作者:冯丽妃 来源:科学网 www.sciencenet.cn 发布时间:2018/10/1 17:28:38
选择字号:
马上揭晓!来重温下那些改变世界的诺奖女科学家

 

或富裕,或贫寒,尽管出生的背景不同,但她们却同样摘得了科学领域的最高桂冠。

从1901年到2017年,女性共获得诺贝尔奖49次,获奖者48位。其中,有17人共18次获得诺贝尔奖科学领域的奖项——诺贝尔生理或医学奖12次、诺贝尔奖物理学奖两次、诺贝尔奖化学奖4次。

她们通过个人的贡献改变与影响着这个世界,激发着更多的有志女性投身科研事业。

在2018年诺贝尔奖开启之际,本网对改变世界的这17位女性科学家的经历和她们取得的成就进行了梳理,以飨读者。

诺贝尔生理或医学奖

在迄今为止214位诺贝尔奖生理或医学奖得主中,有12人是女性。占比5.6%。

1. 格蒂·特蕾莎·科里(Gerty Theresa Cori)是首位获得诺贝尔生理或医学奖的女性。她与丈夫卡尔·斐迪南·科里(Carl Ferdinand Cori)共同分享了1947年诺贝尔生理或医学奖的一半奖金,原因是“发现糖原催化转化过程”。

格蒂出生于当时属于奥匈帝国(现属于捷克共和国)的布拉格。1920年,她获得布拉格德国大学医学院医学博士学位,同年年末与同学卡尔结婚。两人在1922年前往美国纽约布法罗市进行代谢机制方面的研究,但作为一名女性,格蒂被聘用时的待遇比丈夫差得多。两人1931年转到华盛顿大学,均获得了该校提供的职位。格蒂在1947年成为生物化学授,同年获得了诺贝尔奖。

格蒂和卡尔对人体如何利用能量很感兴趣。1929年,他们描述了“科里循环”——这是新陈代谢的重要组成部分。人们在运用肌肉时会形成乳酸,然后乳酸会在肝脏中转化为糖原。反过来,糖原又被转化为葡萄糖,然后被肌肉细胞吸收。科里夫妇继续研究糖原如何分解成葡萄糖,他们在1938年到1939年间找到了引发分解的酶,并利用这一过程在试管中生成了糖原。

2. 罗莎琳·萨斯曼·耶洛(Rosalyn Yalow)因“开发肽类激素的放射免疫分析法”获得1977年诺贝尔生理或医学奖的一半奖金。当年,法国科学家罗歇·吉耶曼(Roger Guillemin) 和波兰科学家安杰伊·维克托·沙利(Andrew V. Schally)因“大脑中肽激素分泌的相关发现”获得另一半奖金。

罗莎琳是一个有些倔强、固执的孩子。她的父母曾想让她成为一名女教师,但最终她成了一名物理学家,并获得了诺贝尔生理学或医学奖。罗莎琳在美国纽约长大并在那里生活。她的父母出身寒微,但这并不能阻止罗莎琳和哥哥亚历山大努力争取更大的成就。罗莎琳在学前班之前就开始阅读。七年级的化学老师引起了她对科学的兴趣,大学期间,她喜欢核物理。

罗莎琳是一位核物理学家。她与医生所罗门·伯森(Solomon Berson)一起开发了放射免疫测定法(RIA)。RIA可用于测量身体中微小物质浓度,如血液中的荷尔蒙。罗莎琳和所罗门通过向病人的血液中注射放射性碘来追踪胰岛素。这种方法非常精确,他们证明了2型糖尿病是由于身体对胰岛素的无效使用引起的。以前,人们认为这种疾病是由缺乏胰岛素引起的。

3.在12位获得诺贝尔生理或医学奖的女性中,芭芭拉·麦克林托克(Barabara McClintock)是唯一独揽该奖的女性。芭芭拉因为“发现可移动的遗传因子”而在1983年获得该奖。

芭芭拉在美国康涅狄格州和纽约州长大,家庭经济窘迫,她对研究的兴趣也因此遭到了怀疑。家人认为结婚对她来说更为重要。尽管如此,在父亲的支持下,芭芭拉1919年到康奈尔大学农业学院学习,研究是她的兴趣所在。为此,她选择将毕生精力用于研究,一生未婚。她很害羞,但却具有雄心,她意识到了自己所取得的成就的重要性,尤其是作为其他女性的榜样而言。

生物体的许多特性是由遗传决定的,也就是说,是由其基因决定的,这些基因储存在细胞核内的染色体中。芭芭拉研究了玉米的遗传特性,如玉米籽粒的不同颜色。她研究了这些特性是如何代代相传的,并将其与植物染色体的变化联系起来。在20世纪40年代和50年代,芭芭拉证明了遗传因子有时会改变在染色体上的位置,从而导致附近的基因变得活跃或不活跃。

4.丽塔·莱维·蒙塔尔奇尼(Rita Levi-Montalcini)因“发现生长因子”,与美国科学家斯坦利·科恩(Stanley Cohen)共同分享了1986年的诺贝尔生理或医学奖。

丽塔出生于意大利都灵一个富裕的犹太家庭,父亲是电气工程师和数学家,母亲是艺术家。受瑞典作家塞尔玛·拉格洛芙(Selma Lagerlof)著作的启发,她曾想过当一名作家,但最终决定在都灵大学学习医学。1946年,丽塔受邀到美国圣路易斯华盛顿大学工作,一呆便是30年,最终回到意大利住在罗马。她生前在政治上很活跃。丽塔在103岁时去世,是寿命最长的诺贝尔奖得主。

人类是从可分裂并形成新细胞的单一细胞发展而来的。这些新细胞会进一步分裂和繁殖。渐渐地,具有不同功能的不同类型的细胞就形成了。丽塔让人们了解了这一过程如何发生。1952年,她成功从小鼠肿瘤中分离出一种物质,该物质会让鸡胚胎中的神经系统发育旺盛。这些发现现在被称为生长因子,它让人们对诸如畸形、老年痴呆、伤口延迟愈合和肿瘤疾病等医学问题有了更深入的了解。

5.格特鲁德·B·埃利恩(Gertrude B. Elion)与英国科学家詹姆斯·布莱克(James W. Black)和美国医生乔治·希钦斯(George H. Hitchings)共同分享了1988年的诺贝尔生理或医学奖,原因是他们“发现药物治疗的重要原理”。

格特鲁德出生于美国纽约。青少年时期,她看到外祖父因癌症死亡,便决定用一生时间抗击癌症。她曾在亨特学院和纽约大学学习化学,但作为一名女性,她很难找到工作。二战期间,由于许多男性参加了战争,出现了化学家供不应求的局面,格特鲁德因而得以在实验室里工作。在20世纪40年代中期,她转至宝来·惠康实验室(现为葛兰素史克公司),此后一直在那里工作。

格特鲁德的研究革新了新药开发和整个医学领域。在此之前,药物主要是由天然物质制成的。20世纪50年代,格特鲁德和希钦斯(George Hitchings)一起开发了一种基于生物化学和疾病知识的系统的药物生产方法。两人最早制作的一批药物目的是治疗白血病,并帮助许多患病儿童存活下来。他们发明的其他药物还被用于对抗疟疾、感染和痛风,以及帮助器官移植。

6.克里斯蒂安娜·尼斯莱因-福尔哈德(Christiane Nüsslein-Volhard)与爱德华·路易斯(Edward B. Lewis)和艾瑞克·威斯乔斯(Eric F. Wieschaus)共同分享了1995年的诺贝尔生理或医学奖,获奖原因是“对早期胚胎发育遗传控制的相关发现”。

克里斯蒂安娜出生在德国海罗斯伯格,是一个大家庭的五个孩子之一。她的父亲是建筑师,父母对艺术和音乐均感兴趣。福尔哈德在12岁时就决定把生物学当作毕生职业。她在法兰克福歌德大学学习生物学,后来到图宾根大学学习生物化学,随后在马克斯·普朗克研究所攻读研究生。此后她在海德堡欧洲分子生物学实验室工作,并在1984年回到图宾根的马普研究所。

在更高级的生物体中,当受精卵分裂并形成新细胞时,生命就开始了,反过来,新细胞也会分裂。最初这些细胞看起来是一样的,但随着时间推移,它们开始改变。例如,一些细胞会构成心脏,一些会形成神经通路,还有一些会形成头发。基因对这一过程进行调节。福尔哈德和艾瑞克研究了果蝇的发育,在1980年前后,他们对引导细胞形成新果蝇的15个基因做了成功鉴定并对其进行了分类。

7.琳达·巴克(Linda B. Buck)与理查德·阿克塞尔(Richard Axel)共同获得2004年诺贝尔生理或医学奖,原因是“发现气味受体和嗅觉系统的组织”。

琳达出生于美国华盛顿州西雅图市。母亲对谜题的兴趣和父亲的聪明才智为她后来对科学的兴趣播下了种子。琳达能够自由地追随自己的兴趣,并学会了独立和批判性地思考。在华盛顿大学学习免疫学课程时,她受到吸引攻读了生物学。1975年获得微生物学学士学位后,琳达到得克萨斯大学达拉斯分校学习,并在1980年获得免疫学博士学位。此后,她转到纽约哥伦比亚大学与阿克塞尔合作。

琳达与阿克塞尔从1991年开始合作,他们发现了位于鼻腔内嗅觉神经元中数百种气味传感器的DNA编码。每种受体都是一种蛋白质,当气味附着在受体上时,蛋白质就会发生变化。这使得电信号被传送到大脑。不同气味传感器之间的细微差别意味着某种气味会导致特定受体释放出信号。气味是由许多不同的物质组成的,人们会把来自不同受体的不同信号解释为特定的气味。

8.弗朗索瓦丝•巴雷-辛努西(Françoise Barré-Sinoussi)与吕克·蒙塔尼(Luc Montagnier)分享了2008年的诺贝尔生理或医学奖的一半奖金,原因是“他们发现了人类免疫缺陷病毒”。当年的另一半奖金归属哈拉尔德·楚尔·豪森(Harald zur Hausen),因其“发现了导致宫颈癌的人乳头瘤病毒”。

弗朗索瓦丝热爱大自然,在假期里,她喜欢在家乡法国巴黎的公园里观察动植物。据弗朗索瓦丝说,她能在巴斯德研究所工作纯属偶然。她出身贫寒,被迫选择历时最短、学费最低的教育。弗朗索瓦丝一开始以志愿者身份在巴斯德研究所工作,并于1975年获得博士学位。她关于人类免疫缺陷病毒(HIV)的研究工作经常是在发展中国家进行的。

逆转录病毒是一种由核糖核酸构成基因组,且其基因可以整合到宿主细胞DNA中的病毒。1983年,弗朗索瓦丝和蒙塔尼在攻击淋巴细胞(对人体免疫系统非常重要的一种血细胞)的肿大的淋巴腺患者体内发现了一种逆转录病毒。这种逆转录病毒后来被称为HIV,它被证明是导致艾滋病(AIDS)的原因。这一发现对彻底改善艾滋病患者的治疗方法至关重要。

9.伊丽莎白·布莱克本(Elizabeth H. Blackburn)与卡罗尔·格莱德(Carol W. Greider)和杰克·绍斯塔克(Jack W. Szostak)共同分享了2009年的诺贝尔生理或医学奖,原因是他们“发现了染色体如何受到端粒和端粒酶的保护”。

布莱克本出生于澳大利亚塔斯马尼亚岛,双亲都是医生,她很早就对动物和自然界产生了兴趣。她后来到墨尔本大学学习生物化学,在英国剑桥大学获得博士学位,并在那里遇到了未来的丈夫。夫妇两人后来转到美国耶鲁大学,最后转到加利福尼亚大学工作。布莱克本对科学研究的伦理意义很感兴趣,并为规范该领域的规定的制定做出了贡献。

生物体的基因储存在DNA分子中,DNA分子存在于细胞核内的染色体中。当细胞分裂时,其染色体完全复制且未被破坏非常重要。染色体的每一端都有一个“顶”(即端粒)保护着它。1980年,布莱克本发现端粒具有特定的DNA。1982年,她和绍斯塔克进一步证明DNA可防止染色体被破坏。布莱克本和格莱德在1984年发现了端粒酶,这种酶可以产生端粒的DNA。

10.卡罗尔·格莱德(Carol W. Greider)出生在美国加利福尼亚州圣迭戈。她的父母都是学者,但母亲在卡罗尔7岁时就去世了,这使她从小就很独立。格莱德一开始在学校的日子并不好过,但一位热心的老师引起了她对生物学的兴趣。她于1987年在加州大学伯克利分校获得博士学位,师从伊丽莎白·布莱克本,并与布莱克本共同获得诺贝尔奖。格雷德后来转到马里兰州巴尔的摩市约翰斯·霍普金斯大学工作。

在布莱克本和绍斯塔克发现端粒有一种特殊的DNA可以防止染色体被破坏之后,格莱德和布莱克本在1984年也发现了端粒酶,这种酶可以产生端粒的DNA。

11.梅-布里特·莫泽(May-Britt Moser)与丈夫爱德华·莫泽(Edvard I. Moser)共同分享了2014年诺贝尔生理或医学奖的一半奖金,另一半奖金归属约翰·奥基夫(John OKeefe),原因是他们“发现了构成大脑中定位系统的细胞”。

梅-布里特出生于挪威福斯纳瓦格。她在奥斯陆大学学习心理学,并在那里结识了丈夫爱德华。她1995年从该校获得神经生理学博士学位。此后夫妇二人在英国爱丁堡大学和伦敦大学学院工作一段时间后,转到了挪威科技大学。梅-布里特是该校神经科学教授与神经计算中心主任。

知道自己在哪里以及如何找到去其他地方的路对人类和动物都至关重要。2005年,梅-布里特和爱德华发现了一种对确定靠近大脑中心区域的海马体的位置非常重要的一种细胞。他们发现,当老鼠经过空间中六边形网格中的某些点时,形成导航坐标系统的神经细胞会被激活。此后,他们展示了不同类型的细胞如何合作。

12.屠呦呦因“发现针对疟疾的一种新疗法”获得了2015年诺贝尔生理或医学奖的一半奖金。另一半奖金获得者为威廉·C·坎贝尔(William C. Campbell)和大村智(Satoshi ōmura),原因是他们“发现了由蛔虫寄生虫引起的感染”。

屠呦呦是浙江宁波人,曾在北京大学学习。从1965年以来,她一直在中国中医科学院工作,现在她是那里的首席科学家。

许多严重传染病是由昆虫传播的寄生虫引起的。疟疾是由引起严重发烧的单细胞寄生虫引起的。传统中药利用甜艾来治疗发烧。20世纪70年代,屠呦呦在研究了传统草药后,成功提取出一种抑制疟疾寄生虫的物质——青蒿素。以青蒿素为基础的药物使数以百万计的人得以生存并改善了他们的健康。

物理学

在1901年至2017年期间,诺贝尔物理学奖颁发了111次,获奖人次207次。其中,约翰·巴丁(John Bardeen)在1956年和1972年两次获得该奖。因此,共有206人获得了诺贝尔物理学奖。在这期间,女性仅两次获得该奖项。

1.玛丽·居里(Marie Curie)和皮埃尔·居里(Pierre Curie)分享了1903年诺贝尔物理学奖的一半奖金,原因是“他们通过对亨利·贝克勒尔教授发现的辐射现象进行联合研究”,做出了卓越的成果;另一半奖金由安东尼·亨利·贝克勒尔(Antoine Henri Becquerel)获得,以表彰其“发现自发性放射”。

玛丽·多夫斯卡出生在波兰华沙一个强烈拥护教育的教师家庭。后来,她转到巴黎做研究,在那里遇到了她的丈夫和在放射性领域并肩研究的战友皮埃尔·居里。夫妇两人分享了1903年的诺贝尔物理学奖。皮埃尔在1906年去世,玛丽继续推动着两人的事业并成为第一个两次获得诺贝尔奖的科学家。一战期间,玛丽组织了移动X光服务组。两人的女儿伊雷娜与丈夫弗雷德里克•约里奥后来共同获得了诺贝尔化学奖。

1896年亨利·贝克勒尔发现放射性,激发了玛丽和皮埃尔·居里进一步研究这一现象。他们检查了许多物质和矿物质以寻找放射性迹象。他们发现沥青铀矿比铀更具放射性,便认为它肯定含有其他放射性物质。他们设法从中提取出两种此前未知的元素,钋和镭,它们都比铀的放射性更强。

2.玛丽亚·格佩特-梅耶(Maria Goeppert Mayer)和汉斯·延森(J. Hans D. Jensen)获得了1963年诺贝尔物理学奖的一半奖金,以表彰他们“对核壳层结构的相关发现”。另一半由耶诺·帕尔·维格纳(Eugene Paul Wigner)获得,原因是他“对原子核和基本粒子理论的贡献,特别是通过发现和应用基本对称原理”。

格佩特-梅耶出生在德国卡托维茨。她的父亲是哥廷根大学的一名教授,格佩特-梅耶1930年也在那里获得博士学位。结婚后,格佩特-梅耶移居美国,但那里的规定禁止她和丈夫在同一所大学工作。于是,她辗转在几所大学之间工作,并在二战期间参与了美国原子弹项目。格佩特-梅耶后来成为加州大学圣迭戈分校教授。

根据现代物理学,原子是由原子核组成的,原子核由核子——质子和中子——组成,并被分布在壳层中拥有固定数量的电子包围着。很明显,原子核中与完整电子壳对应的核子数特别稳定。1949年,格佩特-梅耶和延森开发了一个模型,核子在不同能级的壳层中分布。该模型反映了他们核子在围绕自身轴和原子核中心旋转。

诺贝尔化学奖

从1901年到2017年,诺贝尔化学奖共颁奖109次,获奖人次178次。其中,Frederick Sanger在1958年和1980年获得两次该奖,因为共有177名诺贝尔和化学奖得主。在这中间,女性共4次获得这一奖项。

1.在目前为止获得诺贝尔奖的48为女性中,玛丽·居里是第一位获得诺贝尔奖的女性,也是第一位两次获得诺贝尔奖的科学家。

在居里夫妇首次发现放射性元素钋和镭后,玛丽继续研究它们的性质。1910年,她成功将镭制成了一种纯金属,这无疑证明了这种新元素的存在。她还记录了放射性元素及其化合物的性质。在科学实验和医学领域,放射性化合物都成为重要的辐射源,在医学领域它被用于治疗肿瘤。

2.伊雷娜·约里奥-居里(Irène Joliot-Curie)和丈夫弗雷德里克·约里奥(Frederic Joliot)共同分享1935年的诺贝尔化学奖,以表彰他们“合成的新放射性元素”。

伊雷娜出生于法国巴黎,父母亲分别是皮埃尔·居里和玛丽·居里。一世战期间,她和母亲一起工作,提供移动X光设备。战后,她在巴黎大学继续学习,随后在父母创办的研究所工作。在那里,她与弗雷德里克合作,完成了获得诺贝尔奖的成果,两人于1926年结婚。这对夫妇在政治上很活跃,致力于对抗法西斯主义和纳粹主义。

放射性物质的辐射成为研究原子的重要工具。1934年,当伊雷娜和弗雷德里克用α粒子(氦原子核)轰击薄铝片时发现了一种新的辐射,它在被称为“云室”的仪器中留下了痕迹。两人发现,来自铝的辐射甚至在辐射源被移除后仍在继续。这是因为铝原子被转化为磷的放射性同位素。这意味着在历史上第一次人为地制造了放射性元素。

3.多罗西·克劳富特·霍奇金(Dorothy Crowfoot Hodgkin)一人独揽了1964年的诺贝尔化学奖,原因是她“通过X射线技术确定了重要生化物质的结构”。

霍奇金在孩提时代收到了一本包含晶体实验的化学书,她对科学研究的兴趣从此开始。尽管霍奇金在英国牛津大学学习并以优异成绩毕业,但作为一名女性,她很难找到工作。现代分子生物学先驱、剑桥大学的J.D.伯纳尔给了她一个机会。在剑桥大学获得博士学位后,霍奇金1934年再次回到牛津大学,她的职业生涯都在那里度过,并在分子生物学领域取得了许多辉煌的发现。

当x射线通过晶体结构时,其形成的图案可被捕捉为照片影像,用来确定晶体的结构。在20世纪30年代,这种方法被用于绘制越来越大、越来越复杂的分子。大量的X射线衍射图像、广泛的计算和精确的分析帮助霍奇金在1946年成功确定了青霉素的结构,在1956年确定了所有维生素中结构最复杂的维生素B12的结构。

4.阿达·约纳什(Ada E. Yonath)与文卡特拉曼·拉马克里希南(Venkatraman Ramakrishnan)、托马斯·施泰茨(Thomas A. Steitz)共同分享了2009年的诺贝尔化学奖,原因是他们对“核糖体结构和功能的研究”。

约纳什出生于以色列耶路撒冷。她的父母移民自波兰,尽管父亲是一名犹太学者,但她的家庭却不得不通过经营杂货店谋生。在父亲去世后,约纳什的家人搬到了特拉维夫。在耶路撒冷希伯来大学学习化学后,她在魏茨曼科学研究所获得了博士学位,并在那里做研究员。除了在那里工作之外,约纳什还为若干所欧美大学工作。

生物体的重要功能是由细胞核糖体中产生的大型复杂蛋白质分子管理的。在那里,来自“信使RNA”的遗传信息被转化成氨基酸链,然后构建蛋白质。20世纪70年代,约纳什开始了一个项目,并在2000年与其他研究人员成功利用X射线晶体学绘制了由数十万原子组成的核糖体的结构。这具有广泛的用途,例如在抗生素生产中就非常重要。

(冯维维译)

文章来源:https://www.nobelprize.org/women-who-changed-the-world/

 
特别声明:本文转载仅仅是出于传播信息的需要,并不意味着代表本网站观点或证实其内容的真实性;如其他媒体、网站或个人从本网站转载使用,须保留本网站注明的“来源”,并自负版权等法律责任;作者如果不希望被转载或者联系转载稿费等事宜,请与我们接洽。
 
相关专题:2018年诺贝尔奖
 
 打印  发E-mail给: 
    
 
以下评论只代表网友个人观点,不代表科学网观点。 

目前已有0条评论
相关新闻 相关论文

图片新闻
汽车飞驶 豚草“远行” 鼠海豚多吃御寒
中国科学家将绘制最精细人脑三维“地图” 科学家首获南海“出生地”玄武岩样品
>>更多
 
一周新闻排行 一周新闻评论排行
 
编辑部推荐博文
 
论坛推荐