Τα επιστημονικά Βραβεία Νομπέλ ταυτίζονται στη συνείδησή μας με την ακαδημαϊκή ελίτ και σπανίως αναρωτιόμαστε ποια σχέση έχουν με τη δική μας καθημερινότητα. Και όμως σχεδόν πάντοτε έχουν! Εφέτος τιμώνται εκείνοι που ανακάλυψαν τον ιό του ΑΙDS οδηγώντας στην ανάπτυξη θεραπείας και εκείνοι που βρήκαν τη σχέση του ΗΙVμε τον καρκίνο οδηγώντας στα νέα εμβόλια.Εκείνοι που έμαθαν να «χρωματίζουν» τις πρωτεΐνες ξανα-ανακαλύπτοντας το μικροσκόπιο...Και,τέλος,εκείνοι που «σπάζοντας» τις συμμετρίες κατάφεραν να κρατήσουν τη Φυσική ακεραία


Τα επιστημονικά Βραβεία Νομπέλ ταυτίζονται στη συνείδησή μας με την ακαδημαϊκή ελίτ και σπανίως αναρωτιόμαστε ποια σχέση έχουν με τη δική μας καθημερινότητα. Και όμως σχεδόν πάντοτε έχουν! Εφέτος τιμώνται εκείνοι που ανακάλυψαν τον ιό του ΑΙDS οδηγώντας στην ανάπτυξη θεραπείας και εκείνοι που βρήκαν τη σχέση του ΗΙVμε τον καρκίνο οδηγώντας στα νέα εμβόλια.Εκείνοι που έμαθαν να «χρωματίζουν» τις πρωτεΐνες ξανα-ανακαλύπτοντας το μικροσκόπιο...Και,τέλος,εκείνοι που «σπάζοντας» τις συμμετρίες κατάφεραν να κρατήσουν τη Φυσική ακεραία


Νομπέλ ιατρικής


Ποιοι είναι


Ο Γερμανός Ηarald zur Ηausen είναι ομότιμος καθηγητής Ιατρικής. Γεννήθηκε το 1936 και αφού σπούδασε Ιατρική στο Πανεπιστήμιο της Βόννης, έλαβε το διδακτορικό δίπλωμά του από το Πανεπιστήμιο του Ντύσελντορφ. Ειδικεύτηκε στην Ιολογία και από το 1972 εργάστηκε ως καθηγητής στο Πανεπιστήμιο της Νυρεμβέργης. Από το 1983 ως το 2003 υπήρξε επιστημονικός διευθυντής του Γερμανικού Ερευνητικού Κέντρου για τον Καρκίνο, στη Χαϊλδεβέργη.


Η Fran oise Βarr-Sinoussi διευθύνει την ερευνητική μονάδα που μελετά τις λοιμώξεις οι οποίες προκαλούνται από ρετροϊούς στο Ινστιτούτο Παστέρ του Παρισιού. Γεννημένη το 1947, η Βarr -Sinoussi ειδικεύτηκε στην Ιολογία στο Ινστιτούτο Παστέρ της πόλης Γκαρς, ενώ στις αρχές της δεκαετίας του 1970 εντάχθηκε στο δυναμικό του Ινστιτούτου στο Παρίσι. Σήμερα, τα ερευνητικά ενδιαφέροντά της αφορούν την αλληλεπίδραση του ιού με το ανθρώπινο ανοσοποιητικό σύστημα.


Ο Luc Μontagnier γεννήθηκε το 1932. Σπούδασε Φυσικές Επιστήμες και αφού δίδαξε Φυσιολογία στο Πανεπιστήμιο της Σορβόννης, εργάστηκε σε διάφορα εργαστήρια της Αγγλίας και της Σκωτίας. Επέστρεψε στη Γαλλία το 1965 και αφού εργάστηκε στο Ινστιτούτο Κιουρί στο Ορσέ ως το 1972, ίδρυσε το Τμήμα Ιικής Ογκολογίας στο Ινστιτούτο Παστέρ. Τα επιτεύγματά του στο πεδίο της ιολογίας δεν σχετίζονται μόνο με το ΑΙDS. Πάντως συνεχίζει τις έρευνές του σχετικά με την ανάπτυξη εμβολίου για τον ιό ΗΙV.


Τι ανακάλυψαν

Σύμφωνα με την ανακοίνωση της Σουηδικής Ακαδημίας Επιστημών, « εφέτος, με το Βραβείο Νομπέλ αναγνωρίζονται ανακαλύψεις δύο ιών που προκαλούν σοβαρές ανθρώπινες ασθένειες ». Έτσι, ο Ηarald zur Ηausen τυγχάνει της υψίστης διάκρισης για την ανακάλυψή του ότι «ο ανθρώπινος ιός των θηλωμάτων (Ηuman Ρapilloma Virus,ΗΡV) προκαλεί τον καρκίνο του τραχήλου της μήτρας». Ο γερμανός επιστήμονας θα μοιραστεί το βραβείο του με τους Γάλλους Fran oise Βarr-Sinoussi και Luc Μontagnier, οι οποίοι « ανακάλυψαν τον ιό ΗΙV (Ηuman Ιmmunodeficiency Virus) » που προκαλεί το Σύνδρομο της Επίκτητης Ανοσο λογικής Ανεπάρκειας (ΑΙDS).

Τι σημαίνουν οι ανακαλύψεις

Η σημασία της ανακάλυψης του Ηarald zur Ηausen είναι αυταπόδεικτη από τις στατιστικές που αφορούν τον ιό ΗΡV και τη δημόσια υγεία: περισσότερο από το 5% των καρκίνων αποδίδεται στη δράση του ιού, ο οποίος έχει μολύνει το 50%-80% του παγκόσμιου πληθυσμού. Από τα 100 και πλέον στελέχη του, τα 40 προσβάλλουν το γεννητικό σύστημα και τα 15 εξ αυτών αυξάνουν τον κίνδυνο ανάπτυξης καρκίνου στον τράχηλο της μήτρας. Ο ιός εντοπίζεται στο 99,7% των ιστολογικών δειγμάτων από βιοψίες γυναικών με καρκίνο του τραχήλου της μήτρας, πράγμα που σημαίνει ότι ο ιός μολύνει περί τις 500.000 γυναίκες τον χρόνο. Πρόσφατα η ανακάλυψη του Ηarald zur Ηausen αποτέλεσε τη βάση για την ανάπτυξη δύο εμβολίων που προστατεύουν από τα πλέον επιθετικά στελέχη του ιού.

Όταν το 1983 η Fran oise ΒarrSinoussi συνυπέγραφε με τον Lyc Μontagnier το επιστημονικό άρθρο στο οποίο αναφερόταν ο εντοπισμός του ιού ΗΙV σε δείγματα από βιοψίες ασθενών, ξεκινούσε κάτι πρωτόγνωρο στα ιστορικά χρονικά. Σύμφωνα με την ανακοίνωση της Σουηδικής Ακαδημίας, «ποτέ πριν η επιστήμη και η ιατρική δεν υπήρξαν τόσο ταχείες στην ανακάλυψη,στον εντοπισμό του αιτίου και στην ανάπτυξη φαρμάκων για μια καινούργια ασθένεια ». Με τον ιό ΗΙV να έχει προκαλέσει τη σοβαρότερη πανδημία του 20ού αιώνα, μολύνοντας μέχρι στιγμής το 1% του πληθυσμού παγκοσμίως, η ταχύτητα και αποτελεσματικότητα των ερευνών ήταν ζήτημα ζωής και θανάτου. Σήμερα, υπάρχουν θεραπείες που « έχουν ως αποτέλεσμα το προσδόκιμο ζωής των ανθρώπων που έχουν προσβληθεί από τον ΗΙV να φτάνει τώρα σε επίπεδα όμοια με εκείνα των μη προσβεβλημένων ατόμων » όπως χαρακτηριστικά σημειώνεται στην ανακοίνωση.



Νομπέλ χημείας

Ποιοι είναι

Ο Οsamu Shimomura είναι ομότιμος καθηγητής της Ιατρικής Σχολής του Πανεπιστημίου της Βοστώνης και του Εργαστηρίου Θαλάσσιας Βιολογίας στο Woods Ηole. Γεννήθηκε το 1928 στο Κιότο της Ιαπωνίας και μη έχοντας ολοκληρώσει τον κύκλο των ανώτερων σπουδών του εξαιτίας του πολέμου, άρχισε να εργάζεται ως μέλος του τεχνικού προσωπικούστο Πανεπιστήμιο Ναγκόγια. Εκεί οι ερευνητικές επιτυχίες του τού εξασφάλισαν το διδακτορικό δίπλωμα που του επέτρεψε να εργαστεί στις ΗΠΑ. Ο Μartin Chalfie είναι από το 1982 καθηγητής Βιολογικών Επιστημών στο Πανεπιστήμιο Κολούμπια της Νέας Υόρκης. Γεννημένος το 1947 στο Σικάγο των ΗΠΑ, ο Chalfie έλαβε το διδακτορικό δίπλωμά του στη Νευροβιολογία από το Πανεπιστήμιο του Χάρβαρντ. Υπήρξε ο πρώτος άνθρωπος που αξιοποίησε την πράσινη φθορίζουσα πρωτεΐνη για βιολογική παρατήρηση, αλλά τα επιτεύγματά του στη Νευροβιολογία είναι εξίσου σημαντικά με αυτό που του χάρισε το Νομπέλ. Ο Roger Τsien είναι από το 1989 καθηγητής του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνιας στον Σαν Ντιέγκο. Γεννήθηκε το 1952 στη Νέα Υόρκη από γονείς κινεζικής καταγωγής. Η οικογενειακή παράδοση (θείοι και πατέρας στο ΜΙΤ) τον οδήγησε σε ανώτερες σπουδές: αποφοίτησε με διακρίσεις από το Πανεπιστήμιο του Χάρβαρντ και το 1977 έλαβε το διδακτορικό δίπλωμά του στη Φυσιολογία από το Πανεπιστήμιο του Κέιμπριτζ, στη Βρετανία.

Τι ανακάλυψαν

Σύμφωνα με την ανακοίνωση της Σουηδικής Ακαδημίας Επιστημών, ο Ιάπωνας Οsamu Shimomura και οι Αμερικανοί Μartin Chalfie και Roger Τsien μοιράζονται το εφετινό Νομπέλ Χημείας « για την ανακάλυψη και την αξιοποίηση της πράσινης φθορίζουσας πρωτεΐνης Green Fluorescent Ρrotein (GFΡ) ». Ειδικότερα, ο Οsamu Shimomura πέτυχε να απομονώσει την πρωτεΐνη από τη μέδουσα Αequorea victoria, o Μartin Chalfie απομόνωσε το γονίδιο της GFΡ και εισάγοντάς το πριν από τα γονίδια που ήθελε να μελετήσει, πέτυχε να παρατηρεί τον τόπο και τον χρόνο της έκφρασής τους στο διάφανο, και τώρα φθορίζον, πειραματόζωο C. elegans. Στο εργαστήριο του Τsien, τέλος, τροποποιήθηκε η GFΡ έτσι ώστε να δημιουργηθούν περισσότερες που απορροφούν σε διαφορετικά μήκη κύματος και κατά συνέπεια να υπάρχουν φθορίζουσες πρωτεΐνες όλων των χρωμάτων.

Τι σημαίνουν οι ανακαλύψεις

Με δεδομένο ότι το μέσο μέγεθος ενός κυττάρου είναι της τάξεως του 0,02 του χιλιοστομέτρου, αντιλαμβάνεται κανείς ότι η παρακολούθηση των τεκταινομένων στο εσωτερικό των κυττάρων δεν είναι εύκολη υπόθεση. Η απομόνωση της GFΡ, της πρωτεΐνης που κάνει τις μέδουσες να φθορίζουν, έδωσε στους επιστήμονες ένα ανέλπιστο εργαλείο που χρησιμοποιείται εκτενώς. Χαρακτηριστικά η ανακοίνωση αναφέρει τη μελέτη της τύχης των νευρικών κυττάρων αλλά και τη γέννηση των ινσουλινοπαραγωγών κυττάρων στο αναπτυσσόμενο εμβρυϊκό πάγκρεας. Είναι πράγματι τόσο το εύρος της αξιοποίησης της GFΡ ώστε η ανακάλυψη του ιάπωνα επιστήμονα να συγκρίνεται με την εφεύρεση του μικροσκοπίου (από τον Ολλανδό Αnton van Leeuvenhoek, τον 17ο αιώνα). Εκτός δε από την αμιγώς ερευνητική αξιοποίησή της, η GFΡ χρησιμοποιείται και για διάφορους κοινωφελείς σκοπούς: «φανερώνει» βαρέα μέταλλα και αρσενικό σε πηγάδια πόσιμου νερού.



Νομπέλ φυσικής

Ποιοι είναι

Ο Υoichiro Νambu, γεννημένος το 1921 στο Τόκιο, μοναχοπαίδι, από μικρός διάβαζε Φυσική. Πρώτα δίδαξε στο Πανεπιστήμιο της Οσάκα, στη συνέχεια στο Ιnstitute for Αdvanced Ρhysics όπου ήταν και ο Αϊνστάιν και ακολούθως στο Πανεπιστήμιο του Σικάγου όπου εξακολουθεί να κατέχει τον τίτλο του ομότιμου καθηγητή. Ο Μakoto Κobayashi γεννήθηκε το 1944, εργάστηκε ως ερευνητής στον τομέα των Υψηλών Ενεργειών και στη συνέχεια, έως και σήμερα, στις εγκαταστάσεις του φημισμένου επιταχυντή Τsukuba της Ιαπωνίας.

Ο Τoshihide Μaskawa γεννήθηκε το 1940, είναι θεωρητικός φυσικός και εργάζεται στο Υukawa Ιnstitute του Κιότο.

Τι ανακάλυψαν

Οι «σπασμένες συμμετρίες» ήταν από τα αγαπημένα κόλπα των μεγάλων οίκων ραπτικής για να δημιουργούν εντυπωσιακά φορέματα. Οι «σπασμένες συμμετρίες» είναι επίσης από τα αγαπημένα θέματα των μεγάλων φυσικών που προσπαθούν να λύσουν το πρόβλημα γιατί ζούμε σε έναν κόσμο φτιαγμένο από ύλη ενώ υποτίθεται ότι ακριβώς τη στιγμή της όποιας γέννησής του το Σύμπαν αποτελούσαν δύο βασικές μορφές: η ύλη και η αντι-ύλη.

Ερευνώντας όλο και πιο βαθιά τη δομή της ύλης έχουμε καταλήξει στο «Καθιερωμένο Πρότυπο», που ορίζει ότι την αποτελούν έξι κουάρκ και έξι λεπτόνια (δηλαδή ελαφρά σωματίδια όπως το ηλεκτρόνιο, το νετρίνο και τα συγγενή τους), και οι άνθρωποι της Φυσικής συνδέουν το καθένα με μικρή ομάδα αριθμών γνωστών με την κρυπτογραφική ονομασία «κβαντικοί αριθμοί». Την αντιύλη αποτελούν ακριβώς αντίστοιχα σωματίδια, με ίδια μάζα αλλά το καθένα διαφέρει σε κάποιο άλλο χαρακτηριστικό από το «ομώνυμό» του της ύλης. Για παράδειγμα το αντισωματίδιο του ηλεκτρονίου είναι το ποζιτρόνιο που έχει θετικό φορτίο.

Μια θεωρία στη Φυσική θεωρούμε ότι παρουσιάζει συμμετρία όταν οι νόμοι της μπορούν να εφαρμοστούν εξίσου καλά και έπειτα από έναν ορισμένο μετασχηματισμό του συστήματος. Αν για παράδειγμα κάτι ισχύει για αριστερόστροφες τροχιές και όταν τις κάνουμε δεξιόστροφες πάλι ισχύει, τότε υπάρχει μια συμμετρία ως προς αυτή την κίνηση. Αν μπροστά σε ένα μπουκάλι βάλουμε έναν επίπεδο καθρέφτη και το είδωλό του φανταστούμε ότι το περιστρέφουμε κατά 180 μοίρες, τότε έχουμε κάνει έναν μετασχηματισμό που ονομάζεται στη Φυσική «αρτιότητα» (parity) και συμβολίζεται με Ρ. Κάτι άλλο που συμβαίνει είναι τα πιο μεγάλα σε μάζα κουάρκ και τα λεπτόνια να αποικοδομούνται σε ελαφρότερα και αυτό ονομάζεται «ασθενής αντίδραση» η οποία γίνεται αισθητή με τη βοήθεια της λεγόμενης «Ασθενούς Δυνάμεως» όπου αποδείχθηκε ότι αυτή δεν κρατάει τη συμμετρία Ρ. Μια ακόμη διάσημη συμμετρία είναι η C, σχετίζεται με το ηλεκτρικό φορτίο και το ότι μπορούμε να αλλάξουμε όλους τους «κβαντικούς αριθμούς» που το συνοδεύουν και να προκύψει το αντισωματίδιό του. Και εδώ όμως στις διαδικασίες με ασθενείς δυνάμεις έχουμε παραβίαση της συμμετρίας C. Κάτι όμως ακόμη πιο παράξενο παρατηρείται όταν κάνουμε τις αλλαγές Ρ και C σε κάποια σωματίδια τη μία μετά την άλλη. Τότε ο συνδυασμός CΡ δεν παραβιάζεται. Αλλά να που κάποια εξαίρεση αυτής της συμπεριφοράς και αυτού του κανόνα εμφανίστηκε στην περίπτωση των πολύ μικρής ζωής σωματιδίων (ζουν από 9 έως 50 δισεκατομμυριοστά του δευτερολέπτου) των καονίων, απειλώντας να ακυρώσει την άποψη ότι το «Καθιερωμένο Πρότυπο» ήταν εντάξει. Το 1972 οι Κobayashi και Μaskawa το έσωσαν, κατά κάποιον τρόπο, αποδεικνύοντας θεωρητικά ότι μπορεί να ισχύουν όσα πρεσβεύει για τους δομικούς λίθους του Σύμπαντος αρκεί να υπάρχει ακόμη μία, τρίτη, φυλή κουάρκ, η οποία ως τότε δεν είχε παρατηρηθεί πειραματικά. Κάποιοι τους πίστεψαν, έψαξαν με τη βοήθεια επιταχυντών και βρήκαν πράγματι και την τρίτη αυτή «φυλή». Σήμερα οι δύο Ιάπωνες βραβεύονται για αυτήν την εργασία τους.

Ένα άλλο σπάσιμο συμμετρίας που συντελείται όμως αυθόρμητα και γι΄ αυτό είναι πολύ μεγάλης σημασίας ενώ ταυτόχρονα οδηγεί και σε κατάσταση με την ελάχιστη δυνατή ενέργεια απέδειξε ότι υπάρχει ο τρίτος των βραβευθέντων ο Υoichiro Νambu ήδη από το 1960. Αυτό επιπλέον τον βοήθησε να καταλάβει ότι το κενό δεν είναι κάτι άδειο αλλά γεμάτο από σφύζοντα σωματίδια, όπως τα σταγονίδια γύρω από ένα αναβράζον δισκίο, που αλλάζουν συνεχώς κατάσταση με πολύ χαμηλή ενέργεια, πάντα έχοντας καταλήξει εκεί έπειτα από το αυθόρμητο σπάσιμο κάποιας συμμετρίας.

Τι σημαίνουν οι ανακαλύψεις

Σήμερα πολλοί ερευνητές εργάζονται επάνω στις ιδέες που ξεπήδησαν από τις εργασίες του Νambu και τα μαθηματικά εργαλεία που εκείνος έχει επινοήσει ενώ με τη θεωρία του για το αυθόρμητο σπάσιμο της συμμετρίας μπόρεσε να δοθεί μια κάποια εξήγηση για το πώς στο ξεκίνημα του Σύμπαντος, αν και όλα ήταν συμμετρικά και ισορροπημένα από την άποψη των δυνάμεων και τα σωματίδια δεν είχαν μάζα, με το σπάσιμο της CΡ συμμετρίας μέσα σε μια φυσαλίδα που κάπου αναπόφευκτα σχηματίστηκε άρχισαν να αποκτούν με ασύμμετρο τρόπο μάζα. Όσο για τους Κobayashi και Μaskawa τιμήθηκαν γιατί κατάφεραν να συμπληρώσουν, εκεί όπου η επιστημονική κοινότητα είχε σηκώσει ψηλά τα χέρια, κατά απροσδόκητο τρόπο την εικόνα των δομικών λίθων της ύλης και να προχωρήσουν οι έρευνες, ώστε σήμερα από το Καθιερωμένο Πρότυπο να λείπει μόνο το σωματίδιο Ηiggs για να έχουν όλα μια εξήγηση με τους υπάρχοντες νόμους.

Το Βήμα, ΚΥΡΙΑΚΗ 12 ΟΚΤΩΒΡΙΟΥ 2008