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中時
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雖然沒文學 至少有科學 2018年諾貝爾科學獎預測
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今年的諾貝爾文學獎因為評審醜聞的關係而注定缺席了，但這不影響科學獎項的頒發，從
10月1日開始三天，將陸續公布生物與醫學獎、物理學獎與化學獎。「科學內幕」
(Inside Science)製做了可能的得獎預測，包括癌症與病毒的研究、量子糾纏、鋰電池等
，有些是理論研究，有些是實際已應用的發明。
諾貝爾獎包括獎章和獎金，去年獎金達到900萬瑞典克朗（折合為新台幣3093萬），每個
獎項最多容許有三名獲獎者。然而這一方針經常引起爭議，因為現代科學的研究成果，通
常是研究團隊的集貢獻，絕對超過3個人。比如「基因編輯技術」的CRISPR，對於現在的
基因工程技術貢獻奇大，獲獎是完全合理的，然而誰是發明人一直很有爭議，如何選出3
人？就看評委的智慧了。
「科學內幕」提出的預測，是一些重要的發現與發明，甚至已經實用化許久，但至今卻卻
還沒有獲獎。
生醫獎可能是：
1.強大的微生物群(The Mighty Microbiome)：幾十年前，研究人員很少考慮我們體內的
微生物對健康的貢獻，雖然我們早已知道「益菌」的作用，但沒有太多重視，但是人類內
的眾多微生物，它們的地位可能可以被視為一種器官，因為在保持身體健康方面，發揮著
許多關鍵作用。
該領域的主要進展來自美國聖路易斯華盛頓大學的傑佛瑞．戈登(Jeffrey Gordon，現年
71歲)。1996年戈登和他的研究生林恩．布雷（Lynn Bry）發現，小鼠的腸道微生物，直
接影響小鼠的健康，因為它控制著代謝碳水化合物的效率，一言以蔽之，就是腸內細胞直
接影響肥胖與纖瘦。在供食量相同的情況，腸道內沒有足夠微生物的小鼠容易肥胖，而有
著足夠微生物的小鼠，身材不易走樣。
這項發現直接影響腸道醫學的進步，從而更了解抗生素的使用風險，甚至還以此為靈感，
發明出「糞便移植」的腸胃治療法。
戈登被譽為「微生物群研究之父」。
2.癌症病毒獵人(The Cancer-Virus Hunters)：以往我們以為，癌症就是異化的細胞，至
於異變原因則很多，但沒人想到與病毒有關。然而現在我們知道，估計有15~20％的人類
癌症，是來自病毒引發：病毒會將自己的遺傳物質，縫進人類的基因組中，成為我們基因
裡的不穩定因子。
1994年，美國匹茲堡大學的張遠博士(生於台北市，5歲移民美國，現年59歲)與她的丈夫
派屈克．摩爾（Patrick S. Moore，現年61歲）的夫妻團隊，利用創新技巧發現了一系列
的致癌病毒，他們沒有尋找病毒粒，而是從癌細胞中，減去正常的人類基因，發現剩下的
基因來源於一種常見的皰疹病毒，他們將其命名為為人類皰疹病毒8型（HHV-8）。
通常皰疹病毒會被我們的免疫系統壓制，但是在免疫功能低下的病弱人群中，它可以引起
細胞變化，比如促進生長和關閉自然細胞死亡，這就造成細胞癌化的風險。
張與摩爾依據這項發現基礎，又在2008年使用了類似的方法，來識別另一種與皮膚癌有關
的美克爾細胞多瘤病毒(Merkel cell polyomavirus )，顯見他們的研究方向是正確的，
因此得到許多實驗室的引用，「病毒與癌症」成為新的研究領域。
3.檢查點抑製劑(Checkpoint Inhibitors)：這套技術是由美國的艾利森（James P.
Allison，現年69歲）和日本的本庶佑一(現年76歲)起發明的，他們修改人體免疫細胞對
癌細胞的「敵我識別」能力，使免疫細胞能重新偵測到癌細胞並加以消滅，這項研究也被
稱為「免疫療法」。
檢查點抑製劑可能具有顯著的副作用，但它被證明是有效的，甚至對某些以前無法治癒的
晚期癌症也是如此。唐獎於2014年已頒發過該項貢獻。
物理學獎可能是：
1.量子糾纏(Quantum Entanglement)：量子糾纏是量子領域的一種奇特現象，一對共生的
量子，兩者的變化會即時發生，不管它們距離有多遠。愛因斯坦也無法解釋原理，他稱為
「遠距離的幽靈行動」(spooky action at a distance)，他並不喜歡這個稱呼，但也沒
辦法。
雖然這個現象至今無解，但是它可能將實現超光速通訊。差不多一年前，中國大陸的研究
人員進行了第一次量子加密的視通話，這是量子糾纏實用化的重要關鍵，因此今年的諾貝
爾物理學獎可能會重視這個發現，不過他們應該是頒獎給提出實驗方法的科學家，比如
2010年進行量子糾纏實驗的艾倫．阿斯佩(Alain Aspect，現年71歲)、約翰．卡勞瑟
(John Clauser，現年75歲)和安東．澤林格(Anton Zeilinger，現年73歲)。
2.鈣鈦礦太陽能電池 (Perovskite Solar Cells)：鈣鈦礦太陽能電池是目前進展最快的
太陽能電池。鈣鈦礦是一種礦物，最早在俄羅斯烏拉爾山脈發現的。
2009年，日本橫濱東南大學的宮坂力(Tsutomu Miyasaka，現年73歲)首次提出太陽能電池
中使用鈣鈦礦的想法，在經過幾代的改良後，發電效果已超過20％，可與傳統矽太陽能電
池的性能相媲美。
鈣鈦礦太陽能電池具有許多優點：製造相對便宜、可以吸收所有可見波長的太陽光能量、
可以用噴塗表面來製作。但是它也有缺點，比如許多鈣鈦礦含有鉛，而鉛是有毒的。但如
果研究人員能夠解決這些問題，那麼這項技術的未來前景一片光明。
雖然在諾貝爾委員會的眼中，實質的技術性商品，可能是一個不利因素，通常諾貝爾獎會
給予基礎科學。然而2014年得到物理學獎的藍光LED，就破除了這個不成文慣例，因此鈣
鈦礦太陽能電池得到物理獎的機會是存在的。
3.將光線給減速甚至凍結(Slowing and Stopping Light)：大家都知道，光是已知物理學
中行進最快的，在真空中以每秒30萬公里的速度傳播。但近幾十年來，科學家使用特殊材
料，將光線減速到比人走路的速度還慢，並在某些情況可以完全把光線凍結。
1999年，由丹麥物理學家萊娜．豪(Lene Hau，現年58歲)領導的哈佛大學的研究人員，將
光線通過絕對零度附近的鈉原子氣體，使光線慢的相當緩慢，因為原子形成了一種奇異的
物質狀態，稱為「玻色-愛因斯坦凝態」(Bose–Einstein condensate)。
後來的實驗持續減緩了光線，在2001年，研究人員成功將光線完全停止了大約一毫秒。
2013年，德國科學家把光線凍結在晶體內長達整整一分鐘。這些實驗不僅僅是物理學家的
技巧，以這種方式操縱光，也可能改革電腦和通信網路的發展。
假如最終由豪女士得獎，那她將是50年以來，首位女性物理學獎獲得者。
化學獎可能是：
1.基因編輯技術(CRISPR)：前文說過，基因編輯技術一直是諾貝爾獎的候選名單，今年也
不例外。該技術是發現細菌中具有「分子剪刀」，可以將DNA的片段切割，並黏貼到其他
生物體的基因組中，科學家已經成功向細菌借來了這把分子剪刀。其影響自然是巨大的：
基因改良比以往都要迅速又精準，這已經應用在農業改良畜產改良上。
科學家們甚至認為，它可以用來消除像亨廷頓跳舞症(Huntington's chorea)那樣棘手的
遺傳性疾病(它很難用基因檢測發現)，並且增強脆弱的作物對氣候變化的抵抗力，甚至可
以創造出滅絕物種。
然而， 誰是CRISPR技術的發明人卻搞不定，包括加州大學伯克萊分校的生物化學家珍妮
佛．杜德納(Jennifer Doudna)，德國柏林馬克斯-普朗克研究所的感染生物學家艾瑪紐艾
爾．恰彭蒂(Emmanuelle Charpentier)，以及布朗大學的的生物化學家張鋒(Feng Zhang)
都認為自己的研究團隊才是CRISPR技術的關鍵。
2.鋰離子電池(Lithium Ion Batteries)：鋰電池已不用多做說明，它已經太常見了，可
以說它正在為世界提供動力，然而該項發明卻還未領到諾貝爾獎。
鋰電池的重要貢獻者，包括紐約州立賓漢頓大學的史丹利．惠汀漢(Stanley
Whittingham)，他起草了鋰電池的初步設計；德州大學奧斯汀分校的約翰．古德諾(John
B. Goodenough)發明第一具實用化鋰電池；日本名古屋名城大學的吉野彰(Akira
Yoshino)也在很大程度上創造了現代鋰電池。如果技術最終得到認可，這3人都可能成為
獲獎者。
3.點擊化學(Click chemistry)：點擊化學是化學合成的一項新領域，它可在單一容器中
，以高率率進行不對稱催化反應，是未來製作小分子藥物的極佳方法。
這是由前麻州理工學院的巴里·夏普萊斯 (Barry Sharpless )所發明的，其實夏普萊斯
早已在2001年，因「不對稱催化反應」而獲得諾貝爾化學獎，而點擊化學正是依這個研究
為基礎的下一階段。
夏普萊斯發明了「點擊化學」這一詞來描述合成化學的另一項突破，他也認為該研究夠資
料得到另一個諾貝爾獎。
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