очевидно, будет меньше: это старая-добрая «нобелевка».

4 октября, химия: криоэлектронная микроскопия

Жак Дюбоше, Хоаким Франк и Ричард Хэндерсон отмечены за разработку криоэлектронной микроскопии. Она позволяет мгновенно замораживать и изучать биологические образцы с помощью электронного микроскопа.

Константин Северинов, профессор Сколковского института науки и технологий (Сколтеха):

Результаты работы ученых-лауреатов — это технологический и концептуальный скачок в изучении структуры и функции белков, что чрезвычайно важно для молекулярной биологии, биохимии и медицины. Криоэлектронная микроскопия позволяет получить трехмерные изображения структуры белков практически с атомным разрешением.

До появления криоэлектронной микроскопии трехмерную структуру белков возможно было определить с помощью двух методов — рентгеноструктурного анализа и ядерно-магнитного резонанса (ЯМР). Дпя рентгеновского анализа необходимо получить кристалл белка, а затем облучить его рентгеновскими лучами и по картине дифракции восстановить структуру белковых молекул. Но далеко не все белки возможно кристаллизовать. Методом ЯМР можно разрешить только относительно небольшие белки, а не «белковые фабрики» — сложные системы, которые ответственны за большинство важных процессов в клетке.

Сам метод электронной микроскопии не новый. С его помощью получали реконструкции крупных белковых комплексов еще в 70-х годах, но разрешение было очень низким, деталей не было видно, в частности, потому что молекулы покрывались толстым слоем электронноплотного материала. С помощью криоэлектронной микроскопии можно «увидеть» молекулы белка без всяких оттенений почти с таким же высоким разрешением, как и при рентгеноструктурном анализе, то есть рассмотреть отдельные атомы. Полагаю, что в скором времени использование рентгена может совсем уйти в прошлое: некоторые из моих студентов применяют криомикроскопию, даже не «заморачиваясь» получением кристаллов.

В России криоэлектронная микроскопия не используется, и только в Курчатовском институте есть пара микроскопов, которые никак не могут наладить и запустить. Мои студенты пользуются этом методом, потому, что у Сколтеха действует программа академической мобильности, и они могут анализировать свои образцы в любой точке земного шара, в лучших лабораториях Европы и США.

(обновлено 13.10.17) В НИЦ «КИ» уточнили, что микроскоп налажен и работает, а проблема заключается в том, что сложившиеся ученые, которые могли вести на нем исследования, предпочитают работать за границей. В России же направление развивается пока в основном силами энтузиастов, включая аспирантов.

Руководитель отделения молекулярной и радиационной биофизики Петербургского института ядерной физики им. Б.П. Константинова НИЦ «Курчатовский институт» Андрей Коневега​:

Микроскоп был запущен чуть меньше двух лет назад. Он полностью в рабочем состоянии. Сегодня он проходит плановый апгрейд и обслуживание.

Работают на нем несколько групп: из НИЦ «Курчатовский институт», ПИЯФа (наша лаборатория), МГУ, Пущино, ИБХ РАН. Если речь идет о «классических задачах» типа рибосом, то данные, получаемые на московской площадке, по своему уровню вполне достойные: разрешение достигает 3 Å, основные задачи по обработке решены, и мы более-менее вышли на рабочий режим.

Есть несколько энтузиастов, которые, несмотря на все сложности, не отчаиваются и продолжают развивать этот метод.

Основная проблема, как и во всей отечественной науке, это отсутствие «взрослых» квалифицированных специалистов по крио-ЭМ в биологии. Они востребованы во всем мире, и их практически невозможно уговорить работать в РФ. Зарплата, нестабильность, безопасность, семья, язык...

Но есть и положительная сторона: несколько сподвижников, находясь за рубежом, затрачивают огромные усилия, стараясь подготовить кадры в РФ. Среди таких энтузиастов я просто обязан отметить гигантский вклад Александра Мясникова. Он один сделал для российского крио-ЭМ в биологии больше, чем все остальные вместе взятые. Он обучил несколько студентов и аспирантов в удаленном режиме (и продолжает это делать, активно нам помогает). Те, кто понимает - оценят такой подвиг.

Не все сотрудники после обучения смогли остаться и работать в НИЦ «Курчатовский институт» и этим, безусловно, несколько затормозили прогресс крио-ЭМ в РФ, но окончательно его не остановили.

3 октября, физика: гравитационные волны

Нобелевскую премию по физике присудили американцам Райнеру Вайссу, Барри Бэришу и Кипу Торну за обнаружение гравитационных волн. Премию дали всего два года спустя после самого открытия — скорость, совершенно не характерная для шведских академиков. Для сравнения: прошлогоднюю премию дали за исследования 1970-1980-х годов.

Такое скорое присуждение премии объясняется особенной важностью открытия для фундаментальной науки. Кроме того, открытия ждал весь научный мир: физики работали над ним последние 100 лет, а с 2002 года — особенно интенсивно, и обнаружение гравитационных волн было делом времени.

Существование гравитационных волн предположил Альберт Эйнштейн 100 лет назад в рамках общей теории относительности. Он предположил, что сверхмассивные тела возмущают ткань пространства-времени, после чего эти колебания «разбегаются» по вселенной как круги по воде.

Обнаружение гравитационных волн подтверждает общую теорию относительности (всегда находились физики, которые пытались опровергнуть Эйнштейна).

Обнаружить гравитационные волны удалось в 2015 году, потому что только к XXI веку появились приборы, способные на столь точные измерения. Волну от столкновения двух черных дыр, произошедшего 2,5 млрд лет назад, «поймал» детектор лазерно-интерферометрической гравитационно-волновой обсерватории LIGO в США.

Получившие премию Вайсс и Торн создали прототипы интерферометров для LIGO, а Бэриш стал первым директором гравитационно-волновой обсерватории и основателем одноименного международного проекта, в котором участвуют около тысячи ученых из многих стран.

Интересно, что Кип Торн был продюсером и научным консультантом фильма «Интерстеллар» Кристофера Нолана.

Анатолий Дымарский, профессор Сколковского института науки и технологий (Сколтеха):

Основная фундаментальная ценность открытия (наблюдения) гравитационных волн заключается в том, что это принципиально новый экспериментальный метод наблюдения за тяжелыми астрофизическими объектами — черными дырами и другими. Данный метод, например, дает надежду изучить распределение черных дыр во вселенной с учетом спектра (массы) и других свойств.

Практического значения у данного открытия нет, однако нужно подчеркнуть, что работа над лазерным интерферометртром LIGO, который и обнаружил гравитационные волны, потребовала решения большого количества технологических проблем — то есть способствовала развитию различных сопряженных технологий.

2 октября, физиология и медицина: «биологические часы»

Майкл Янг, Джеффри Холл и Майкл Росбаш получили премию за исследование молекулярных механизмов, управляющих циркадными ритмами, от которых зависят сон, гормональный уровень, температура тела и т.д.

Ученые нашли у мушек-дрозофил гены, которые регулируют работу «биологических часов». Циркадные ритмы у дрозофил очень похожи на человеческие. Ученым удалось выяснить, что они регулируют не только сонливость и бодрость (обычно их имеют в виду в быту, когда говорят о биологических часах), но и цикл каждой клетки организма.

Исследование биологических часов позволило понять, как правильный суточный ритм организма связан со здоровьем людей, а также начать работу над лечением расстройств и нарушений циркадных ритмов из-за патологий либо внешних факторов — дальних перелетов, ночных рабочих смен и т.п.