两个风向标同指两位华人物理学家,今晚的诺奖有点不一样

今晚17:30,2026年诺贝尔奖开奖,三个科学奖的热门名单上全都站着华人。打头阵的生理学或医学奖一口气有三位华人冲刺,明天的物理学奖悬念更大——9月薛其坤拿下科睿唯安引文桂冠,10月1日叶军又拿了沃尔夫物理学奖。两个被视为「诺奖风向标」的奖项在同一年指向两位华人物理学家,这在我印象里还是头一回。

医学奖:三个华人,三条路子

今年医学奖的引文桂冠名单里,有OCT的三位发明人,其中就包括华裔科学家David Huang。1991年,27岁的MIT博士生David Huang在Science上发表论文,推出光学相干断层成像技术OCT,能拍出视网膜的截面图。第一次给活人拍视网膜时没人敢说往眼睛里打激光安不安全,他们的导师Fujimoto摘下眼镜把下巴搁上托架,成了第一个受试者。

如今全世界每年要做3000多万次眼科OCT检查。这么多片子,也让OCT成了AI最早在医学影像上拿到结果的地方之一——2018年DeepMind和英国Moorfields眼科医院在Nature Medicine上发的研究,AI把三维OCT扫描切分成组织图再判断眼病、给转诊建议,据院方介绍能对50多种眼病给出正确转诊建议,准确率94%。到了2023年,Moorfields和伦敦大学学院又用160万张视网膜图像训出基础模型RETFound,除了看眼病,还能从视网膜里看出心衰、心梗这类全身疾病风险。Huang自己也说OCT的下一个大方向就是AI,每张3D图像有好几个GB的数据,没有哪个人类专家能全部看完。

另外两位华人陈志坚和卢煜明,都独自拿过有「美国诺奖」之称的拉斯克奖。陈志坚1966年出生在福建安溪的村子,小时候画过一台风力机想把周围的大山吹走。他找到的,是一个全世界找了好多年的「DNA传感器」。科学家早就知道细胞质里一出现DNA细胞就会拉响免疫警报,可到底是谁在感知DNA,各大实验室报了好几个候选都没经住检验。陈志坚用被不少人认为过时的生物化学,跟着活性一点点往下找,先抓到细胞发出的那声警报——一个从没在动物细胞里见过的环状小分子cGAMP,再反向推算出造它的酶cGAS。相关药物已经进了临床,治疗红斑狼疮的cGAS抑制剂跑得最快的已到二期。

值得提醒的是,和他两年前同届拿拉斯克临床医学奖的,是研究GLP-1的科学家,司美格鲁肽这类热门药就是从他们的研究里做出来的,GLP-1也是今年医学奖的头号热门。两年前同台领奖的两组人,今晚可能在诺奖上正面相遇。

卢煜明的故事则更「厨艺」一点。他在孕妇血里找了8年胎儿细胞没找到能用的办法。1996年看到两篇癌症论文——癌症病人的血浆里能测到肿瘤DNA——他想到胎儿和肿瘤一样跟宿主连着血管,1997年回到香港中文大学时只分到约六英尺长的实验台,他照着煮方便面的路子把孕妇血浆煮了5分钟,取几滴去测只有男胎才有的Y染色体序列,居然测到了。据港中文统计,如今无创产前检测已在100多个国家使用,累计超过1亿孕妇做过。

有意思的是,当年煮血浆的人现在用上了Transformer。2025年,他团队用卷积神经网络加Transformer的混合模型分析血浆里的游离DNA,识别肝癌的AUC达到0.97(满分是1)。从一锅泡面到Transformer,中间隔了28年。

物理学奖:一条短信和一个钟

薛其坤的故事有个很具体的时刻。2012年10月12日晚上10点35分,他刚到家把车停好,收到学生常翠祖的短信:「薛老师,量子反常霍尔效应出来了,等待详细测量。」这个结果团队等了四年,生长、测量了1000多个样品,几天后读数一路涨到10000、20000,最后停在25800欧姆,正好是理论预言的量子电阻值。

薛其坤打过个比方:普通芯片里电子像在农贸市场穿行,碰撞、走弯路、发热;量子霍尔效应里的电子像跑在有隔离带的高速公路上各走各的道。可普通量子霍尔效应要外加极强的磁场,产生磁场的设备有冰箱那么大,塞不进芯片,量子反常霍尔效应靠材料自身磁性就能做到。它是量子霍尔家族里最后一个等着被实验发现的成员,前两个成员都拿过诺贝尔物理学奖。2013年4月10日成果发布会上杨振宁说,这是第一次从中国实验室里发表的诺贝尔奖级的物理学论文。去年10月18日杨振宁在北京逝世,今年是他走后的第一个诺奖季。

这项发现也跟AI沾边。薛其坤在央视采访里估计,如果用上这个原理,同样的超算只需要三分之一的电「可以支撑将来的AI的长期发展」,只是目前还要在接近绝对零度的环境里才能实现,离进芯片还有很长的路。

叶军这边,我们统计过1978年到2025年的72位沃尔夫物理学奖得主里,26人后来拿了诺贝尔物理学奖,今年这两个奖中间只隔了5天。叶军造出的锶原子钟曾是世界上最准的钟,按NIST换算大约390亿年才差一秒,比宇宙年龄还长。钟准到这个地步,连爱因斯坦的预言都能「看见」——2022年他团队在一团只有约1毫米高的锶原子云里,测出了顶部和底部时间流速的差别,正是广义相对论说的引力越强时间走得越慢。

物理学奖的引文桂冠今年还给了OLED的第二代和第三代技术,入选的是Forrest、Thompson和安达千波矢;第一代OLED则是港科大讲座教授邓青云1987年在柯达和同事一起发明的,你手里的手机屏,从这儿起步。

化学奖:他从赌场到「进化」酶

刘如谦1973年出生在加州,26岁当上哈佛助理教授,还琢磨出一套21点算牌法,因为赢钱太多被米高梅旗下所有赌场拉进黑名单。让他进热门名单的是基因编辑。2020年拿诺奖的CRISPR像把剪刀要把DNA双链剪断再让细胞去修,修的时候经常出错;2016年他做出碱基编辑,用他自己的比喻,这是一支铅笔,不用剪断DNA,直接把一个字母改成另一个。

第二年他想改另一类字母,却发现大自然里根本没有能干这件事的酶,于是拿细菌里的酶在实验室里一代代进化,进到第七代硬是造出了一个大自然里没有的工具。2019年又做出现先导编辑,相当于DNA上的「查找替换」,原理上能纠正约89%的已知致病变异。2025年,美国婴儿KJ成了世界上第一个接受定制基因编辑治疗的人,用的正是他实验室发明的腺嘌呤碱基编辑器。

今年7月他把AI接进这条进化线——团队先用2024年诺奖得主David Baker实验室开发的AI模型把一种天然蛋白重新设计得更稳定,再拿去做实验室进化,结果比从天然蛋白起步好了79倍,下一个目标就是先导编辑器。不过不少预测提到一个顾虑:基因编辑2020年刚拿过化学奖,才隔六年,委员会未必这么快再奖励同一个方向。外媒让9个聊天机器人押诺奖,化学奖有5家押了他。

另外还有四位华人化学家在榜上:大连化物所的张涛开创单原子催化、去年进引文桂冠且是第一位在中国大陆工作的得主;芝加哥大学的何川发现第一个RNA去甲基化酶;哈佛的庄小威发明超分辨成像技术STORM;糖化学家翁启惠是2014年沃尔夫化学奖得主。

一点观察

2024年,物理奖和化学奖颁给了Hinton、Hassabis等AI开路人的同时,今年这些热门名单上的发现还都是人一点点磨出来的。但AI已经走进实验室——卢煜明在用Transformer读DNA,刘如谦把AI设计的蛋白当进化起点。下一批诺奖级的发现,大概率会越来越多地出自人和AI一起干活的实验室。

至于今年谁上台,今晚五点开始就见分晓了。风向标年年有,真兑现是另一回事,《自然》引文桂冠跟获奖的重合率也不是100%。但同一年两个风向标指向两位华人物理学家,这概率本身就挺难忽视的。

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