Просто о сложном За что вручили Нобелевскую премию-2025
В столице Швеции завершилась Нобелевская неделя, в ходе которой были определены лауреаты главной научной премии мира. Церемония награждения традиционно состоится 10 декабря, в день смерти Альфреда Нобеля. Однако имена победителей уже объявлены. Рассказываем простым языком об их сложных открытиях.
Молекулярные губки, которые изменят мир
Премии по химии удостоились Сусуму Китагава, Ричард Робсон и Омар Ягхи. Их открытие звучит сложно – «разработка металло-органических каркасов», но на деле это создание удивительных материалов с почти фантастическими свойствами.
Проще всего представить их как микроскопические многоэтажки для молекул. «Балки» и «перекрытия» в них – это ионы металлов, связанные органическими «мостиками». В результате получаются кристаллы с идеально ровными порами-комнатками нанометрового размера. Именно эти поры – главное волшебство МОК. Они работают как сверхточные сита или ловушки, пропуская одни молекулы и задерживая другие.
Нобелевский комитет называет потенциал этих материалов колоссальным. С помощью МОК можно выцеживать водяной пар из сухого пустынного воздуха, обеспечивая питьевой водой засушливые регионы. Эти каркасы – идеальные ловушки для углекислого газа на заводах и электростанциях, что поможет в борьбе с глобальным потеплением. МОК могут отфильтровывать из воды даже самые стойкие и опасные загрязнители, например, так называемые «вечные химикаты». Также могут безопасно хранить водород – перспективное топливо будущего.
Австралиец Ричард Робсон – один из первых, кто в конце 1980-х начал конструировать такие координационные полимеры, заложив фундамент для всей области. Американский химик иорданского происхождения Омар Ягхи развил идеи Робсона, основав целую науку – ретикулярную химию. Он показал, как можно целенаправленно собирать такие каркасы с нужными свойствами, как конструктор. Ученый из Японии Сусуму Китагава – пионер в исследовании того, как газы и молекулы взаимодействуют внутри этих пор, открыв путь к их практическому использованию.
Открытие «полиции иммунитета»
Внутри человеческого организма есть мощная армия – иммунная система. Она защищает организм от вирусов и бактерий. Но что мешает этой армии поднять мятеж и начать громить собственные города – здоровые органы и ткани? Оказывается, у нее есть своя строгая, но справедливая «полиция».
Именно этих «телохранителей» – регуляторные Т-лимфоциты (Tregs) – и открыли лауреаты Нобелевской премии по медицине 2025 года Мэри Брунков, Фред Рамсделл и Симон Сакагучи.
Симон Сакагучи первым заподозрил существование таких «миротворцев». Еще в 1980-х он обнаружил, что отсутствие этих клеток вызывает аутоиммунные реакции. Тем самым он заложил теоретическую основу для последующих открытий.
А в конце 1990-х Мэри Брунков и Фред Рамсделл независимо друг от друга нашли «главный пульт управления» этими клетками – ген FOXP3. Они выяснили: если этот ген сломан, «полиция» исчезает и организм начинает атаковать сам себя, что приводит к тяжелым болезням.
До этого открытия было не совсем ясно, как организм отличает «своих» от «чужих». Теперь ответ есть. Это знание открывает дорогу для революционных методов лечения. При аутоиммунных заболеваниях (диабет, рассеянный склероз) можно усилить этих «телохранителей». При раке – наоборот, на время «усыпить» их, чтобы иммунная система смогла атаковать опухоль. При трансплантации – помочь организму принять новый орган, минимизировав риск отторжения. Некоторые из открытых методов лечения уже проходят клинические испытания. Это означает, что вскоре они могут быть внедрены в медицинскую практику.
Квантовый прорыв
Вообразите, что мячик может пролететь сквозь бетонную стену. В мире крошечных частиц такое возможно – это называется квантовое туннелирование. Но долгое время считалось, что квантовые эффекты – удел субатомных частиц: электронов, фотонов и так далее. Ученые бились над вопросом: насколько большой может быть система, чтобы в ней проявлялась квантовая магия?
За это открытие Нобелевскую премию по физике за 2025 год получили Джон Кларк, Мишель Деворе и Джон Мартинис.
Ученые собрали простую на вид электрическую цепь из сверхпроводников (материалов без сопротивления). Но в середине у нее был крошечный барьер – изолирующий слой. По классическим законам физики ток через этот барьер пройти не должен. Это как если бы река уперлась в высокую дамбу и остановилась.
Но в их эксперименте ток «просочился» сквозь этот барьер, как призрак сквозь стену! Это и есть макроскопическое (то есть на большом объекте) квантовое туннелирование. Более того, вся эта большая цепь вела себя как одна огромная квантовая частица, подчиняясь странным законам квантового мира.
Проще говоря, ученые взяли законы для микроскопических частиц и показали, что они работают и для предметов нашего мира. Это перевернуло представления о том, где заканчивается квантовая физика.
Открытие заложило фундамент для технологий, которые изменят наш мир. «Чудесно наблюдать за тем, как квантовая механика – теория возрастом в век – продолжает приносить новые сюрпризы. Она также чрезвычайно полезна, потому что квантовая механика – основа цифровых технологий», – заявил председатель Нобелевского комитета по физике Олле Эрикссон.
Как появилась Нобелевская премия и сколько получат ее лауреаты
Альфред Нобель был гениальным шведским химиком и инженером. Его главное (и самое страшное) изобретение – динамит. Нобель искренне верил, что столь разрушительное оружие положит конец войнам. Но получилось наоборот – сражения стали еще более кровопролитными.
Нобель разбогател на производстве оружия. К концу жизни он владел более чем 90 заводами в 20 странах и имел 355 патентов. Когда в 1888 году умер его брат, газеты по ошибке опубликовали некролог на самого Альфреда с заголовком: «Торговец смертью мертв».
Нобель был потрясен до глубины души, он не хотел остаться в памяти человечества как злодей. И тогда ученый написал свое знаменитое завещание. Всё свое огромное состояние он велел вложить в ценные бумаги, а проценты ежегодно выдавать в виде премии тем, кто принес наибольшую пользу человечеству в пяти областях: физике, химии, медицине, литературе и деле мира.
Первую премию вручили только через пять лет после смерти ученого. Всё это время шокировавшее их завещание пыталась оспорить семья и даже король Швеции, который считал, что деньги не должны уходить из страны. Но душеприказчикам Нобеля удалось отстоять его волю.
С тех пор премия вручается ежегодно. В 2025 году размер вознаграждения составляет 11 миллионов шведских крон, что эквивалентно примерно 1,2 миллиона долларов или 96,2 миллиона рублей. Если в одной номинации несколько лауреатов, то сумма делится между ними в равных частях.
По материалам interfax.ru