能量量子化现象
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特殊材料助力脱碳、为量子技术辟新路、发现免疫系统“密码”,诺贝尔自然科学三大奖出炉
环球时报· 2025-10-09 07:13
化学奖:金属有机框架材料 - 2025年诺贝尔化学奖授予北川进、理查德·罗布森和奥马尔·亚吉,表彰其在金属有机框架材料的开创性工作 [1] - 金属有机框架是一种多孔材料,内部布满微孔,每克材料的表面积堪比一个足球场,可高效分离、回收和储存特定气体分子 [2] - 该材料制造简单且可定制设计,已在保持水果新鲜(吸附乙烯气体)、半导体制造、从水中分离全氟和多氟烷基物质以及处理剧毒气体等领域实现实用化 [2] - 该材料在脱碳领域被寄予厚望,有望通过从工厂废气或空气中分离回收二氧化碳来大幅减少温室气体排放 [1][2] 物理学奖:宏观量子现象 - 2025年诺贝尔物理学奖授予约翰·克拉克、米歇尔·H·德沃雷特和约翰·M·马丁尼斯,表彰他们“在电路中发现宏观量子隧穿效应与能量量子化现象” [3] - 获奖科学家在一个“足以握在手中”的宏观电回路中观察到了量子隧穿等通常只在微观领域出现的量子现象 [3][4] - 其实验构建了包含两个超导体的电路,系统通过量子隧穿效应从零电压状态“逃离”并产生可观测的电压,证明了量子效应的宏观显现 [4] - 该成果为下一代量子技术(如量子密码学、量子计算机和量子传感器)的发展开辟了道路 [4] 生理学或医学奖:免疫耐受机制 - 2025年诺贝尔生理学或医学奖授予坂口志文、玛丽·E·布伦科和弗雷德·拉姆斯德尔,表彰他们在外周免疫耐受机制方面的研究贡献 [5] - 坂口志文于1985年发现并证明了调节性T细胞的存在,该细胞能有效阻止免疫系统攻击人体自身,防止自身免疫疾病 [5] - 布伦科和拉姆斯德尔在2001年找到了与调节性T细胞相关的基因,促使科学界普遍接受该概念 [6] - 该研究加深了对免疫系统运作的理解,为自身免疫疾病、过敏、癌症治疗及抑制器官移植排斥反应的新疗法开发开辟了道路 [5][6]