Версия для печати

Нобелевские лауреаты-2021: комментарии российских ученых

С 4 по 11 октября в Стокгольме и Осло были объявлены лауреаты Нобелевской премии в 2021 году. Жюри Нобелевского комитета определило выдающиеся достижения в области медицины, физики, химии, экономики, литературы и общественной деятельности. Из шести номинаций Россия удостоилась награды только в одной – Премия мира досталась главному редактору «Новой газеты». Насколько преуспела российская наука в других «нобелевских» областях – в комментариях отечественных исследователей и ученых.

ФИЗИОЛОГИЯ И МЕДИЦИНА

4 октября за изучение нервных импульсов и молекул-рецепторов человека, реагирующих на тепло, холод и прикосновения, Нобелевскую премию присудили американским исследователям профессору Калифорнийского университета в Сан-Франциско Дэвиду Джулиусу и молекулярному биологу Ардему Патапутяну из Научно-исследовательского института Скриппса в Калифорнии.

Член-корреспондент РАН, научный руководитель Института высшей нервной деятельности РАН Павел Балабан:

Комплексные фундаментальные медицинские исследования являются приоритетом в настоящее время, так как без понимания механизмов взаимодействия живых систем на молекулярно-клеточном уровне, механизмов генетического контроля физиологии клетки невозможно найти источник патологии и определить пути компенсации патологических отклонений, используя резервы организма. Признанным приоритетом в фундаментальной науке в настоящее время являются комплексные исследования путей управления работой мозга на молекулярном, клеточном и системном уровнях. Исследования Дэвида Джулиуса и Ардема Патапутяна относятся именно к этой области.

Нобелевская премия 2021 года по физиологии и медицине присуждена за раскрытие механизмов терморецепции, болевой рецепции и механорецепции. В работах группы Дэвида Джулиуса детально описаны пути регуляции восприятия температуры, механизмы болевой рецепции, что имеет огромное значение для медицины. Группа Ардема Патапутяна впервые описала самый большой в биологии рецептор, отвечающий на механические смещения мембраны клеток, который работает и у животных, и у растений. Понимание принципов работы механорецепторов, присутствующих во всех органах человека, открывает новые пути компенсации патологий для многих областей медицины. Значимость этих работ заключается в создании фундаментальной основы для адресной регуляции активности исследованных рецепторов, необходимой при многих патологиях.

В России работы в области изучения молекулярных механизмов рецепции активно ведутся во многих институтах РАН (Институт биофизики клетки РАН, Институт физиологии РАН, Институт эволюционной физиологии и биохимии РАН и др.). В частности, российские ученые (биохимики из ИБХ РАН, физиологи из ИВНД и НФ РАН, физики из МГУ им. М.В. Ломоносова) показали возможность экспрессии генов сверхчувствительных терморецепторов змей у млекопитающих, возможность избирательного управления активностью отдельных нейронов и нервных сетей с помощью генетически кодируемых терморецепторов, что открывает путь адресного воздействия на патологически активированные/пролиферирующие клетки (эпилепсия, опухолевые клетки). Исследования в этой области требуют совместной работы физиологов, физиков, химиков, математиков, так как необходимо не только зарегистрировать активность рецепторов, но и иметь возможность управлять температурой в жидкости с высокой точностью, создавать новые генетические конструкты.

Заведующий кафедрой нормальной физиологии Военно-медицинской академии им. С.М. Кирова, доктор медицинских наук, профессор Михаил Александров:

Работа американских исследователей, по сути, систематизировала представления, которые были достигнуты ранее. Дэвид Джулиус и Ардем Патапутян затронули одну из важнейших тем в современной физиологии. Механизм рецепции – один из базовых процессов, так называемые «входные ворота» в рефлекторную деятельность, которая лежит в основе нашей психической сферы. Механизмы рецепции обеспечивают наше восприятие окружающего мира.

Эту тему без преувеличения можно назвать исконно русской. Достаточно назвать фамилии Ивана Михайловича Сеченова, «отца русской физиологии», которому принадлежит открытие механизмов центрального торможения, обоснование рефлекторной природы психической деятельности человека. В этом же ряду стоит другой наш выдающийся ученый – Иван Петрович Павлов, который, продолжая свои фундаментальные исследования по физиологии пищеварения, удостоенные Нобелевской премии в 1903 году, впервые ввел понятие «физиология высшей нервной деятельности». Любимый ученик Павлова – Леон Абгарович Орбели – продолжил изыскания в области сенсорной физиологии, изучая именно закономерности рецепции.
Как воспитанник физиологической школы Сеченова-Павлова и заведующий кафедры нормальной физиологии Академии я не могу не приветствовать присуждение Нобелевской премии не за результаты прикладных исследований, а именно за фундаментальные работы по физиологии. Оценивая проблему познания закономерностей работы нашего мозга, следует признать, что мы находимся в самом начале пути.
Для сравнения, знания по биологии накапливались порядка 3-4 тысяч лет, а исследования в области нейробиологии и нейрофизиологии, если отправной точкой считать предложенный натурфилософом Декартом принцип рефлекса, – не более 400 лет. При этом в биологии процесс познания осуществляет мозг человека – структура, несоизмеримо выше организованная, чем объект познания. В случае с нейрофизиологией человек должен понять работу собственного мозга с его же помощью. Проблема из разряда философских. Тем не менее, это не может быть причиной агностицизма и поводом для уныния. Шаг за шагом нам удается двигаться вперед по бесконечной дороге познания.

ФИЗИКА

5 октября лауреатами Нобелевской премии по физике за 2021 год были объявлены итальянец Джорджо Паризи, японец Сюкеро Манабэ и немец Клаус Хассельман.

Паризи получил награду «за открытие взаимосвязи беспорядка и колебаний в физических системах от атомного до планетарных масштабов». Два других ученых удостоились премии «за физическое моделирование климата Земли, количественную оценку изменчивости и надежное прогнозирование глобального потепления».

Президент Российской академии наук, академик Александр Сергеев:

Работы физика-теоретика Джорджо Паризи позволили ученым понять поведение сложнейших систем с огромным количеством частиц, а климатические модели Земли, созданные Клаусом Хассельманом и Сюкуро Манабэ, прошли проверку временем, показавшую их точность и достоверность. Сейчас тема изменения климата и антропогенного воздействия на природу как никогда актуальна, вероятно, это и стало одной из причин, почему им была присвоена Нобелевская премия.

Если говорить про создание климатических моделей в России, то я бы отметил отечественный Институт вычислительной математики. Сегодня важно включать в уравнения новые климатические факторы, во-первых, ионосферу, то есть так называемую космическую погоду, во-вторых, влияние океана, энергия которого, по понятным причинам, на много порядков превосходит энергию атмосферы. И, конечно, расширить изучение антропогенного влияния на климат (цитата по ТАСС).

Ведущий научный сотрудник Института вычислительной математики им. Г.И. Марчука РАН, доктор физико-математических наук Евгений Володин:

В присуждении Нобелевской премии, с одной стороны, всегда есть элемент конъюнктуры и политики, с другой стороны, что касается Манабэ и Хассельмана, то они получили ее заслуженно. Они первыми провели моделирование современного климата и климата с увеличенной концентрацией углекислого газа. Приоритет их несомненен, но, надо сказать, что их первенство определялось во многом тем, что у них была в распоряжении самая передовая на тот момент компьютерная техника. Как в принципе делать такие модели, люди примерно понимали, но все упиралось в то, что не было достаточно быстродействующих компьютеров. Как только они появились в конце 1960-х – начале 1970-х годов, модель была сделана.

В Советском Союзе по этому направлению никакой закрытости не было, и часто собирались международные конференции по вопросам решения уравнений динамики атмосферы, тогда ведь никто не умел их решать. С нашей стороны работы возглавлял Гурий Иванович Марчук, и многие методы решения этих уравнений предложил он, как и вообще принципы построения совместных моделей атмосферы и океана, но у нас не было столь мощной вычислительной техники, как у американцев. Гурий Иванович с соавторами тоже сделал такую модель, но несколько позже, потому что больше усилий пришлось приложить для того, чтобы те же самые идеи реализовать с помощью компьютеров с гораздо меньшей оперативной памятью. 32 килобайта оперативной памяти! Сейчас это совершенно непредставимо. Да и быстродействие было меньше миллиона операций в секунду.

Сейчас, конечно же, такие работы у нас ведутся, модели климатической системы постоянно совершенствуются, но сделать что-то первыми в этом направлении не очень просто. В России острый дефицит суперкомпьютеров, да и количество людей, которые занимаются климатическими моделями у нас и в мире – несопоставимы. Современная наука уже не делается одним человеком. И пока положение дел не изменится, нобелевская премия в этой области нашим ученым вряд ли светит.

Главный научный сотрудник Института электрофизики УрО РАН, академик РАН Михаил Садовский:

Джорджио Паризи наиболее известен своим вкладом в теорию того, что называется спиновыми стеклами. Это на самом деле простая система, не имеющая, я бы сказал, большого практического применения, но очень интересная. Она начала изучаться в конце 60-х – начале 70-х годов. Речь идет просто о металлах, в которых находится большое количество магнитных примесей.

Теоретическое описание этого состояния оказалось очень сложным, математическая схема описания используется в целом ряде других областей.

К примеру, на основании математики, которая была разработана для спиновых стекол, были построены модели ассоциативной памяти и модель нейронных сетей, которые призваны моделировать деятельность человеческого мозга.

Заместитель директора по науке Института физики атмосферы им. А.М. Обухова РАН, член-корреспондент РАН Владимир Семенов:

В создание модели климата внесли вклад многие достойные ученые, в том числе и советские: Гурий Иванович Марчук, Михаил Иванович Будыко, все они так же достойны этой награды, как и американские коллеги Сюкуро Манабэ, Джозеф Смагорински, Джул Чарни, Норман Филипс, но, к сожалению, все они ушли из жизни, а Манабэ остался «последним из могикан». В сентябре ему исполнилось 90 лет.

Клаус Хассельман создал стохастические модели климата, которые позволили объяснить предсказуемость климатических процессов. Это был огромный шаг в теории климата, в понимании взаимодействия хаоса и порядка. Исследование, во многом, созвучно с тем, чем занимался в свое время Илья Пригожин и получил Нобелевскую премию по химии в конце 1970-х годов.

Такие изменения могут объяснить и, например, ледниковые периоды. В этой работе участвовал Джорджио Паризи, он добавил к модели Хассельмана следующий уровень сложности – стохастический резонанс.

Хассельман, по моему мнению, один из крупнейших физиков-теоретиков XXI века среди ныне живущих, потому что он помимо климата занимался многими другими вещами, начиная с создания волнового уравнения передачи энергии, благодаря которому стал известен, и вплоть до собственной общей теории поля, где вывел все фундаментальные константы, объясняющие физику всех видов взаимодействий. Она, быть может, не принята всеми научными школами, но тем не менее показывает масштаб личности ученого.

ХИМИЯ

6 октября Нобелевскую премию по химии 2021 года получили немецкий и американский ученые Бенджамин Лист и Дэвид Макмиллан за разработку процесса асимметрического органокатализа. В дополнение к существовавшим способам ускорения химических реакций с участием металлов и ферментов лауреаты открыли третий тип катализа – с помощью аминокислот и других органических веществ. Используя органические катализаторы, ученые могут более эффективно создавать новые медицинские препараты или повышать КПД солнечных батарей, отметили в Нобелевском комитете.

Российский химик-органик, академик РАН, профессор МГУ имени М. В. Ломоносова Ирина Белецкая:

Я, конечно, очень рада за Бенджамина Листа и Дэвида Макмиллана. Они оба давно заслуживали этой награды, лично я три раза их выдвигала на Нобелевскую премию. И в письме, которое Лист мне прислал сразу после присуждения награды, он благодарит меня за поддержку и помощь на этом нелегком пути.

На мой взгляд, ученые осуществили прорыв, который нужен для всего человечества, в частности, для производства лекарств в фармацевтической промышленности, сделали достаточно дешевым и доступным то, что ранее удавалось с большим трудом и дорогой ценой.

Директор Института органической химии им. Н. Д. Зелинского РАН, академик-секретарь Отделения химии и наук о материалах РАН, академик РАН Михаил Егоров:

Эту премию мы ждали, поскольку уже много лет по методам синтеза нобелевские премии не присуждали. В этом году дали Нобелевскую премию Бенджамину Листу и Дэвиду Макмиллану за ассиметричный органокатализ.

Первая Нобелевская премия по хиральному катализу была получена группой ученых во главе с профессором Ноёри в 2001 г. Замечательное открытие, с его помощью получается огромный комплекс полезных соединений, в частности фармацевтических. Минус состоит в том, что это комплексы переходных металлов, а переходные металлы очень токсичны.

Органокатализ – это катализ малыми органическими молекулами, содержащими молекулы азота, кислорода, фосфора, которые несут в себе хиральные центры. Эти соединения не токсичны.

Начиная с 2000 года количество публикаций по органокатализу растет по экспоненте. Если в 2000 году было не более 10 публикаций, то в 2012 их уже более 1000, на сегодняшний день выходит порядка 2000 публикаций в год. Возникает вопрос, а где Россия находится в этой области? Работы по органокатализу ведутся у нас в стране приблизительно с того же самого времени, что и в других странах, и кое в чем мы даже опередили нынешних нобелевских лауреатов. В частности, мы впервые в мире соединили органокатализаторы с ионными жидкостями, а ионные жидкости – это сейчас очень модное, так называемое «зеленое» направление. Мы провели органокатализ в среде сверхкритической двуокиси углерода. Это тоже абсолютно «зеленое» направление химии.

ЛИТЕРАТУРА

7 октября лауреатом Нобелевской премии по литературе 2021 года был объявлен британский писатель танзанийского происхождения Абдулразак Гурна. Этой награды он удостоен за «бескомпромиссное и чувственное обличение последствий колониализма и судьбы беженцев в водовороте культур и континентов».

Научный сотрудник Института мировой литературы им. А.М. Горького РАН, специалист по литературе стран Африки Наталья Фролова:

Формулировка Нобелевского комитета изящная и невероятно точная. C одной стороны, Гурна, действительно, поднимает социально-политические, общественно значимые проблемы. Говорит о них не только в своих произведениях, но и всей своей жизнью, творчеством и литературоведческой деятельностью, выступая с лекциями по миру. А с другой стороны, он писатель-гуманист.

Бежал он из Занзибара, как сейчас говорят, «по политическим мотивам». В 1964 году произошла Занзибарская революция, в результате которой был свергнут султан, и вся занзибарская правящая элита и в целом живущие там арабы и азиаты подверглась очень жестким репрессиям. Позже в одном из интервью Гурна, рассказывая о беженцах по всему миру, делает упор на понятии «террористические государства», вероятно причисляя к ним и собственную тогдашнюю родину, которую был вынужден покинуть. Уехал он в достаточно юном возрасте, ему не было и 20 лет. Темы его произведений – это тема изгнания, самоидентификации и поиска себя на чужбине. Кроме того, это неизменный фокус на теме полиэтничности, национальном разнообразии, болезненного чувства утраты своей культурной принадлежности, не последнюю роль, в которой сыграл колониализм.

Гурна затрагивает очень важные вопросы, на которые, возможно, мы не обратили бы внимание, не будь таких авторов. Ведь мигрантов, беженцев, представителей диаспор огромное количество по всему миру. Донести до широких масс проблемы этих людей – своего рода миссия, которую писатель возложил на себя. Думаю, на все это обратил внимание Нобелевский комитет, вынося своё, на мой взгляд, справедливое, решение.

ПРЕМИЯ МИРА

8 октября нобелевский комитет назвал имена лауреатов Премии мира. Ими стали главный редактор российской «Новой газеты» Дмитрий Муратов и филиппинская журналистка Марии Рессе за «усилия по защите свободы слова».

Заместитель директора Института Европы РАН, доктор политических наук Роман Лункин:

Вручение Нобелевской премии мира журналистам подчеркивает внимание мирового сообщества к проблеме свободы слова как к одной из центральных антропологических и гуманистических проблем в осознании вызовов, стоящих перед человечеством сегодня. Свобода слова – одна из базовых ценностей демократичного и полицентричного мира.

Наш соотечественник, лауреат премии Дмитрий Муратов, главный редактор «Новой газеты», заслуженно получил премию как представитель медийного сообщества, смело отстаивающего права и свободы человека. Муратов и его коллеги делали достоянием широкой публики как отдельные факты нарушения прав граждан, так и раскрывали суть системной политики по диффамации, дискриминации, пыткам в сфере исполнения наказаний и т.д. Борьба с коррупцией стала центральной темой для «Новой газеты» практически с момента ее создания. Сотрудниками газеты были и есть ведущие журналисты страны (в том числе трагически погибшая Анна Политковская).

Выбор Муратова в качестве лауреата показал стремление Нобелевского комитета реально заявить о существующих в мире проблемах, прежде всего, о борьбе с коррупцией и свободе слова, без излишней политизации и обострения отношений между разными странами, учитывая, что среди номинантов были достаточно спорные и неоднозначные фигуры.

Вручение премии журналистам – это поддержка усилий журналистов из разных стран мира, направленных на повышение транспарентности политики государств и межгосударственных объединений, на привлечение внимания к нуждам конкретных людей, на раскрытие преступлений против личности и человечности. Такого рода тематика стала неотъемлемой частью международной повестки дня.

ЭКОНОМИКА

11 октября Шведская королевская академия наук в Стокгольме назвала имена лауреатов премии по экономике памяти Альфреда Нобеля. Награду разделили канадско-американский экономист Дэвид Кард «за эмпирический вклад в экономику труда», а также американские ученые Джошуа Ангрист и Гвидо Имбенс «за методологический вклад в анализ причинно-следственных связей».

Исследователи представили революционный взгляд на рынок труда, их выводы отчасти опровергли общепринятую точку зрения.

Член-корреспондент РАН, главный научный сотрудник сектора институциональных основ экономики ИМЭМО РАН Ростислав Капелюшников:

Экономическая наука долгое время страдала комплексом неполноценности по отношению к точным, естественным, так сказать, «настоящим» наукам, поскольку она не носила экспериментального характера. В последнее десятилетие ситуация изменилась – во многом благодаря усилиям, в том числе, новых лауреатов. И экономика, экономическая теория, превратилась в экспериментальную или околоэкспериментальную науку.

Соответственно, у экономистов появились методы, благодаря которым они могут отличать истинные причинно-следственные связи от чисто корреляционных. То есть они получили возможность с помощью достаточно точных методов определять причины и следствия в экономической сфере. Повторюcь, что этот инструментарий возник во многом благодаря усилиям этих трех авторов, и те методы, которые ими были предложены, они, по существу, сейчас стали аналитическим стандартом при проведении эмпирических экономических исследований. Если такого рода методы в работе не используются, то исследование не имеет шансов быть опубликованным в приличном журнале. Оно не привлечет внимания экономистов и останется на периферии внимания экономического сообщества.

Нынешние нобелевские лауреаты являются не только авторами очень известных статей в ведущих экономических журналах, их перу принадлежат также книги и учебники, в которых обсуждаются эти методы. И во многом благодаря их усилиям современная эконометрика в широком смысле выглядит сегодня совершенно не так, как она выглядела три-четыре десятилетия назад.

Конкретные методы, которые вошли в широкое пользование, – это метод «разности-в-разностях», метод прерывной регрессии, метод инструментирования. Благодаря использованию этих методов в экономических исследованиях стал возможен переход от обнаружения чисто корреляционных связей, где мы не знаем, отражает ли они какую-то причинно-следственную зависимость или нет, к исследованию, в которых, как считается, устанавливается строгая причинно-следственная связь между различными экономическими феноменами.

Церемония награждения состоится 10 декабря текущего года (день смерти Альберта Нобеля). Победители получают диплом, золотую медаль и денежную премию чуть выше одного миллиона долларов США (9-10 млн шведских крон).