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诺奖为何没分给庄小威?

 2014年的诺奖应该分给庄小威一份的,但是诺贝尔每项奖金最多只能由三名得住分享,庄小威得与不得诺奖需要与埃里克·贝齐格(Eric Betzig)、威廉·莫纳(William Moerner)、斯特凡·黑尔(Stefan Hell)三位进行比较。要比较的话无非就是比较技术的开创性,技术相似的话重要的就是时间早晚了。
Stefan Hell在1994年就发表文章阐述了自己的STED理论,并且在2000开发出STED显微镜,证明其可行性。像Stefan Hell这样既提出理论又将其实现,获得诺奖是没有争议的。William Moerner 1989年首次探测到单个荧光分子,在1997年找到控制荧光“开“和”关“的方法。单凭这两点,诺奖要颁给超分辨率荧光显微技术就必然少不了William Moerner。Moerner的成果无疑是具有奠基性质的。Eric Betzig受Moerner的启发在1995年发表论文提出利用不同荧光实现单分子精确定位的理论设想。经过一些波折之后,Betzig在2005年发现了一种可以随意开启或关闭其荧光的蛋白质。2006年Betzig利用自己的发现对之前的设想进行改进得到了溶酶体外膜结构的超高分辨率图像。庄小威的STORM和Betzig的PALM理论基础是一样的,实现时间也并不分早晚,关键在于Betzig1995年就提出了理论设想。虽然理论比较粗糙,但Betzig最终还是依据自己的理论实现了PALM。这样既有一定理论(且时间很早),又能实现,相对庄来说,Betzig更胜一筹。

Stefan Hell 拿诺奖我是早预见到了,领域里的人都认为他一定会得奖,只是有点意外的是给的是化学奖。光学的衍射极限分明是个物理问题。学术界没有一个人会把这个极限刻进墓碑的 Ernst Abbe 当做化学家,他是个地地道道的物理学家。当然,因为为了打破这个衍射极限,需要用到可被调控的荧光分子,和化学也不是没有关系。所以要颁发给化学领域,也就这么着了。Stefan Hell 是提出使用荧光分子实现超分辨率显像理论(94年基于Stimulated Emission Depletion 和95年基于Ground State Depletion)的第一人,也是第一个实现的(2003年)。
化学奖里名单里的 William Moerner 是第一个可以检测到单分子的人,虽然当年是在低温条件下通过测分子的吸收做到的,和后来单分子领域惯用的,可以在常温条件下使用的荧光大相径庭,但是单分子领域对他也还是蛮敬重的,觉得他开创了一个新领域。
但是名单里的另一个人,Eric Betzig,我个人是持保留意见的。06年,有三个实验室都独立实现了利用荧光分子的可调控性(photoswitching property)来做单分子的精确定位(该方法可以追溯到海森堡),然后再使用图片重组的方式得到超分辨率显微镜图像,该技术被称为Photo-activated localization microscopy 或者stochastic optical reconstruction microscopy 。这三个组的代表人物有 Eric Betzig, Samuel T. Hess 还有我们中国人熟知的庄小威。除庄小威的实验室之外,另两个组做出来同样原创性的工作之后,在技术的持续推动上后继无力,只有庄小威真正推动了这种方法的巨大发展,比如做到了三维同时的超分辨率显现,又比如进一步提高了该技术的成像速率。因为这三个人都是独立做出原创性的成果,在这三个人当中选择,不选把改技术做持续性推进,而选昙花一现的人,实在说不过去。
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庄小威的工作绝对是诺贝尔级别的,庄未获得诺贝尔奖确实存在争议,但还是比较公平公正的。

 

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