Нобеловите награди: автофагия, топология, наномашини и едно послание

Изборът на Шведската академия показва, че напредъкът в науката често е движен от открития, които изглеждат безполезни

В лабораторията на Феринга. Зад постиженията в съвременната наука винаги седят колективни усилия
В лабораторията на Феринга. Зад постиженията в съвременната наука винаги седят колективни усилия

Нобеловата награда за мир очаквано предизвиква повече интерес от тези за медицина, физика и химия. Нашите общества обаче са изключително зависими от науките, дори когато изглеждат напълно безразлични към мира. Освен това във времето на остерити политиките, които принуждават всяко нуждаещо се от финансиране изследване да демонстрира непосредствени ползи, тазгодишните Нобелови награди отправят важно политическо послание.

Как да се самоизяждаме правилно?

Наградата за медицина отиде при японския учен Йошинори Ошуми за откритията му, свързани с механизмите на автофагия и гените, отговарящи за нея. Процесът представлява „самоизяждане“ в клетката, при което повредени компоненти се разграждат, а правилното протичане е решаващо за поддържането на организма.

При процеса не само се получава допълнителна енергия, но той подпомага и максимално ефективното използване на протеините, които иначе не биха могли да се доставят в необходимите количества при нормално хранене. Пробивът на Ошуми може да се окаже ключ към предотвратяването на ракови образувания, инфекции, диабет тип 2, невродегенеративни болести като Паркинсон и др.

Изследванията, за които японеца беше награден, датират отпреди около 25 години, но значението на постиженията му става ясно едва в наши дни. На практика работата на Ошуми, колкото и да е обещаваща, все още няма никакво приложение и следователно зависи от обществените инвестиции във фундаментални науки. Държавите обаче са все по-малко склонни да правят такива дългосрочни вложения.

„В наши дни поне в Япония младите учени искат да получат стабилна работа, така че, за съжаление, се страхуват да поемат рискове“, разказва Йошинори Ошуми пред „Журнал за клетъчна биология“. „Повечето хора предпочитат да работят в най-популярното поле, защото смятат, че това е най-лесния път изследването ти да бъде публикувано.“

Ръст на изследванията за автофагия в последните десетилетия:


За половин дупка повече

Нещата не са толкова прости с Нобела за физика, поделен между Дейвид Тулес, Дънкан Халдейн и Майкъл Костерлиц, които бяха наградени за изцяло теоретичните си изследвания от 70-те и 80-те години върху необичайни състояния на материята – например свръхпроводимостта, т.е. възможността на даден материал да пренася електричество без съпротивление.

За да разберем приноса, трябва да се пренесем в една действителност, в която автомобилната гума и геврекът са практически едно и също, тъй като и двете разполагат с точно една дупка. Както може да се предположи, става дума за абстрактно математическо поле, наречено топология и изследващо качества, които се появяват единствено в цялост. Геврекът не може да има половин дупка.

Например, учените взимат много тънък материал. През 70-те това е възможно само в полето на математиката, но с напредъка на нанотехнологиите в последните години темата става все по-малко абстрактна. Такъв материал би имал по същество две измерения и може да не се държи като своите триизмерни братовчеди, претърпявайки фазови преходи, т.е. преминаване от едно състояние на материята в друго. По идентичен начин достатъчно охладения материал може да покаже свръхпроводимост.

Както посочва Дейвид Хавиланд, член на Нобеловия комитет, тазгодишната награда отива повече за теоретични открития, въпреки че те биха могли да предизвикат практически приложения.

Кратко кулинарно обяснение на топологията:

Нанокрачка за науката

Проектиране и синтез на молекулярни машини – това донесе Нобел на химиците Жан-Пиер Соваж, Бърнард Феринда и Фрейзър Стодарт. Хиляда от тези „машини“, наредени една до друга, биха достигнали дебелината на косъм. “Няма големи приложения, изскачащи от утре” в резултат на откритията – сподели Стодарт пред репортери и по-късно добави, че аплодира решението на Стокхолм да припознае едно предимно фундаментално изследване. И наистина, за какво са ни наномашини, ако не можем да намерим дори безжичните си слушалки? „Почувствах се малко като братя Райт, – каза Феринда на репортерите в Швеция по телефона – които са летели за пръв път преди 100 години, а хората казвали: За какво са ни летящи машини?“

Първият пробив е на Саваж през далечната 1983 г., когато успява да свърже две молекули по начин, позволяващ движението им една спрямо друга. През 90-те Стодарт и екипът му успяват да усъвършенстват технологията и да създадат изкуствен мускул, а в края на десетилетието Феринда „сглобява“ първия мотор с молекула, която се върти само в една посока. Това постижение е в основата на неговата „нанокола“, изобретена едва през 2011 г., която успява да измине скромните шест нанометра при първото си пътуване. Колкото и безполезна да изглежда тази молекулярна игра, тя може да бъде ключът към медицински операции на клетъчно ниво или нова революция в процесорите, след като ерата на кондензаторите изглежда към края си.

Наноавтомобилът:


Лауреатите и Брекзит

Дънкан Халдейн сподели, че по-рано обмислял завръщане във Великобритания, където можел да получи значително финансиране от Европейския съвет за научни изследвания (ERC), но Брекзит поставя тази перспектива под въпрос. ERC предоставя грантове за фундаментални научни изследвания, чийто размер може неколкократно да надвиши Нобеловата премия от 830 хиляди евро.

Шотландският химик Фрейзър Стодарт, който получи Нобел в сряда, също се изказа скептично спрямо плановете на правителството да ограничи имиграцията: „Всичко, което спира свободното движение на хора, е голям негатив за науката“.

„Бих имал план Б, ако бях млад учен във Великобритания“ – добави химикът, чието преместване в САЩ през 80-те било продиктувано от съкращенията за фундаментални изследвания от страна на Тачър. „Имаше потискаща атмосфера в британската наука по онова време заради глупавите идеи на правителството, че всеки трябва да се занимава с нещо ‘полезно’“. Така бъдещият нобелов лауреат пренесъл „безполезните“ си занимания отвъд океана.

Три десетилетия по-късно в България „глупавите“ идеи на Тачър минават за последна дума на политическата наука.

Ивайло Атанасов

Завършва математическа гимназия в гр. Кюстендил и следва философия в СУ. Изследователските му интереси са насочени към класическия либерализъм и политическа икономия, френски и немски материализъм, теория и историята на науката и др. Работи върху дисертация, изследваща представите за произхода на властта на английските философи от зората на капитализма. Публикува политически анализи в периодичния печат. През учебната 2015/16 година преподава Философски цикъл в професионална гимназия в Разград. Междувременно става ултрамаратонец и през 2016 г. печели Обиколката на Витоша.

Оставете коментар