Nadprzewodnicy nauki

Nadprzewodnicy nauki

Aż sześciu z siedmiu badaczy uhonorowanych Nagrodą Nobla w medycynie i naukach ścisłych ma obywatelstwo amerykańskie
Po raz kolejny potwierdziło się, że z Noblem jest jak z grą na giełdzie - wynik trudno przewidzieć" - powiedział prof. Phil Schewe z Amerykańskiego Instytutu Fizyki po ogłoszeniu nazwisk tegorocznych laureatów. Komitet Nobla nie przyznał nagrody słynnym badaczom - faworytom, niemal pewniakom - Craigowi Venterowi i Francisowi Collinsowi, którzy doprowadzili do rozszyfrowania ludzkiego genomu, nagrody nie otrzymał również Ian Wilmut za sklonowanie owcy Dolly ani odkrywcy wirusa HIV - Robert Gallo i Luc Montagnier.
"Członkowie komitetu chcieli naprawić błąd, przyznając nagrodę trzem badaczom, którzy już dawno powinni ją otrzymać" - powiedział jeden z tegorocznych laureatów Nobla w fizyce, 75-letni prof. Aleksiej Abrikosow, rosyjski naukowiec pracujący od kilkunastu lat w amerykańskim Argonne National Laboratory w stanie Illinois. 'Byłem nominowany od 30 lat, myślałem, że członkowie komitetu nie mają już zamiaru dać mi Nobla'- przyznał drugi tegoroczny laureat w dziedzinie fizyki, 87-letni Witalij Ginzburg, pracujący w Instytucie Fizyki im. Lebiediewa w Moskwie. Obaj badacze otrzymali Nobla za badania nad nadprzewodnictwem, za które wcześniej przyznano już kilka nagród. Czekali na to wyróżnienie aż pół wieku!

Prąd bez strat i wieczny wir
Ginzburg i Abrikosow wyjaśnili zachowanie materiałów, które w bardzo niskich temperaturach przewodzą prąd elektryczny bez żadnego oporu. Nazwano je nadprzewodnikami (w innych przewodnikach strumień elektronów napotyka opór, a jego energia rozprasza się i rozgrzewa materiał, przez który przepływa). W nadprzewodnikach raz wzbudzony prąd może płynąć wiecznie. Dzięki takim materiałom pracują akceleratory cząstek elementarnych, nadprzewodnikowe silniki i małe, ale o potężnej mocy elektromagnesy (stosowane w urządzeniach medycznych), a także unoszące się na poduszce magnetycznej superszybkie pociągi. W przyszłości zjawisko nadprzewodnictwa prawdopodobnie będzie można wykorzystać do skonstruowania elektrycznych linii przesyłowych, w których prąd płynąłby niemal bez strat.
Są dwa typy nadprzewodników. Jedne z nich unoszą się nad polem magnetycznym (typ I), drugie pozwalają wniknąć polu magnetycznemu do swego wnętrza i nawet wtedy nie tracą własności nadprzewodzących (typ II). Ginzburg i Lew Landau, twórca słynnej rosyjskiej szkoły fizyki (również laureat Nobla), na początku lat 50. opisali równaniami matematycznymi zjawiska zachodzące w tych materiałach. Abrikosow, uczeń Landaua, stworzył teorię objaśniającą zachowanie II grupy nadprzewodników.
Trzeci z tegorocznych noblistów w dziedzinie fizyki, Brytyjczyk Anthony Leggett, wyjaśnił inne zdumiewające zjawisko zachodzące w krańcowo niskich temperaturach, bliskich bezwzględnego zera. Nazwano je nadciekłością. Odkryto ją tylko w helu. W izotopie oziębionego helu 3 zanika lepkość. Atomy w takiej cieczy wirują bez tarcia. Mogą tak wirować w nieskończoność. Zachowują się podobnie jak elektrony w nadprzewodnikach. 65-letni prof. Anthony Leggett, najwybitniejszy nznawca nadciekłości, od 20 lat pracuje na Uniwersytecie Illinois w Stanach Zjednoczonych.

Magnetyzm mózgu
Ponad 30 lat na Nagrodę Nobla w dziedzinie medycyny czekali 74-letni Amerykanin Paul Lauterbur i Brytyjczyk sir Peter Mansfield, który otrzymał ją w przeddzień swoich 70. urodzin. Obaj uczeni zostali uhonorowani za badania nad tzw. rezonansem magnetycznym, wcześniej czterokrotnie nagrodzone przez Komitet Nobla. Na początku lat 60. naukowcy wykazali, że metodę obrazowania zwaną jądrowym rezonansem magnetycznym można zastosować do badania ludzkich narządów wewnętrznych. Pierwszym z laureatów Nobla za odkrycia w tej dziedzinie był w 1944 r. Isidor Rabi, fizyk z Nowego Jorku, którego zainteresowała reakcja jąder atomów niektórych pierwiastków na fale radiowe. Każde jądro atomu ma pewien własny bardzo słaby ruch (zwany spinem). Umieszczone w polu magnetycznym jądra atomów zachowują się jak mikroskopijne igły kompasów. Potraktowane falami radiowymi o określonej częstotliwości pochłaniają ich energię i wysyłają możliwy do wykrycia sygnał elektromagnetyczny. Ten właśnie sygnał nazwano jądrowym rezonansem magnetycznym.
Okazało się, że najłatwiej jest zadziałać polem magnetycznym i falami radiowymi na jądra najlżejszego pierwiastka - wodoru (będącego składnikiem wody stanowiącej około 70 proc. masy ludzkiego ciała). Rezonans magnetyczny stał się najlepszą metodą badania tkanek miękkich. Pierwszą próbę takiej diagnostyki przeprowadzono w 1977 r., a pierwsze urządzenia MRI (Magnetic Resonans Imaging) pojawiły się w USA na początku lat 80. (w ubiegłym roku na całym świecie było ich około 22 tys.).
Rezonans magnetyczny okazał się szczególnie przydatny w diagnostyce nowotworów, umożliwia dokładne określenie rozmiarów zmian rakowych, zaplanowanie operacji i radioterapii. Pozwala bezboleśnie i bez szkodliwego promieniowania ocenić stan wątroby, nerek, serca czy arterii krwionośnych, z precyzją nie do uzyskania za pomocą innych metod badawczych. Tak zwany rezonans czynnościowy (MRI), wprowadzony do praktyki na początku lat 90., umożliwia obserwowanie funkcjonowania mózgu. - Widać nawet, jak mózg myśli - mówią lekarze. Używany jest m.in. do badania dzieci autystycznych i osób chorych na schizofrenię, u których pewne ośrodki mózgu działają inaczej niż u ludzi zdrowych. Jak się ocenia, 60 mln osób jest co roku diagnozowanych za pomocą rezonansu magnetycznego.

Kanały życia
W tym roku największym zaskoczeniem były Nagrody Nobla w dziedzinie chemii dla badaczy, którzy otrzymali je za prace prowadzone zaledwie kilka lat temu. "Byłem jeszcze w piżamie, gdy o 5.30 rano odebrałem telefon ze Sztokholmu. Nie wyglądało to na dowcip. Dostałem Nobla i moje życie zmieniło się w pandemonium. Ludzie tłoczący się w naszej kuchni rozlewali szampana od 6 rano" - powiedział Peter Agre, 54-letni profesor biochemii i medycyny na Uniwersytecie Johnsa Hopkinsa w Baltimore w USA. W tym samym czasie o Nagrodzie Nobla dowiedział się Roderick MacKinnon, 47-letni profesor neurobiologii i biofizyki z Uniwersytetu Rockefellera w Nowym Jorku. Obaj są Amerykanami. Pierwszy odkrył kanały wodne w komórkach, drugi - strukturę i działanie kanałów jonowych w błonach komórkowych.
Za badanie kanałów jonowych przyznano Noble w roku 1991 i 1997. Jak jednak przypomniano w uzasadnieniu decyzji Komitetu Nobla, "cała żyjąca materia składa się z komórek, człowiek ma ich tak wiele, jak wiele jest gwiazd w galaktyce - około 100 miliardów. Wszystkie one, komórki mięśni, nerek, nerwów, działają razem w zawiłym systemie w każdym z nas. Peter Agre i Roderick MacKinnon otworzyli nam oczy na istnienie molekularnych maszyn: kanałów, bram, zasuw i wentyli, niezbędnych, aby komórka mogła istnieć". Kanały komórkowe nie są "dziurami w błonie", działają jak przejścia graniczne, wpuszczając potrzebne i usuwając zbędne substancje. Dzięki nim współdziałanie komórek ma charakter zorganizowany. Nasze ciało zawiera
70 proc. wody z rozpuszczonymi solami mineralnymi. Kanały jonowe umożliwiają transport elektrycznie naładowanych cząsteczek (jonów) i wody na zewnątrz i do wnętrza komórek.
Już dawno podejrzewano, że w komórkach muszą być kanały transportujące wodę, ale dopiero Peter Agre w 1988 r. znalazł akwaporynę, białko, które działa jak kanał przepuszczający miliardy cząsteczek wody w ciągu sekundy. Jony sodu i potasu mają oddzielne drogi przenikania przez błony komórkowe. Roderick MacKinnon rozszyfrował w 1998 r. działanie kanału jonowego zamykanego i otwieranego zależnie od wskazań czujników w komórce. Odkrycia te pozwoliły też zrozumieć, jak są przekazywane sygnały w neuronach i jak nerki kontrolują gospodarkę wodną organizmu. Ważne są nie tylko poznawcze, ale także medyczne skutki tych odkryć, wiele chorób jest bowiem konsekwencją zaburzenia komunikacji między komórkami w wyniku niewłaściwego funkcjonowania kanałów jonowych lub wodnych.

Dominacja Amerykanów
Wśród tegorocznych noblistów, tak jak w latach poprzednich, dominują Amerykanie. Tylko jeden spośród siedmiu nagrodzonych nie ma amerykańskiego obywatelstwa. 87-letni Witalij Ginzburg od 60 lat pracuje w tym samym instytucie naukowym w Moskwie. Jak powiedział brytyjskiemu dziennikowi "The Guardian": "Byliśmy niewolnikami totalitarnego państwa, ale nie myśleliśmy o tym. Mieliśmy interesującą pracę i wiedzieliśmy, że państwo nas potrzebuje i szanuje". Prof. Ginzburg przyczynił się do skonstruowania radzieckiej broni wodorowej. W 1991 r. do Stanów Zjednoczonych przeniósł się natomiast nagrodzony wspólnie z Ginzburgiem prof. Aleksiej Abrikosow. Ma obecnie dwa obywatelstwa, rosyjskie i amerykańskie. Pracuje w Argonne National Laboratory w stanie Illinois, skąd pochodzi aż trzech naukowców wyróżnionych w tym roku Nagrodą Nobla. W stanie Illinois pracuje prof. Anthony Leggett, również mający podwójne obywatelstwo (brytyjskie i amerykańskie), a także prof. Peter Mansfield, urodzony w Londynie, obywatel Zjednoczonego Królestwa i Stanów Zjednoczonych.
Ameryka wciąż przyciąga najlepszych naukowców. Od wielu lat Kongres przyznaje na badania naukowe budżet o kilkanaście procent wyższy, niż wnioskuje administracja rządowa!


Fizyka
  • Anthony Leggett wytłumaczył zjawisko nadciekłości zachodzące w temperaturach bliskich zera bezwzględnego
  • Aleksiej AbrikosowWitalij Ginzburg otrzymali Nobla za badania nad nadprzewodnictwem materiałów w niskich temperaturach

Chemia
  • Peter Agre odkrył kanały transportujące wodę w komórkach
  • Roderick MacKinnon objaśnił działanie kanałów jonowych w błonach komórkowych

Medycyna
  • Peter MansfieldPaul Lauterbur zostali uhonorowani za badania nad rezonansem magnetycznym
Okładka tygodnika WPROST: 42/2003
Więcej możesz przeczytać w 42/2003 wydaniu tygodnika „Wprost”
Zamów w prenumeracie lub w wersji elektronicznej:
 0

Spis treści tygodnika Wprost nr 42/2003 (1090)

  • Wprost od czytelników 19 paź 2003 Zwyczajni ludzie Jestem pełen uznania dla postaci przywołanych w artykule "Zwyczajni ludzie" (nr 39). Nie są to jednak zwyczajni ludzie - jak pisze Szewach Weiss - ale jednostki wybijające się w świecie. Powinno się stworzyć... 3
  • Na stronie - Cogito ergo sumuję 19 paź 2003 Kupienie portfela za ostatnie pieniądze to najlepsza decyzja u progu bankructwa. 3
  • Peryskop 19 paź 2003 Rolandem w Millera? 1 października Polscy żołnierze znajdują w pobliżu miejscowości Hilla w Iraku cztery rakiety typu Roland produkcji francusko-niemieckiej i detonują je. "Wiadomości" TVP informują, że pociski trafiły do... 8
  • Dossier 19 paź 2003 Adam MICHNIK redaktor naczelny "Gazety Wyborczej" Marek BEYLIN publicysta "Gazety Wyborczej" "Projekt podziału władzy w europejskiej konstytucji przywraca Francji i Niemcom dominującą pozycję w unii. Co gorsza,... 9
  • Poczta 19 paź 2003 Strefa wstydliwa Fotoplastykon Henryka Sawki o strefach odpowiedzialności w Iraku (nr 40) znakomicie komentuje zjawisko pijaństwa w wojsku. Z problemem alkoholizmu stykałem się wielokrotnie podczas służby. Chcę jednak podkreślić, że są... 11
  • Kadry 19 paź 2003 11
  • M&M 19 paź 2003 PRAWDA CZASU, PRAWDA EKRANU Przesłuchiwani oraz nie przesłuchiwani, rządzący i rządzeni, trzeźwi i "nachlani", wszyscy kłamią. Więc nie chcę z tobą gadać, wybacz, ty tam w lustrze... No, chyba że golniesz wykrywacz. 12
  • Playback 19 paź 2003 12
  • Kurnik kłamie 19 paź 2003 Roman Kurnik, były doradca szefa MSWiA Krzysztofa Janika, podał nieprawdziwe informacje w oświadczeniu majątkowym - uznała warszawska prokuratura i wszczęła śledztwo. 12
  • Z życia koalicji 19 paź 2003 Potrzebny nie lada fachowiec, bo szef Narodowego Funduszu Zdrowia musi na zdrowiu się znać i na finansach, no i być menedżerem. Twardy orzech do zgryzienia... Właściwie jedyni, jacy nam przychodzą do głowy, to Jamroży i Wieczerzak: i... 14
  • Z życia opozycji 19 paź 2003 Na gruzach ekologicznej frakcji Unii Wolności powstała nowa partia. Zwie się Zieloni 2004. W jej skład wchodzą nie tylko ekologowie, ale też feministki oraz mniejszości seksualne. By ustrzec się dyskryminacji, wszelkie władze partii... 15
  • Fotoplastykon 19 paź 2003 16
  • Terminator Hausner 19 paź 2003 W październiku 2003 r. socjalizm w Polsce wszedł w tę fazę choroby, która kończy się śmiercią 18
  • Rada biznesu 19 paź 2003 Rozmowa z dr. Janem Kulczykiem, prezesem Polskiej Rady Biznesu 21
  • Gilotyna budżetowa 19 paź 2003 Albo zmniejszymy dług publiczny, albo wynagrodzenia budżetówki i emerytury będą niższe o 20 proc. 22
  • Gambit Kurczuka 19 paź 2003 Strzelając w Sobotkę przeciwnicy Millera w SLD celują w niego samego. 24
  • Marsjanie atakują! 19 paź 2003 Z partią Zieloni 2004 będzie głupiej, ale za to szykowniej 26
  • Pomniejszanie mniejszości 19 paź 2003 Niemcy nie wypełniają zobowiązań przyjętych wobec polskiej mniejszości 30
  • Pralka filmowa II 19 paź 2003 Sporami o rzeczy drugorzędne TVP chce się wykpić od odpowiedzialności za tuczenie firmy Lwa Rywina 34
  • Nałęcz - Spalona ziemia 19 paź 2003 Właściciel Tele-Foniki w barbarzyński sposób niszczy fabrykę w Ożarowie 36
  • Zawracanie gitary - Kobieta ze służby 19 paź 2003 Pomysł uczłowieczenia socjalizmu trafił w sedno partyjnego zamówienia 36
  • Giełda i wektory 19 paź 2003 Hossa Świat Państwo JukosSibnieft Rosyjskie koncerny paliwowe Jukos i Sibnieft poinformowały o sfinalizowaniu fuzji. W jej wyniku powstanie JukosSibnieft. Firmy połączyły się, wymieniając 72 proc. i jedną akcję Sibnieftu na 26,01 proc.... 38
  • Kabel u szyi 19 paź 2003 Ożarów ciągnie na dno Bogusława Cupiała, a on sam - banki 40
  • Hydrocud prywatyzacji 19 paź 2003 Jak przemienić pół tablicy Mendelejewa w wodę do picia 44
  • Kokosy z hektara 19 paź 2003 Mannę z Brukseli i naszych kieszeni załatwia rolnikom rząd 46
  • Po liczydło do głowy 19 paź 2003 Jak legalnie ograć zbyt pazernego fiskusa 48
  • Kuczmokracja 19 paź 2003 Odejście obecnego prezydenta Ukrainy zapoczątkuje wojnę domową oligarchów 52
  • Załatwione odmownie - Kłopoty z pamięcią 19 paź 2003 "Fachowcy" z SLD sięgnęli po to, czego nie zdążyli zapomnieć z czasów PRL - po centralizację 56
  • Supersam 19 paź 2003 Fulvia - reaktywacja 40 lat po debiucie pierwszej generacji lancii fulvii i 31 lat po zwycięstwie tego auta w Rajdzie Monte Carlo na rynku może się pojawić nowa fulvia coupé. Na razie jest to samochód koncepcyjny, ale już... 58
  • Narodowy Test Inteligencji 19 paź 2003 Zbadaj swoje IQ! 62
  • Ekran osobisty - Piękni i niemi 19 paź 2003 Polacy wierzą w to, iż uroda daje szczęście, ale zapominają, że przystojni ludzie to osoby z grupy wysokiego ryzyka 71
  • Zabójcze państwo opiekuńcze 19 paź 2003 Państwo socjalne wychowało egoistów, których we Francji nazywa się eufemistycznie indywidualistami 72
  • Czerwone cienie papieża 19 paź 2003 Jan Paweł II na celowniku mordercy księdza Popiełuszki 74
  • Know-how 19 paź 2003 Ochrona przed zawałem Lek stosowany w terapii nadciśnienia tętniczego może w ciągu czterech lat nawet o 65 tys. zmniejszyć w Polsce liczbę zawałów serca i zgonów spowodowanych chorobami sercowo-naczyniowymi. - To kolejny... 79
  • Schabowy najwyższego ryzyka 19 paź 2003 Dieta Kwaśniewskiego grozi zawałem serca i udarem mózgu 80
  • Nadprzewodnicy nauki 19 paź 2003 Aż sześciu z siedmiu badaczy uhonorowanych Nagrodą Nobla w medycynie i naukach ścisłych ma obywatelstwo amerykańskie 84
  • Bez granic 19 paź 2003 Stringi, które dzielą W reklamach od dawna wykorzystywane są nagość i seks. Sposób, w jaki swoje majtki zareklamowała firma Triumph, zbulwersował jednak zwykle tolerancyjnych w tych sprawach Francuzów. Reklamą nowej... 88
  • Chiracoschröderoland 19 paź 2003 Powstanie EWG bis i wyrzucenie projektu eurokonstytucji do kosza leży w naszym narodowym interesie 90
  • Mister Kalifornia 19 paź 2003 Nie udało się demokratom uczynić ze Schwarzeneggera szwarccharakteru 94
  • Gra w Nobla 19 paź 2003 Dlaczego papieżowi nie przyznano Pokojowej Nagrody Nobla? 98
  • Führer z kołchozu 19 paź 2003 Na nowej granicy Europy Wprost i The Times 100
  • Menu 19 paź 2003 Polska Z "Opentańcem" na podbój świata Chcę opętać tym spektaklem całą Europę - mówi producent "Opentańca" Marcin Perzyna. "Opentaniec" to musical zrealizowany z rozmachem, którego nie... 104
  • Piekło pod habitem 19 paź 2003 Kościół czeka na swego Giulianiego, który ogłosi "zero tolerancji" dla zła dziejącego się w parafiach i diecezjach 106
  • Wenus na stosie 19 paź 2003 Botticelli najpierw uwolnił malarstwo od religijnego brzemienia, a potem jeszcze silniej mu się poddał 110
  • Na każdy temat 19 paź 2003 Widzowie, a nie nadawcy, będą układać program telewizyjny 112
  • Płyty Kuby Wojewódzkiego 19 paź 2003 Adrianna Biedrzyńska Ada - Debiut Połówka romantyczno-fiskalnego duetu ze sfer show- -biznesowych przemówiła fonograficznie w znakomitym momencie. Dziś każdy Polak wie, kim jest pani Ada. Słowiańska wersja Bonnie i Clyde'a lub... 113
  • Seksopera 19 paź 2003 Biografia Billa Clintona przegrywa z autobiografią jego żony 114
  • Nowowizja - Gazeta w niebezpieczeństwie 19 paź 2003 Do typowych scen w kryminałach typu chandlerowskiego należy wstępna rozmowa detektywa i klienta, w której bohater, przyjmując zlecenie, zastrzega, że jeśli raz podejmie się jakiejś sprawy, to doprowadzi ją do końca niezależnie od tego, czy będzie się to podobało zleceniodawcy,... 116
  • Szkiełko w oku - Paluch boży 19 paź 2003 Jeremi Przybora powiedział kiedyś: "Kobieta to największy przyjaciel człowieka" 116
  • Organ Ludu 19 paź 2003 TRYBUNA PRZYMIERZA MIĘDZY DAWNYMI A MŁODYMI Nr 42 (55) Rok wyd. 2 WARSZAWA, poniedziałek 13 października 2003 r. Cena + VAT + ZUS + akcyza Emeryci i renciści popierają nowe propozycje rządu Plan Hausnera - szansą dalszego wzrostu! Rząd... 117
  • Skibą w mur - Poezja pożera przestrzeń 19 paź 2003 Błok, Majakowski, Broniewski, podani w tramwaju z samego rana, mogą się okazać lepsi niż piwo czy piguły na kaca 118

ZKDP - Nakład kontrolowany