مردان یک میلیون دلاری

جایزه نوبل از 116 سال پیش در حوزه‌های علوم پزشکی و فیزیولوژی، فیزیک، شیمی، ادبیات، صلح و اقتصاد به دانشمندان تاثیرگذار در این حوزه‌ها اعطا می‌شود. برندگان این جوایز هر سال در آکادمی سلطنتی علوم سوئد در استکهلم معرفی می‌شوند. مبلغ این جایزه امسال در هر رشته حدود یک میلیون دلار است.

شناسایی ژن‌هایی برای تنظیم ساعت زیستی

جایزه نوبل علوم پزشکی امسال به طور مشترک به سه دانشمند آمریکایی اعطا شد که موفق به کشف توالی (ریتم) شبانه‌روزی سازوکار مولکول‌های زیستی شدند. این دانشمندان به طور تخصصی روی ساعت داخلی و طبیعی ارگانیسم‌های زیستی مطالعه کردند که خود را با چرخه طبیعت تطبیق می‌دهد. جفری هال (Jeffrey C Hall)، مایکل رسبش (Michael Rosbash) و مایکل یانگ (Michael W Young) در اکتشافات خود نحوه تطبیق انسان، گیاهان و حیوانات با ریتم طبیعت و ارتباط آن با چرخش زمین به دور خود را توضیح می‌دهند. شاید بتوان ملموس‌ترین مثال از ساعت زیستی بدن را هنگامی که انسان به سفرهای طولانی هوایی می‌رود، عنوان کرد. در این شرایط، افراد معمولا دچار اختلالات موقت می‌شوند که چند روز چرخه طبیعی خواب و خوراک آنها را بر هم می‌زند. با به وجود آمدن چنین شرایطی، ساعت زیستی بدن، فعالیت خود را برای تطبیق با محیط جدید به‌روز می‌کند. این گروه در ادامه مطالعات خود، ژنی را شناسایی کردند که این توالی شبانه‌روزی را کنترل می‌کند و با عنوان ژن دوره‌ای شناخته می‌شود. این ژن در طول شب پروتئین‌های درون سلولی را کدگذاری می‌کند و سطح فعالیت آنها را در طول روز کاهش می‌دهد. نتایج این تحقیقات، حتی به توضیح نحوه تاثیر نور طبیعی روی همگام‌سازی ساعت طبیعی بدن نیز کمک می‌کند. پاول نرس (Paul Nurse)، مدیر موسسه فرانسیس کریک که سال 2001 موفق به دریافت جایزه نوبل شد، درباره این کشف می‌گوید: همه ارگانیسم‌های زنده روی این سیاره به نحوی به نور خورشید واکنش نشان می‌دهند. همه گیاهان و حیوانات، نشانه‌هایی از تغییر در چرخه تاریکی و روشنایی زمین را بروز می‌دهند و به همین ترتیب، سوخت و ساز بدن انسان نیز تحت تاثیر این پدیده طبیعی است.

هال، یکی از برندگان نوبل علوم پزشکی 2017 و استاد بازنشسته دانشگاه برندیز در ماساچوست آمریکاست که اکنون روی چرخه‌های زیستی مطالعه می‌کند. رسبش همچنان عضو هیات علمی این دانشگاه و یانگ استاد دانشگاه راکفلر نیویورک در آمریکا است. در حالی که هال و رسبش در حال تحقیق روی نحوه فعالیت ساعت زیستی بدن بودند، یانگ به طور جداگانه روی این موضوع مطالعه می‌کرده و هر دو گروه، همزمان گزارش کار خود را در سال 1347/1968منتشر کرده‌اند.

حفظ ساختار طبیعی مولکول‌های زنده

جاکوب دابوچت (Jacques Dubochet) از دانشگاه لوزان سوئیس، یواخیم فرانک (Joachim Frank) دانشمند آلمانی دانشگاه کلمبیا در نیویورک آمریکا و ریچارد هندرسون (Richard Henderson) دانشمند اسکاتلندی دانشگاه کمبریج انگلستان، به طور مشترک جایزه نوبل 2017 در رشته شیمی را دریافت کردند. کار اصلی این سه دانشمند، توسعه روشی برای منجمد کردن مولکول‌های زیستی بدون تغییر شکل طبیعی آنها بود. آنها روشی برای تولید تصاویر سه‌بعدی از ساختار مولکول‌های زیستی طراحی کردند. این روش به طور تخصصی روش میکروسکوپی کرایوالکترون برای تشخیص ساختار مولکلول‌های زیستی نام دارد. این سه دانشمند به کمک این روش توانستند، برای نخستین بار ساختار مولکول‌های زیستی را با وضوح تصویر بسیار بالا مشاهده کنند.

پیش از این میکروسکوپ‌های الکترونی فقط برای تصویربرداری از مواد غیرزنده استفاده می‌شد، زیرا ساختار مولکول‌های زنده را بر هم می‌زد، اما در فناوری جدید، مولکول‌ها به سرعت و بدون آن که شکل طبیعی خود را از دست دهند، منجمد شده و آماده مطالعه می‌شوند. این تکنیک به دانشمندان اجازه می‌دهد ساختار هر چیز ازجمله پروتئین‌ها را بکاوند. برای مثال، این تکنیک روی پروتئین‌هایی که باعث مقاومت آنتی‌بیوتیک به ویروس زیکا می‌شود، پیاده شده است. به نظر می‌رسد، این تکنیک راه‌های تازه‌ای در زمینه شیمی زیستی و توسعه داروسازی پیش روی محققان علوم زیستی قرار دهد.

کشف امواج گرانشی، انقلاب فیزیک در قرن 21

سال گذشته، بسیاری از فیزیکدانان پیش‌بینی کرده بودند بدون شک، این جایزه در حوزه فیزیک به کشف امواج گرانشی تعلق می‌گیرد، اما به دلیل این که این کشف کمتر از یک سال پیش از زمان اعطای جوایز نوبل 2016 تایید شده بود، آکادمی نوبل این کشف را به عنوان برترین فعالیت حوزه فیزیک در سال گذشته نپذیرفت. به این ترتیب واضح بود جایزه نوبل 2017 به دانشمندانی اعطا می‌شود که سهم زیادی در کشف امواج گرانشی داشتند و انتظارها به همین شکل برآورده شد.

رینر ویس (Rainer Weiss)، بری بریش (Barry Barish) و کیپ تورن (Kip Thorne)، سه برنده جایزه نوبل 2017 در رشته فیزیک بودند. مطالعات و نقش این دانشمندان در مشاهده امواج گرانشی که انقلابی در فیزیک و کیهان‌شناسی به شمار می‌رود، غیرقابل انکار است. در واقع، اینشتین حدود یک قرن پیش درباره وجود امواج گرانشی در کیهان صحبت کرده و نقش آنها در شکل‌گیری فضا را پیش‌بینی کرده بود، اما حدود یک قرن طول کشید تا محققان به دانش و فناوری لازم برای اثبات و مشاهده این امواج دست یابند. در نهایت، محققان با استفاده از آشکارساز لایگو موفق به اثبات پیش‌بینی صد ساله وجود امواج گرانشی شدند که همچون امواج روی یک دریاچه می‌تواند فضا ـ زمان را تحت تاثیر قرار دهد. هر سه دانشمند، نقش پررنگی در استفاده از لیزر رصدخانه گرانشی لایگو و ثبت امواج گرانشی داشتند. با این حال، نیمی از این جایزه به ویس تعلق گرفت و نیمی دیگر به طور مشترک به بریش و تورن اهدا شد.

این امواج نخستین بار در شهریور 94 کشف شد، اما در بهمن 94 به طور قطعی ثبت و وجود آن در کیهان تائید شد. پروفسور الگا بتنر (Olga Botner)، از اعضای کمیته نوبل فیزیک این کشف را کشفی می‌نامد که جهان را تکان داد. بیش از 40 سال است که دانشمندان به دنبال راهی برای مشاهده این امواج هستند و این مسیر همواره آرام، اما در جهت درست پیش رفته است.

در این راستا، ویس آشکارسازی بر پایه تداخل‌سنج لیزری را طراحی کرد که معتقد بود با آن می‌تواند این امواج را شناسایی کند. همزمان تورن که علاوه بر فیزیکدان، یک مروج علم و مشاور کریستوفر نولان در ساخت فیلم‌های
علمی ـ تخیلی بر پایه علوم نجوم و فیزیک است، شروع به پیش‌بینی و مدلسازی روش‌های منتشر شدن امواج گرانشی از سیاهچاله‌ها کرد. بریش نیز فیزیکدان ذرات بنیادی است که کمی دیرتر از این افراد و در مراحل ساخت و آزمایش آشکارساز لایگو به این پروژه جاه‌طلبانه پیوست. علاوه بر این دانشمندان، رونالد درور (Ronald Drever) نیز کسی بود که به طور مستقل آشکارسازی برای شناسایی این امواج ساخته بود، اما متاسفانه درور چند ماه پیش فوت کرد و با وجود مشارکت موثری که در طراحی آشکارساز امواج گرانشی داشت، نتوانست جایزه نوبل را دریافت کند. دانشمندانی که موفق به دریافت جایزه نوبل می‌شوند، معمولا سال‌ها در حوزه تخصصی خود به مطالعه و پژوهش می‌پردازند که حاصل آن کشفی انقلابی در سطح جهان می‌شود. به همین دلیل، بسیاری از آنها پیش از آن که نتایج کار خود را ببینند از دنیا می‌روند، اما یکی از شرایط اعطای جایزه نوبل این است که دانشمندی که این جایزه به او تعلق می‌گیرد، باید در قید حیات باشد. این در حالی است که بسیاری از اکتشافات و اختراعات نیاز به سال‌ها و دهه‌ها زمان دارد تا اهمیت آنها برای جهانیان روشن شود.

ایجاد ارتباطی بین علوم اقتصادی و فاکتورهای روانشناختی

آخرین جایزه علمی نوبل 2017، جایزه نوبل اقتصاد بود که به ریچارد ایچ تیلر تعلق گرفت. این اقتصاددادن دانشگاه شیکاگو در زمینه رفتارشناسی اقتصادی مطالعه می‌کند و این جایزه نیز به پاس پژوهش‌های او در زمینه اقتصاد رفتاری اهدا شد. این محقق آمریکایی با در نظر گرفتن فاکتورهای روانشناختی به تحلیل و فهم بازارها و عوامل اقتصادی می‌پردازد.

این اقتصاددان 72 ساله در تحقیقات خود جنبه‌های روانشناختی انسانی را در اقتصاد وارد کرده و محدودیت‌های انسانی در مدیریت مالی را سنجیده است. او تاثیر اولویت‌های اجتماعی مانند عدالت را روی فعالیت شرکت‌های بزرگ توضیح داده است. تیلر مشکلات خود کنترلی و عواقب طولانی‌مدت آن را بررسی و بیان می‌کند که چگونه افراد به صورت ذهنی، بودجه خاصی را به هر کدام از سرفصل‌های هزینه خود اختصاص می‌دهند. نظریه القایی
(Nudge Theory) یکی دیگر از نظریه‌های تیلر است که نشان می‌دهد چگونه با ایجاد تغییرات جزئی در سیاست‌های دولت می‌توان مردم را در طولانی‌مدت به سمت منافعشان هدایت کرد.

کمیته نوبل نظریات تیلر را پلی ارزشمند بین علوم اقتصادی و آنالیزهای روانشناختی در فرآیند تصمیم‌گیری افراد عنوان کرده و به همین دلیل جایزه را به این طرح اهدا کرده است.

جایزه نوبل اقتصاد برخلاف دیگر جوایز نوبل در وصیت‌نامه آلفرد نوبل نیامده و از جمله جوایز رسمی این بنیاد شناخته نمی‌شود، اما بانک مرکزی سوئد از سال 1347/1968، جایزه‌ای با این عنوان را به یاد آلفرد نوبل بنیان نهاد که تاکنون بیشتر به اقتصاددانان آمریکایی تعلق گرفته است.

سپیده شعرباف