荆门市图书馆

　　生命体就像一个极其复杂而又精密的仪器，不同“零件”在不同岗位上各司其职。而这一切，就要归功于仿佛扮演着生命化学工厂中工程师角色的“核糖体”：它翻译出DNA所携带的密码，进而产生不同的蛋白质，分别控制人体内不同的化学过程。诺贝尔奖评选委员会7日介绍说，三位科学家因“对核糖体的结构和功能的研究”而获得今年的诺贝尔化学奖。

　　DNA（脱氧核糖核酸）是核酸的一类，因分子中含有脱氧核糖而得名。DNA分子决定了生命体的外貌及功能。DNA是几乎所有生物的遗传物质基础，它存储了大量的“指令”信息，能引导生物的发育和生命机能的运作。但在生命体中，DNA所含有的指令就像一张写满密码的图纸，只有经核糖体的翻译，每条指令才能得到明确无误的执行。

　　诺贝尔奖评委会介绍，三位科学家都采用了X射线蛋白质晶体学的技术，标识出了构成核糖体的成千上万个原子。这些科学家不仅让我们知晓了核糖体的“外貌”，而且在原子层面上揭示了核糖体功能的机理。“认识核糖体内在工作的机理，对于科学理解生命非常重要。这些知识可以立刻应用于实际。”

　　基于核糖体研究的有关成果，可以很容易理解，如果细菌的核糖体功能得到抑制，那么细菌就无法存活。在医学上，人们正是利用抗生素来抑制细菌的核糖体从而治疗疾病的。评委会说，三位科学家构筑了三维模型来显示不同的抗生素是如何抑制核糖体功能的，“这些模型已被用于研发新的抗生素，直接帮助减轻人类的病痛，拯救生命”。

2009诺贝尔生理学或医学奖成果解读：揭开衰老与癌症奥秘
生老病死，这或许是人类生命最为简洁的概括，但其中却蕴藏了无数的奥秘。获得2009年诺贝尔生理学或医学奖的三位美国科学家，凭借“发现端粒和端粒酶是如何保护染色体的”这一成果，揭开了人类衰老和罹患癌症等严重疾病的奥秘。

　　在生物的细胞核中，有一种易被碱性染料染色的线状物质，它们被称为“染色体”。正常人的体细胞有23对染色体，它们对人类生命具有重要意义，例如众所周知，决定男女性别的就是一对染色体。在染色体的末端部分有一个像帽子一样的特殊结构，这就是端粒。而端粒酶的作用则是帮助合成端粒，使得端粒的长度等结构得以稳定。

　　“染色体携有遗传信息。端粒是细胞内染色体末端的"保护帽"，它能够保护染色体，而端粒酶在端粒受损时能够恢复其长度。”获奖者之一的伊丽莎白布莱克本介绍说：“伴随着人的成长，端粒逐渐受到"磨损"。于是我们会问，这是否很重要？而我们逐渐发现，这对人类而言确实很重要。”

　　卡罗林斯卡医学院发布的新闻公报说，这三位科学家的发现“解释了端粒如何保护染色体的末端以及端粒酶如何合成端粒”。借助他们的开创性工作，如今人们知道，端粒不仅与染色体的个性特质和稳定性密切相关，而且还涉及细胞的寿命、衰老与死亡等等。简单地说，端粒变短，细胞就老化。相反，如果端粒酶活性很高，端粒的长度就能得到保持，细胞的老化就被延缓。

　　不过需要指出的是，近年来陆续有研究发现，端粒和染色体等虽然与细胞老化有关，进而影响衰老，但并非唯一的因素，“生命衰老是一个非常复杂的进程，它有许多不同的影响因素，端粒仅仅是其中之一”。

　　“这是有关人类衰老、癌症和干细胞等研究的谜题拼图中重要的一片，”新闻公报说，“他们的发现使我们对细胞的理解增加了新的维度，清楚地显示了疾病的机理，并将促使我们开发出潜在的新疗法。”

“光纤之父”高锟：科学巨人拉近世界距离
核心提示

　　瑞典皇家科学院6日宣布，将2009年诺贝尔物理学奖授予包括英国华裔科学家高锟在内的3位科学家。

　　有“光纤之父”之称的高锟，有着怎样的人生经历和学术背景？又是如何在光学通讯上取得了开创性成就？本报记者带你走近这位“科学巨人”的传奇人生。

　　40多年前，电脑普及率仍然不高，电话也多靠铜线连接，人们想知道海那边发生的事情，还有不少“时间差”。那时，年仅33岁的高锟在英国标准电信实验室当工程师，已提出“光通讯”基础理论。他自信地宣称，“将来全世界都会用光纤”，外界对此半信半疑。

　　40年后，遍布世界、总长度已超过10亿公里、足以环绕地球赤道2.5万次的光缆，成为互联网大容量、高速度进行远距离信息传递的基础，“海的那边”的情况得以即时生动地呈现眼前，世界因此拉近距离，高锟的预言已成真。

　　10月6日，瑞典皇家科学院公布2009年度诺贝尔物理学奖，3名科学家分享殊荣，高锟排名首位。

　　港人之光全城祝贺

　　“香港能够有一位如此出类拔萃人物，是我们的无比骄傲”

　　有“光纤之父”之称的高锟，1933年出生于上海，少年时期随家庭南迁香港，完成中学学业，其后留学英国，专攻电子工程，成为该领域世界知名专家。1970年，他学成归来，为香港中文大学筹建工程学院，并于1987年至1996年间担任中大校长。

　　喜讯公布后，香港全城欢腾，各大媒体争相报道，“高锟”、“光纤”已成为香港网站热门搜索的前两名。

　　特首曾荫权更在第一时间祝贺：“诺贝尔物理学奖是科学界的最高荣誉，我和香港市民衷心祝贺高锟教授获此殊荣。高教授不但是一位杰出的科学家，亦是一位谦谦君子和有承担的教育家。香港能够有一位如此出类拔萃人物，是我们的无比骄傲。”

　　香港中文大学老师和学生难掩激动心情，10月7日，中大师生在校园内举办“高锟教授获颁诺贝尔物理学奖庆祝会”。众人高举诺贝尔奖奖牌模型和“祝贺”标语，举杯共庆前任校长获此殊荣。物理学系主任林海青称，国际上很多顶尖学者虽为华人身份，但多在国外工作和生活，高锟可谓是首位获得世界级科研荣誉、同时在中国做贡献的“本土”华人，是中大、全港、全国以至所有华人的骄傲。

　　高锟的学生、长期研究光纤技术的香港应用科技研究院有限公司行政总裁张念坤则形容，这个奖迟了20年：“因为1988年以后，全球海底电缆都以光纤铺设。”

　　身居美国加州的高锟，虽然年初已证实患有老年痴呆症，但获悉自己获奖也非常高兴，说了一句“哦？是给我的？太好了！”在稍后的文字回应中，高锟说：“我对于获颁诺贝尔物理学奖深感荣幸。诺贝尔奖鲜有表彰应用科学的成就，故我从来没有想过会获奖，感到非常惊喜。过去40年，光纤大大促进了资讯世界的发展及进步；亦有赖光纤的出现，这个喜讯已于瞬间传到千里。”

　　犹如车轮的发明大大促进了交通运输，光纤虽细如发丝，却改变了我们的世界。无论何时，这份荣誉高锟教授实至名归。

　　“科学巨人” 一路前行

　　“令文字、音乐、影像和影片在一瞬间传到世界各地”

　　上世纪30年代，科学家已经发明了可以传导光线的光纤，用于内窥镜等工具，也曾经设想用光线传递讯息，但由于光线在传输过程中损耗率过高，难以实现。1957年，高锟获得英国伦敦大学理工学院电子工程学学位，进入英国标准电信实验室工作，决心要攻克这个难关。

　　在详细研究了玻璃介质的传输损耗后，高锟于1966年发表了题为《用于光频的介质纤维表面波导》，开创性地提出光纤在通讯应用方面的基本原理——制造光纤的玻璃纯度是减低光能损耗的关键，而熔炼石英正是可以制造高纯度玻璃的材质。

　　在他的努力推动下，1971年，世界上第一条1公里长的光纤问世，第一个光纤通讯系统也在1981年启用。短短几十年间，光纤网络已遍布全球，并以每小时增加数千公里的速度扩展，极大地促进了互联网等通讯技术的发展。

　　10月6日，2009年度诺贝尔物理学奖公布时，诺贝尔奖评审委员会如此形容高锟在光学通讯上取得的开创性成就：“令文字、音乐、影像和影片在一瞬间传到世界各地”。

　　得知高锟获诺贝尔奖后，香港科技大学校长陈繁昌激动地说：“作为香港之子，也是举世知名的"光纤之父"，高锟教授是真正的科学巨人。他的伟大发明，标志着通讯革命的晨曦。光纤，改变了全球通讯的面貌。”

　　谦谦君子大师风范

　　被学生误以为是“同窗”的系主任

　　高锟在同事、学生的眼中，是一个随和、亲切的老师，一个做事情一丝不苟、严谨求实的学者。他担任中大校长期间，治学严谨，理校开明，广受赞誉。

　　曾于1972年至1975年与高锟共事的中文大学电子工程学院教授徐孔达回忆说，当时的高锟40来岁，有张“娃娃脸”，经常会被学生误以为是“同窗”。一次，一名高年级的学生见到高锟，更当他是新生，趾高气扬问他知不知道自己是谁，高锟笑眯眯地回应，自己是系主任，“当然知道你是谁”，丝毫没有生气。

　　高锟为人慷慨，更富爱心，当年获得一个重要奖项，不仅宴请同事，还把一半奖金捐出成立奖学金。即使身为大学校长，他也经常会回到自己的中学母校，同师生们交流。2006年，中学母校要扩建课堂、美术室等设施，高锟没有通知学校，亲自把一张支票送来学校，令一众师生欣喜万分。

CCD传感器，打开五彩世界的电子眼

伴随着数码相机、带有摄像头的手机等电子设备风靡全球，人类已经进入了全民数码影像的时代，每一个人都可以随时、随地、随意地用影像记录每一瞬间。带领我们进入如此五彩斑斓世界的，就是美国科学家威拉德·博伊尔和乔治·史密斯发明的ＣＣＤ（电荷耦合器件）图像传感器。

　　百多年来，伴随着暗箱、镜头和感光材料制作不断取得突破，以及精密机械、化学技术的发展，照相机的功能越来越强大，使用越来越方便。

　　但是，直到几十年前，人们依然只能将影像记录在胶片上。拍摄影像慢慢普及，但即时欣赏、分享、传递影像还非常困难。1969年，博伊尔和史密斯极富创意地发明了一种半导体装置，可以把光学影像转化为数字信号，这一装置，就是ＣＣＤ图像传感器。

　　ＣＣＤ图像传感器的发明，实际上是应用爱因斯坦有关光电效应理论的结果，即光照射到某些物质上，能够引起物质的电性质发生变化。但是从理论到实践，道路却并不平坦。科学家遇到的最大挑战，在于如何在很短的时间内，将每一个点上因为光照而产生改变的大量电信号采集并且辨别出来。

　　经过多次试验，博伊尔和史密斯终于解决了上述难题。他们采用一种高感光度的半导体材料，将光线照射导致的电信号变化转换成数字信号，使得其高效存储、编辑、传输都成为可能。简单地说，ＣＣＤ图像传感器就像是胶片一样，有了它，人们就再不用耗时费力地去冲洗胶片了。

　　如今，ＣＣＤ图像传感器除了大规模应用于数码相机外，还广泛应用于摄像机、扫描仪，以及工业领域等。此外，在医学中为诊断疾病或进行显微手术等而对人体内部进行的拍摄中，也大量应用了ＣＣＤ图像传感器及相关设备。

　　“ＣＣＤ是数码相机的电子眼，它革新了摄影术，现在光可以被电子化地记录下来，取代了胶片。这一数字形式极大地方便了对图像的处理和发送，”诺贝尔奖评选委员会称赞说，“无论是我们大海中深邃之地，还是宇宙中的遥远之处，它都能给我们带来水晶般清晰的影像。”

（来自维普社区）

荆门市图书馆辅导部选编
说明：读者可通过网上电子信箱免费获得题录中的文章原文拷贝
电子信箱liqun0712@yahoo联系电话：0724——2350015


版权所有：荆门图书馆鄂ICP备05012537号鄂公网安备 42080202000282号地址：荆门市双喜大道 tel：（0724）2366359 Fax：（0724）2366359 网站美工：荆门中小在线网站美工服务：0724-2334421

2009年诺贝尔奖自然科学奖专题