-----------
Нобелевская премия по физиологии и медицине, 1966 г.
совместно с Пейтоном Роусом. Американский хирург и онколог Чарлз Брентон Хаггинс родился в Галифаксе (Канада) и был старшим сыном у Бесси (Спенсер) Хаггинс и Чарлза Эдварда Хаггинса, фармацевта. После получения начального образования в местных школах он поступил в Университет Акадиа в Волфвилле, который закончил в 1920 г. со званием бакалавра. Затем он был зачислен в Гарвардскую медицинскую школу в Бостоне (штат Массачусетс) и спустя четыре года получил медицинскую степень. В течение последующих двух лет Х. был хирургом-интерном госпиталя Мичиганского университета в Энн-Арборе. В 1926 г. он был назначен преподавателем хирургии в медицинскую школу Мичиганского университета, а в 1927 г. перешел на вновь открытый факультет медицинской школы Чикагского университета на такую же должность. В 1929 г. он становится ассистентом профессора, в 1933 г. - адъюнкт-профессором и в 1936 г. - полным профессором. В Чикаго Х. специализировался по урологии и для совершенствования практических навыков в 1930 г. посещал Институт Листера в Лондоне, а затем работал в Германии под руководством Отто Варбурга. За несколько лет до этого Варбург обнаружил, что опухолевые клетки в отличие от нормальных получают энергию за счет анаэробного гликолиза. В процессе совместной работы по изучению рака крепла дружба Х. и Варбурга. Возвратившись в Чикагский университет после годичного пребывания за границей, Х. вместе со своими коллегами занялся разработкой экспериментального метода трансформации нормальных клеток соединительной ткани в опухолевые и продолжал эти исследования в течение нескольких лет. Однако интерес к заболеваниям мужской мочеполовой системы привел его к изучению предстательной железы. Нормальная функция этой железы, расположенной в малом тазу, между дном мочевого пузыря и прямой кишкой, заключается в выработке секрета, входящего в состав спермы. Первые эксперименты были проведены Х. на собаках, единственных животных, у которых, помимо человека, может развиваться рак этого органа. В 1939 г. Х. и его коллеги смогли хирургическим путем изолировать предстательную железу у собак. Измеряя объем и химический состав ее секрета при различных гормональных условиях, они обнаружили, что тестостерон, стероидный гормон из группы андрогенов, стимулирует рост и секреторную активность предстательной железы, тогда как эстрогены, гормоны яичников, наоборот, сдерживают ее рост. Эти данные открывали многообещающие возможности лечения рака предстательной железы, который нередко встречается у мужчин старше 50 лет. Как правило, это заболевание клинически проявляется нарушением мочеиспускания и метастазами в кости, печень и легкие. В 1941 г. Х. совместно с двумя своими студентами, К.В. Ходжесом и В.В. Скоттом, опубликовал три работы о влиянии терапии тестостероном и эстрогенами, а также кастрации на течение рака предстательной железы. Х. обнаружил, что тестостерон может ускорять рост и метастазирование опухоли, в то время как эстрогены и кастрация часто тормозят эти процессы. Среди первых 20 больных раком предстательной железы в группе, лечение которой проводилось эстрогенами или кастрацией, четверо прожили более 12 лет. Измерив уровень кислой фосфатазы (фермента, секретируемого нормальной предстательной железой) и щелочной фосфатазы (фермента, высокая активность которого отмечается в костной ткани) в крови, Х. установил, что концентрация обоих ферментов значительно повышается у больных с метастазами рака предстательной железы. На основании этого он предположил, что уровень этих ферментов в крови представляет собой ценный клинический показатель активности рака и эффективности лечения. Открытие того, что терапия эстрогенами может влиять на рост и метастазирование рака предстательной железы, явилось первым клиническим доказательством того факта, что рост некоторых опухолей зависит от гормонов желез внутренней секреции. Этот метод лечения, разработанный Х., быстро стал популярным в онкологической практике. Первым фармакологическим препаратом из группы эстрогенов, используемым при клиническом лечении рака предстательной железы, стал диэтилстилбестрол, впервые синтезированный в Англии. Результаты его применения привели Х. к созданию двух гипотез, касающихся биологического развития рака: во-первых, раковые опухоли не всегда являются автономными и самовоспроизводимыми, во-вторых, рост некоторых форм рака зависит от гормонального статуса, который должен быть нормальным как в количественном, так и в качественном отношении. В 1951 г. Х. назначают директором Бенмейевской лаборатории по изучению рака Чикагского университета, где он занялся изучением влияния гормонов на развитие рака молочной железы. В течение 50-х гг. он и его коллеги смогли показать, что у 30...40% больных с распространенными метастазами рака молочной железы двусторонняя адреналэктомия (удаление надпочечников) в комбинации с двухсторонней овариэктомией (хирургическим удалением обоих яичников) приводит к объективному клиническому улучшению. Х. был награжден Нобелевской премией по физиологии и медицине 1966 г. <за открытия, касающиеся гормонального лечения рака предстательной железы>. Он разделил премию с Пейтоном Роусом. В речи на презентации Георг Клейн из Каролинского института заявил, что открытия Х. представляют <полностью новый тип терапии рака, основанной на введении малотоксичных естественных гормонов и способной оказать помощь категории больных, ранее безнадежных>. Х. подвел итог своей работы в Нобелевской лекции <Эндокринно-обусловленная регрессия рака> (). <Воздействие на развитие рака при помощи эндокринных методов основывается на трех положениях, - сказал он. - Во-первых, некоторые типы раковых клеток по их ответу на изменение гормонального статуса значительно отличаются от клеток, от которых они произошли. Во-вторых, некоторые формы рака являются гормонозависимыми и при удалении этих гормонов такие клетки умирают. В-третьих, развитие некоторых форм рака тормозится при введении больших количеств определенных гормонов>. За выдающиеся достижения в медицинских исследованиях в 1962 г. Х. было присвоено профессорское звание, а в 1969 г. он ушел в отставку с поста директора Бенмейевской лаборатории. В последние годы работы в Чикагском университете Х. вернулся в исследовательскую лабораторию, где изучал экспериментальные модели опухолей, в т. ч. опухоли молочной железы у мышей, акцентируя внимание на их гормональной и химической зависимости. В 1971 г. в Гензано-ди-Рома (Италия) была создана лаборатория по изучению рака, названная в честь Чарлза Хаггинса, а в следующем году Х. был назначен президентом Университета Акадиа и занимал этот пост до ухода в отставку в 1979 г. В 1927 г. Х. женился на Маргарет Виллман, у них родились дочь и сын. В 1933 г. он получил американское гражданство. Х. любит музыку, особенно произведения Баха и Моцарта. Коллеги считают его человеком высокообразованным и простым в общении. Х. является членом Американской ассоциации хирургов, Королевского колледжа хирургов Лондона, Национальной академии наук и Американского философского общества. Он имеет звания почетного доктора университетов Акадиа, Вашингтона, Турина, Абердина, Йеля, Лидса и Тринити-колледжа. Он был удостоен медали Чарлза Л. Майера Национальной академии наук (1944), золотой медали Американского общества изучения рака (1953), премии Уолкера Королевского колледжа хирургов в Лондоне (1961), премии Альберта Л аскера за клинические исследования (1963), международной награды Гарднеровского фонда (1966) и многих других.
|
-----------
Нобелевская премия по физике, 1957 г.
совместно с Ли Цзундао. Китайско-американский физик Янг (Ян) Чжэньнин родился в Хэфэе (провинция Аньхой), он - старший из пятерых детей Ян Кэчуаня, профессора математики, и его жены, которую до замужества звали Ло Мэнхуа. В 1929 г. семья переехала в Пекин, где профессор Ян преподавал в Университете Цзинхуа, а его сын посещал среднюю школу. Когда Япония вторглась в Китай, Университет Цзинхуа перебрался в г. Куньмин, где присоединился к Национальному юго-западному объединенному университету. Я. поступил в новый университет, где позднее его однокашником стал Ли Цзундао, и получил в 1942 г. степень бакалавра по физике, написав работу по теории групп и молекулярным спектрам. В 1944 г. он получил степень магистра, представив диссертацию, посвященную статистической теории переходов от упорядоченности к неупорядоченному состоянию. В 1945 г. на стипендию Национального юго-западного объединенного университета он поступил в Чикагский университет для работы под руководством Энрико Ферми. Его докторская диссертация, представленная в 1948 г., оппонентом которой был Эдвард Теллер, была озаглавлена <Об угловом распределении в ядерных реакциях и измерениях совпадений> (). Оставшись в Чикаго еще на один год, Я. работал преподавателем по физике, а затем перешел в Институт фундаментальных исследований в Принстоне (штат Нью-Джерси). В течение академического 1953/54 г. он был главным физиком Брукхейвенской национальной лаборатории в Лонг-Айленде (Нью-Йорк). Он стал профессором физики в Институте фундаментальных исследований в 1955 г. и оставался на этом посту более 11 лет, а затем перешел в университет штата Нью-Йорк в Стоуни-Брук, Лонг-Айленд на ставку профессора и директора Института теоретической физики. Именно в это время Я. начал регулярно встречаться с Ли, который находился теперь в Колумбийском университете, чтобы продолжить обсуждение физических проблем, которое они начали, когда оба учились в Чикаго. В мае 1956 г. они обратили внимание на одну проблему, касавшуюся закона сохранения четности. Сохранение четности следует из одной из симметрии в природе, признанной физиками. Это среди прочего означает, что природа не ориентирована ни в правую, ни в левую сторону, так что зеркальное отражение взаимодействия частиц должно подчиняться тем же законам, что и само взаимодействие, если четность сохраняется. В квантовой механике каждая частица или система частиц описывается определенным математическим выражением, которое носит название волновой функции. Зеркальное отражение ведет к замене пространственных координат х, y, z на -х, -y, -z. Если при этом знак функции меняется на противоположный, то четность частицы или системы равна -1 (нечетная). Если же функции не меняются, то четность равна +1 (четная). Закон сохранения четности, впервые сформулированный в 1925 г., утверждал, что общая четность (произведение четностей всех участвующих частиц) одинакова как до, так и после взаимодействия. Закон получил всеобщее признание благодаря тому, что он приводил к полезным теоретическим и экспериментальным результатам, а кроме того, вероятно, еще и потому, что отвечал желанию физиков находить в природе подобные симметрии. Большинство интуитивно чувствовало, что природа не отдает предпочтение правому над левым, или наоборот. Проблема сохранения четности возникла в связи с двумя совершенно различными типами К-мезонов, нестабильных частиц, наблюдаемых среди других фрагментов после высокоэнергетической бомбардировки атомных ядер. Один из них (тета) распадается на два пи-мезона, поскольку пи-мезон обладает известной четностью -1, то общая четность двух пи-мезонов составляет (-1)·(-1) = +1. Следовательно, родительская тета-частица должна также обладать четностью +1. Напротив, тау-частица, порождающая три пи-мезона, должна иметь четность (-1)·(-1)·(-1) = -1. Следовательно, с одной стороны, если тета- и тау-мезоны обладают разными четностями, то они должны быть разными частицами. С другой стороны, экспериментальные данные, как, например, то, что они обладают одинаковыми массами и временем жизни, заставляют предположить, что это одна и та же частица. Углубившись в эту, по всей видимости, неразрешимую дилемму, Я. и Ли смело решили найти экспериментальные подтверждения закона сохранения четности. Во взаимодействиях частиц участвуют четыре силы: сильное взаимодействие, соединяющее протоны с нейтронами в ядре, электромагнитная сила, действующая на заряженные частицы, слабое взаимодействие, связанное с испусканием частиц во время радиоактивного распада, и гравитация - сила, действующая на массы. К своему удивлению, Я. и Ли обнаружили, что имеются многочисленные экспериментальные подтверждения сохранения четности при сильном и электромагнитном взаимодействиях, но такое подтверждение полностью отсутствует в случае слабых взаимодействий. Гравитация - это настолько относительно слабая сила, что при взаимодействиях элементарных частиц ею обычно пренебрегают. Ни из одного из отчетов ученых не следовало подтверждения принципа сохранения четности при слабых взаимодействиях, хотя распад тета- и тау-частиц на пи-мезоны включают таковые. Я. и Ли быстро продумали, как провести эксперименты, позволявшие дать точный ответ на вопрос, сохраняется ли четность при слабых взаимодействиях. Поскольку они были теоретиками, то проведение экспериментов предоставили другим. Первыми, кто откликнулся на их призыв, были By Цзяньсюн из Колумбийского университета вместе с физиками из Национального бюро стандартов США. В 1956...1957 гг. после шести месяцев изнурительной подготовки к трудному эксперименту By поместила радиоактивный кобальт внутрь электромагнита и охладила его до температуры, близкой к абсолютному нулю, дабы свести до минимума влияние теплового движения. Кобальт испускает бета-частицы (электроны) и нейтрино (незаряженные частицы с нулевой массой). Поскольку атомы ведут себя как маленькие магниты, их направления параллельны электромагнитному полю, задающему определенную ориентацию. Если бы четность сохранялась при радиоактивном распаде кобальта, являющемся слабым взаимодействием, то в направлении северного и южного полюсов магнита вылетало бы равное число испускаемых электронов. By обнаружила, что больше электронов вылетает с южного конца. Четность не сохранялась. Последовавшие затем эксперименты других ученых почти немедленно подтвердили нарушение закона сохранения четности при распаде и превращении пи-мезонов в мю-мезоны и мю-мезонов в электроны и нейтрино (или антинейтрино). В мю-мезонах и электронах проявляется асимметрия направлений вперед-назад. При невыполнении закона четности Я. и Ли смогли предположить, что тета и тау и в самом деле одна частица, способная к двум различным типам распада. Нарушение закона сохранения четности вызвало целую лавину теоретических и экспериментальных исследований. С этими новыми исследованиями ученые связывали надежды на создание единой теории поля, объединяющей четыре известных вида взаимодействия, идея которой напрямую связана с именем Альберта Эйнштейна. <За предвидение при изучении так называемых законов четности, которое привело к важным открытиям в области элементарных частиц>, Я. и Ли были награждены в 1957 г. Нобелевской премией по физике. При презентации лауреатов О.Б. Клейн, член Шведской королевской академии наук, сказал: <Результат их исследования оказался неожиданным, когда выяснилось, что допущения, касающиеся симметрии, даже в хорошо известных процессах не имели никакого экспериментального подтверждения по той причине, что эксперименты ставились таким образом, что их результаты не зависели от справедливости или несправедливости этих допущений>. Клейн поздравил обоих лауреатов с успехомв разрешении <наиболее тупиковой проблемы в области физики элементарных частиц, после чего экспериментальная и теоретическая работа забила ключом>. Основные научные интересы Я. лежат в области теории поля и элементарных частиц, статистической механики (наука об атомном происхождении тепловых явлений) и принципов симметрии. Новый принцип для описания взаимодействия частицы и поля, который он предложил в 1954 г. совместно с Робертом Л. Миллсом, работавшим тогда в Брукхейвенской национальной лаборатории, стал основой для многих исследований в области фундаментальной физики, известной как калибровочная теория. Считается, что калибровочные принципы лежат в основе всех основных взаимодействий в природе. Я. посещал Китайскую Народную Республику ежегодно с 1971 г., помогая установлению взаимопонимания и дружбы между своей родиной и Соединенными Штатами. Он женился на Ту Чили в 1950 г., у них два сына и дочь. Перед отъездом в США из Китая в 1945 г. Я. решил выбрать себе имя, которое американцам будет легко произносить. Он выбрал имя Франклин, потому что восхищался Бенджамином Франклином, с биографией которого был хорошо знаком, и американские друзья называют его Фрэнк. Он стал гражданином США в 1964 г. Я. получил почетные докторские степени Принстонского, Миннесотского, Даремского университетов, а также некоторых институтов. Ему присуждены памятная премия Альберта Эйнштейна Университета Йешивы (1957) и медаль Румфорда Американской академии наук и искусств (1980). Он является членом американской Национальной академии наук, Американского философского общества, Бразильской академии наук, Венесуэльской академии наук и Американского физического общества.
|
