Онлайн-журнал «Русский репортер»

Чей Нобель круче?

Константин Мильчин, Борислав Козловский, Павел Бурмистров, Алексей Торгашев

На этой и прошедшей неделях объявлялись имена лауреатов Нобелевской премии. В этом году самая престижная награда планеты в разных номинациях была присуждена за открытие смертельных вирусов, объяснение устройства материи, светящийся белок, французскую прозу и миротворческие миссии. Выбор Нобелевского комитета уже успел вызвать скандалы, споры и интриги

Нобелевская премия — явление публичное. Миллионы жителей планеты воспринимают ее примерно как ток-шоу или психологическую мелодраму. В этом году выбор Нобелевского комитета полностью соответствует законам драматургии. Здесь есть все необходимое: вопрос жизни и смерти, пощечина общественному вкусу, торжество справедливости, элементы комизма и глобальные вопросы мироустройства.

Начнем с жизни и смерти. От СПИДа на планете уже умерли больше 20 миллионов человек. Точных данных о количестве скончавшихся от рака шейки матки нет, но и здесь речь идет явно о гигантских цифрах. И ту и другую напасть можно остановить, если понять, какой злодей ответственен за ее появление. Нынешние нобелевские лауреаты по медицине и физиологии сделали огромный шаг в этом направлении. Они доказали, что именно вирус папилломы человека вызывает рак шейки матки и первыми обнаружили вирус иммунодефицита. С момента их открытий прошло больше четверти века. Теперь от папилломы можно прививаться, а вакцину от ВИЧ обещают вот-вот создать.

Теперь о комичном. Что может быть смешнее, чем поросенок, который флуоресцирует в темноте зеленым светом? На самом деле за этим нелепым существом стоит серьезнейшая научная работа лауреатов по химии. Ученые нашли у медуз светящийся белок GFP. Используя ген, отвечающий за синтез этого белка, наука и медицина получают уникальный инструмент наблюдения за живыми клетками и тканями.

Награда, достающаяся герою в самом конце повествования, — тоже весьма распространенный сюжет: сначала труд, сомнения, критика, чуть ли не отчаяние, а перед финальными титрами — заслуженный приз. Нечто подобное произошло с 87−летним физиком Йоширо Намбу, которому прочили Нобелевку еще тридцать лет назад. И вот справедливость восторжествовала!

Элемент скандала был, как водится, при выборе лауреата премии мира. Им стал бывший президент Финляндии Марти Ахтисаари. В принципе, человек-то он приличный, много лет занимался миротворчеством в Африке и Азии. Но многим финский политик запомнился прежде всего своим «планом Ахтисаари», описывающим процесс отделения Косово.

В хорошем произведении должны быть не только накал страстей и чехарда действий, но и неторопливое созерцание красот природы. И их немало в романах французского писателя Жан-Мари Гюстава Леклезио, которому присуждена премия по литературе. Здесь вроде бы обошлось без скандалов.

Физика

Оправдание асимметричности

Формулировка: «За открытие механизма спонтанного нарушения симметрии в суб­атомной физике» (Намбу) и «За открытие причин нарушения симметрии, которые предсказывают существование по крайней мере трех семейств кварков в природе» (Кобаяши и Маскава)

Тренд. Нарушение симметрии стало обычным делом в современных физических моделях. Теперь пора искать суперсимметрию.

За что дали. Американского и японских физиков награждают за два совершенно разных открытия, касающихся элементарных частиц и сделанных около 40 лет назад. Их связывает общая математическая идея — о нарушении симметрии, благодаря которому Вселенная и приобрела нынешний вид.

Самый известный пример таких нарушений — преобладание вещества над антивеществом в космосе. Известно, что античастицы — это «зеркальные копии» обычных частиц, заряд которых к тому же отличается знаком. Отражение со сменой заряда на противоположный называют CP-симмет­рией. Если бы она всегда сохранялась, то после Большого взрыва материя и антиматерия родились бы в одинаковых количест­вах, а потом аннигилировали, оставив космос пустым. Иными словами, мир сущест­вует, поскольку СР-симметрия сохраняется не всегда.

Главный вывод из этого эффекта и сделали Маскава с Кобаяши в 1973 году. Они заявили, что к известным кваркам — мельчайшим деталям, на которые делится атомное ядро, — для полноты картины нужно добавить как минимум два новых: топ-кварк и боттом-кварк (или «истинный кварк» и «прелестный кварк», как их иногда называют). Оба были со временем были найдены — соответственно в 1977 и 1995 году, а в 2001−м подтвердились и другие выводы из статьи японских теоретиков.

Новая симметрия — более сложная, чем CP, и включающая обращение времени — сильно расширяла территорию антиматерии. Раз прежних процедур недостаточно, чтобы получить мир-дублер, то частицы-антиподы не обязаны были в точности повторять поведение своих прототипов. Первым таким примером стал нейтральный каон, переходящий в свою античастицу иначе, чем античастица — в него самого.

Йоширо Намбу, которому досталась половина премии, чаще всего вспоминают в связи с бозоном Хиггса — недостающей в Стандартной модели частицей, для поисков которой был построен Большой адронный коллайдер. Можно даже считать, что Намбу — один из соавторов самой Стандартной модели, то есть каталога всех известных частиц сразу и описания их взаимодействий.

Именно Намбу принадлежала мысль, что массы частиц создают особое поле (квант которого — специальный бозон), а само поле берется из спонтанного «дефекта симметрии» в уравнениях. Хиггсу оставалось только исправить небольшую ошибку Намбу, чтобы бозон получил его имя.

Поздние работы Намбу касаются теории струн — это самое свежее из объяснений природы частиц, которое могло бы сменить Стандартную модель. Экспериментальных подтверждений ей пока нет. Когда найдутся, у японского теоретика будут все шансы снова попасть в список отцов-основателей: это как если бы Ньютон в старости придумал теорию относительности.

Интрига. Реакция научного сообщества на присуждение премии по физике была довольно спокойной. Правда, многие отмечают, что Йоширо Намбу выдвигали на Нобелевскую премию еще 30 лет назад и, только дожив до 87 лет, японо-американский физик получил свою награду.

Последствия. Последние Нобелевские премии за элементарные частицы вручали в 2004 году. Следующие, похоже, будут не раньше, чем починят Большой адронный коллайдер.

Физиология и медицина

Вирусный профицит

Формулировка. Одна половина премии — за открытие того, что вирус папилломы человека вызывает рак шейки матки, другая половина — за открытие вируса иммунодефицита человека.

Тренд. Даже самый опасный вирус можно остановить, если понять его природу.

За что дали. Гарольд цур Хаузен предположил, что рак шейки матки — второй по распространенности вид рака у женщин — вызывается вирусом папилломы человека. На тот момент этот вирус обнаруживался практически во всех бородавках — на руках, в гортани или в области гениталий. В раковых клетках его не находили, и наиболее вероятной причиной заболевания считали вирус герпеса.

Когда же связь герпеса и рака доказать не удалось, немецкий исследователь решил заняться вирусом папилломы человека. Любой вирус — это ДНК (или РНК) в оболочке из белка. В таком виде частицы путешествуют между клетками и заражают подходящие объекты. Но внутри клеток вирус, во-первых, освобождается от белка, а во-вторых, его ДНК часто проникает внутрь хозяйской хромосомы и становится частью клеточного генома. Хаузен стал искать именно такие вирусы — не вирусы даже, а части их ДНК, внедрившиеся в чужие клетки.

За эту идею он и получил Нобелевку — до Хаузена считалось, что, когда вирус вызывает болезнь, он должен быть активен. Искали, соответственно, вирус целиком, а не его ДНК.

Остальное было делом техники и десятилетнего труда. Немецкому ученому удалось к 1983 году обнаружить, что некоторые типы вируса папилломы человека внедряются в геном, что один из вирусных генов блокирует систему уничтожения больных клеток и делает их бессмертными, второй — стимулирует их размножение, а это, собственно, и есть рак.

Теперь о второй половине премии. 20 мая 1983 года в журнале Science появилась статья Isolation of a T-lymphotropic retrovirus from a patient at risk for acquired immune deficiency syndrome (AIDS) («Изоляция Т-лимфотропного ретровируса от пациентов с приобретенным иммунодефицитом»). Речь шла об открытии нового вируса, который потом получил название ВИЧ.

Интрига. По поводу премии за открытие роли вируса папилломы человека в возникновении рака никаких возражений не возникло. Ну, разве что многие вирусологи и онкологи до сих пор кусают локти из-за того, что эта идея пришла в голову Хаузену, а не им.

А вот премия за СПИД/ВИЧ немедленно вызвала споры в научных и околонаучных кругах, причиной чему — американец Роберт Галло, Нобелевки не получивший. В 1984 году именно он заявил на пресс-конференции, что выделил вирус, который вызывает СПИД. Однако статья нынешних лауреатов была опуб­ликована годом раньше. Последовали долгие споры о приоритете, и американцу пришлось оправдываться, когда выяснилось, что его лаборатория выделила вирус из образца, присланного ему как раз Монтанье.

Пикантности ситуации добавляет то обстоятельство, что честь разработки теста на ВИЧ принадлежит именно Галло, а Монтанье в начале 90−х сделал несколько заявлений о том, что СПИД, возможно, не вызывается этим вирусом.

Как бы то ни было, открыли и описали вирус иммунодефицита человека французские ученые — это медицинский факт. Значит, и премию свою они получили вполне заслуженно.

Кстати, оба ученых — и получивший премию, и «обделенный» — повели себя в этой ситуации благородно. Люк Монтанье в комментарии Associated Press сказал: «Галло безусловно заслужил ее, как и мы». В свою очередь Роберт Галло заявил: «Очень любезно со стороны Монтанье, что он признает, что я в той же степени достоин этой награды. Я также рад, что Нобелевский комитет своим выбором отметил важность и значимость открытия ВИЧ».

Хочется верить, что в будущем Галло тоже получит награду — за открытие первых ретровирусных инфекций человека, лейкемий.

Последствия. После открытия Хаузена была создана вакцина, предохраняющая от заражения в 95% случаев, а если учесть, что молекулярная онкотерапия развивается стремительно, можно ожидать и появления эффективного лекарства. СПИД тоже перешел из разряда смертельных заболеваний в категорию хронических. Если человек принимает все необходимые препараты, он доживает до старости. Однако стоимость терапии такова, что ее могут позволить себе люди только в богатых странах. На повестке дня стоит создание профилактической вакцины от ВИЧ.

Литература

Шум окружающего мира 

Жан-Мари Гюстав Леклезио

Формулировка: «Автору, открывшему новые пространства, поэтические приключения и чувственные впечатления за пределами правящей цивилизации».

Тренд. Самая престижная награда по литературе может присуждаться и без всякого политического подтекста — просто за хороший стиль или добротный роман.

За что дали. Французы не получали премию с 1985 года. «Дождались своей очереди!» — воскликнет иной любитель покритиковать Нобелевку. В любом случае, в этом году выбирали не по политическим соображениям, а по литературным: Жан-Мари Гюстав Леклезио на родине гонениям не подвергается, ни с кем не борется — просто пишет романы. Фаворитом нобелевской гонки он не числился, однако его уже долгие годы называли в числе возможных кандидатов. Особенно во Франции, где его знают как великолепного стилиста, превосходного пейзажиста и одного из создателей современного литературного французского языка.

Леклезио родился в 1940 году в Ницце. Он происходит из бретонского рода, который в конце XVIII века перебрался из Франции на остров Маврикий в Индийском океане. Однако отец Леклезио вернулся обратно в Европу, и для нынешнего лауреата Маврикий — не более чем историческая родина. Свой первый роман он написал в 7 лет, во время долгого путешествия на корабле из Франции в Нигерию.

Первое же серьезное произведение Леклезио — изданный в 1963 году роман «Протокол», история добровольного отшельника, — получило литературную премию Ренодо, вторую по степени престижности во Франции.

Интрига. Самый главный скандал с присуждением премии по литературе 2008 года — это отсутствие скандала.

Последствия. Выбор жюри этого года — голос, поданный за литературу и классический роман, которому уже полвека обещают скорую гибель. Нобелевский лауреат Жан-Мари Гюстав Леклезио с этим печальным прогнозом не согласен: «Нужно продолжать читать романы. Роман — прекрасное средство задавать вопросы современному миру и не получать слишком схематичные ответы. Романист — не философ и не знаток языка. Это человек, который пишет и с помощью романа задает вопросы. Нужно продолжать ставить вопросы. А еще писать — это значит слушать шум окружающего мира».

Экономика

Мир на продажу

Формулировка: «За анализ моделей торговли и локализации экономической активности».

Тренд. Глобализация стала одной из ключевых экономических проблем.

За что дали. Пол Кругман ввел в экономическую науку новую модель международной торговли. До него считалось, что страны обычно покупают то, что сами не могут произвести, а продают соответственно то, в чем имеют технологическое превосходство или для чего есть хорошая ресурсная база. Вся эта теория неплохо работала до середины XX века.

Однако в послевоенном мире возникло новое явление: страны со схожим уровнем развития продавали друг другу одни и те же товары.

Пионерская работа Кругмана называлась Increasing Returns, Monopolistic Competition and International Trade («Рост рентабельности, конкуренция монополий и международная торговля»). Десятистраничная статья была опубликована в Journal of International Economics в 1979 году.

Ученый объяснил, почему страны продают друг другу одно и то же. По Кругману выходит, что здесь действуют две силы: стремление компании к удешевлению продукции и желание людей иметь выбор. Первая сила уже описывалась раньше и, по сути, она приводит к укрупнению производства: чем больше одного и того же товара ты делаешь, тем он дешевле. Вторая сила действует на уровне сознания людей: наверное, каждый из нас понимает, что, скажем, зубные пасты разных торговых марок мало отличаются друг от друга, но мы все же хотим иметь выбор, то есть получить товар, сделанный как бы специально «для нас». Как только отступает нищета, мы становимся немножко гламурными «взыскательными потребителями».

Победить в таком соревновании не может ни одна монополия, сколь бы дешевый товар она ни производила. И в реальности всякая страна начинает специализироваться на выпуске какого-то из видов продукции, а другие виды покупает (например, Швеция экспортирует Volvo и импортирует Volkswagen).

Пришла глобализация, которую мы наблюдаем сейчас повсеместно.

Последствия. Теория Кругмана быстро стала популярной, благо он оформил ее строгой математикой, позволяющей подсчитывать, казалось бы, напрямую не связанные с экономикой вещи.

Например, еще в первой своей работе Кругман показал, что будет, если две страны с одинаковым уровнем производства не смогут торговать друг с другом (допустим, из-за транспортных издержек). Оказалось, что в более крупном государстве люди станут жить богаче, а промышленность будет производить более разнообразные товары — по той причине, что и потребителей, и покупателей больше, компании смогут снизить издержки на больших партиях. В результате, если между странами существует свободная миграция, в большую страну пойдет поток переселенцев. Сейчас эти положения применимы не только к разным странам, но и к отдельным регионам. Это объясняет взрывную урбанизацию.

Сейчас расчетами, основанными на работах Кругмана, пользуются во всем мире, в том числе и такие уважаемые организации, как Всемирный банк и ВТО.

Интрига. Нынешний лауреат является одним из самых жестких критиков администрации Буша и Республиканской партии. Некоторые его высказывания больше напоминают речь с броневика. «Меня охватывает чувство страха: страха за экономику, за внешнюю политику и прежде всего страха за демократию. Во главе страны стоит администрация, намерения которой — антидемократические, эта администрация делает абсолютно все, чтобы упрочить свою власть, поскольку ее господство держится на волоске», — заявил в одном из интервью человек, который скоро получит больше миллиона долларов за свои экономические идеи.

Химия

Цветная революция

Формулировка: «За открытие и изучение зеленого флуоресцентного белка GFP».

Тренд. Генная инженерия позволяет получать совершенно неожиданные результаты, которые потом могут сильно помочь ученым и медикам.

За что дали. «Зеленая свиноматка родила светящихся поросят» — подобные заголовки в последние годы не раз появлялись в прессе. Обывателей эта новость забавляла, однако мало кто мог понять научный смысл этих экспериментов.

И вот в этом году Нобелевская премия по химии была присуждена американцам Осаму Симомуре, Мартину Чалфи и Роджеру Цяню, придумавшим самое впечатляющее вмешательство в геном. Именно они дали зеленый свет — в прямом и переносном смысле — новостям о светящихся амебах, мышах и свиньях.

Нобелевские лауреаты в долгу перед медузами — именно благодаря этим существам им удалось получить свою премию

Началось все с того, что в 1960−х Осаму Симомура обнаружил у медузы Aequorea victoria зеленый флуоресцентный белок (GFP). Ученому пришлось извести, по его собственным оценкам, около миллиона особей, чтобы выделить «светящуюся основу». И это был только полуфабрикат: аквеорин, как его назвали, светился лишь в особых условиях, и то синим светом. Синие лучи, в свою очередь, возбуждали в организме медузы другой белок — сам GFP. На молекулярном уровне «особые условия» оздает выброс кальция, на поведенческом — острый испуг.

Светящиеся организмы вообще-то не редкость и не новость: их активно обсуждал еще Дарвин, вернувшись из легендарной поездки на Галапагосы. Флуоресцировать могут и грибы, и бактерии, и глубоководные рыбы. «Медузам просто повезло, что у них это свойство привязано к конкретной паре белков», — говорит членкор РАН Сергей Лукьянов из московского Института биоорганической химии, на чьи работы нобелевские лауреаты регулярно ссылаются. Сам Лукьянов вместе с биологом Юлием Лабасом нашел похожие на GFP флуоресцентные белки у коралловых полипов, родственников медуз, и попутно сформулировал гипотезу о том, как в ходе эволюции у них возникло это свойство. Это просто защита от избытка света: если солнце греет слишком сильно, флуоресценция отправляет лишнюю энергию наружу.

Симомуру в 60−х интересовала только роль белка в организме (и отчасти его устройство), но никак не возможность вставлять его в гены животных или растений. Для этого сначала следовало разобрать его на аминокислоты (в одной молекуле их оказалось 238), потом сопоставить аминокислоты с цепочкой ДНК, затем синтезировать ее и наконец встроить в чужой геном.

Только в 90−х этим занялся Мартин Чалфи — специалист по нервным тканям и мозгу. Он искал способ метить отдельные клетки, чтобы было легче следить за их эволюцией. GFP подходил по всем параметрам: стоило подсветить биоматериал ультрафиолетовой лампой — и меченая клетка со своими потомками сразу себя выдавала. Прорыв случился на полпути: Чалфи успешно «привил» ДНК медузы нескольким бактериям E.Coli — стандартным «лабораторным кроликам» для микробиологов. Дальше открытием можно было пользоваться как угодно.

Решающий эпизод в истории GFP связывают с Роджером Цянем. Главное, что он сделал, — получил модификации белка, которые светятся ярче, дольше и разными цветами. Биохимики охотно поясняют, что в этом существенно нового. «Красный, например, легко пробивается сквозь ткани. Поэтому светящийся красным белок дает разглядеть, как опухоль растет внутри живой мыши, — говорит Сергей Лукьянов. — А десять разноцветных белков — это возможность следить за десятью процессами сразу. Вещества взаимодействуют — свечение меняется».

Ткани эмбриона мыши, окрашенные в разные цвета с помощью белка GFP

Белок GFP произвел революцию в методах исследований. Работа генетической и биохимической машины клетки заключается в изменении количеств различных веществ: белков, ионов, сигнальных молекул и так далее. В дофлуоресцентную эру клетку сначала приходилось убивать, потом делить на части и уже потом искать концентрацию нужного вещества. Не всегда, конечно, но чаще всего действовали именно так. Теперь можно сделать так, чтобы GFP светился ярче или слабее в зависимости от изменений. Теперь можно все увидеть живьем. Более того, можно даже наблюдать, что происходит в различных местах внутри клетки.

Интрига. В тени открытий, совершенных нобелевскими лауреатами, остался еще один ученый — Дуглас Прашер. Именно он еще в конце 80−х увидел за белком GFP большое будущее. Прашер первым сумел выделить ДНК, соответст­вующую белку, но не успел ее никуда внедрить (считается, что из-за нехватки денег). Как результат — в списке лауреатов ему места не нашлось.

Последствия. Светящимся белком теперь умеют заселять и весь организм, и его отдельные ткани и органы. И даже группы клеток — как раз с такой точечной работой и связывают медицинские перспективы белка, например наблюдение за развитием рака или деградацией мозга при болезни Альцгеймера. Просто раскрашивать мышей с кроликами наверняка зрелищнее. Но вряд ли полезнее.

Мир

Открытие «ящика Пандоры»

Формулировка: «За важные усилия в разрешении международных конфликтов на нескольких континентах на протяжении более трех десятилетий».

Тренд. Политизированность премии после окончания холодной войны ничуть не ослабела. Наоборот, в этом году она достигла масштабов глобального политического скандала.

Будущий нобелевский лауреат на пресс-конференции ООН по поводу судьбы Косово

За что дали. В 1989–1990 годах Ахтисаари руководил военным и гражданским контингентом ООН в Намибии, занимавшимся подготовкой демократических выборов, и внес большой вклад в установление в этой стране независимости. В 1992–1993 годах был председателем рабочей группы по Боснии и Герцеговине на Международной конференции ООН по бывшей Югославии в Женеве.

В 2000–2001 годах инспектировал склады вооружений Ирландской республиканской армии. В 2005 году при посредничестве Ахтисаари был урегулирован многолетний вооруженный конфликт в индонезийской провинции Ачех между местными сепаратистами и правительством страны. В том же году Ахтисаари был назначен спецпредставителем Генсека ООН по определению статуса Косово. В 2007 году он представил план мирного урегулирования косовского конфликта, не принятый Совбезом ООН, но поддержанный США и рядом европейских государств. Этот план был принят за основу при провозглашении независимости края.

Интрига. Как обычно, премия мира оказалась самой скандальной и вызвала больше всего протестов. Ахтисаари посвятил деятельности по урегулированию вооруженных конфликтов в самых разных уголках мира более 15 лет. На его счету не одна увенчавшаяся успехом миротворческая инициатива в Азии и Африке. На Нобелевскую премию мира он выдвигался уже трижды, но все три раза был обойден вниманием высокого жюри.

Многие сербы считают Ахтисаарии «албанским агентом»

Однако Ахтисаари все-таки дождался своей премии. И по иронии судьбы она нашла его буквально через несколько месяцев после того, как в результате его инициатив была провозглашена независимость Косово. Косовское миротворчество Ахтисаари признали успешным только те, кому оно было выгодно, — США и их союзники в Европе, разбомбившие и расчленившие Югославию 10 лет назад.

Когда план Ахтисаари обсуждался в Совбезе ООН, его поддержали только эти страны — менее трети от тогдашнего состава Совбеза. Сейчас Косово признано не более чем четвертью государств мира.

В этой ситуации присуждение Ахтисаари премии мира выглядит как попытка придать расчленению Югославии большую легитимность за счет Нобелевского комитета. Тенденциозный и пристрастный характер премии известен давно, и мало кто готов это оспаривать. Просто в данном случае он особенно очевиден и сильно девальвирует статус премии в глазах всего мира.

Последствия. Присуждение премии Ахтисаари может привести к самым неприятным последствиям. Расчленение Югославии напугало всех, у кого есть проблемы с сепаратистами на своей территории, а таких государств в мире очень много.

Фото:Ted Spiegel/CORBIS/RPG; AP; AFP/EAST NEWS; EPA; REUTERS; GETTY IMAGES/FOTOBANK; AP; RAPHO/EYEDEA/EAST NEWS; AFP/EAST NEWS; AP; EPA