Нобелевская премия ежегодно привлекает внимание миллионов людей, но мало кто понимает, за какие достижения престижная награда уходит учёным. Ген самопоедания клетки, вихри и дырки в веществах — что это вообще всё значит и почему это так важно? «Мел» просто и доходчиво объясняет, что же такое ценное сделали учёные-лауреаты Нобелевки-2016.

Физиология и медицина

Кто: Ёсинори Осуми, Япония, 71 год

За что: ген, отвечающий за самопоедание клетки

Первую в этом году премию получил Ёсинори Осумо — японский физиолог, занимающийся исследованием процесса аутофагии. Аутофагия, или, попросту говоря, самопоедание (ауто — «сам», фагеин — «поедать) — это процесс, с помощью которого клетка самоочищается и перерабатывает накопленный мусор. Когда клетке совсем нечего поглощать (например, в случае колоссального недостатка энергии), она начинает поедать сама себя.

Аутофагия была открыта еще в 60-х годах, однако до Осумо никто толком не брался за её исследование. Японец с 90-х годов занимался изучением этого процесса — искал ген самопоедания в дрожжах, а потом и у млекопитающих. И нашел: выяснилось, что этот ген есть во всех клетках, содержащих ядро.

Почему это важно?

Нарушение процесса аутофагии в организме человека может привести к развитию рака и неврологических заболеваний — например, болезни Паркинсона. Открытие Осумо гена, регулирующего этот процесс, позволяет узнать массу новой информации о болезнях, считавшихся до последнего времени неизлечимыми.

---

Химия

Кто: Жан-Пьер Соваж, Франция, 71 год

Джеймс Фрейзер Стоддарт, США (родился в Шотландии), 74 года

Бернард Феринга, Нидерланды, 65 лет

За что: машина, способная сконструировать живую клетку

Как мы помним из школьного курса химии, клетки состоят из молекул, а молекулы — из атомов. Многим приходил в голову вопрос, каким образом эти мельчайшие конструкции умудряются создавать живые (и не только) организмы? И как вообще создаются эти системы?

Всё это — результат работы молекулярных машин — структур, способных манипулировать молекулами и атомами. Эти машины могут выстраивать частицы в определённом порядке, а затем этот порядок рушить, создавать связи, а потом их разрывать.

4 способа понять и полюбить химию за кухонным столом

Этот процесс был открыт ещё в прошлом веке, и с тех пор учёные упорно пытались сконструировать нечто подобное самостоятельно. Сованж, Стоддарт и Феринга, работая каждый по отдельности, смогли синтезировать три новых вида искусственных молекулярных машин — катенаны, ротаксаны и роторы — за что и получили премию.

Почему это важно?

Уметь проникать вглубь клетки и менять её изнутри — это ужасно полезно. В первую очередь, конечно, для медицины. В связи с открытием уже начали говорить о молекулярной хирургии и целевой доставке лекарств: молекулярная хирургия позволит препарировать клетку и лечить неизлечимое (в том числе рак) на наноуровне, а при помощи целевой доставки препараты смогут поступать в поражённые болезнью участки точно по адресу.

Ричард Фейнман, один из самых известных физиков XX века, описывал этот механизм следующим образом: «Вы помещаете такого миниатюрного механического хирурга в артерию, и он проникает к сердцу и обследует его. Он замечает неисправный клапан, подходит к нему и отсекает его микроскальпелем».

---

Физика

Кто: Дейвид Джеймс Таулесс, США (родился в Великобритании), 82 года

Джон Костерлиц, США (родился в Великобритании), 75 лет

Дункан Халдейн, США (родился в Великобритании), 65 лет

За что: открытие вихрей и дырок в веществе

В обычной жизни мы привыкли к трём состояниям вещества: жидкое, твёрдое и газообразное. Лёд можно растопить, воду вскипятить, и наоборот — пар в воздухе ранним утром собирается в росу, жидкость можно заморозить в холодильнике. На самом деле жизнь сложнее: например, при сильном охлаждении некоторые вещества способны оставаться жидкими и протекать через самые узкие отверстия совсем без трения. Также при охлаждении многие материалы (на сегодня уже несколько сотен) способны без сопротивления проводить электрический ток. Только сейчас учёные начинают строить общую теорию, которая сможет объяснить эти явления разом.

23 гифки, которые влюбляют в физику

Лауреаты этого года смогли написать математические уравнения, которые показывают удивительные вещи. Например, что при сильном охлаждении в материале возникают вихри, наподобие воронки в ванной, и их количество не меняется при изменении температуры и сильно влияет на весь процесс.

Почему это важно?

Сверхпроводимые материалы войдут в состав квантового компьютера, который будет работать в тысячи раз быстрее нынешних. И еще что-нибудь классное придумают, наверняка.

---

Премия мира

Кто: Хуан Мануэль Сантос, президент Колумбии, 65 лет

За что: заключил мир с группировкой ФАРК

Группировка, существующая в Колумбии с середины 60-х годов, в разных источниках называется то ли террористической, то ли коммунистической. ФАРК, как они сами себя называют — Армия народа, Революционные вооруженные силы Колумбии, на протяжении своей истории боролась с колумбийским правительством за социальное равенство и права угнетённых. В результате этой борьбы погибли, по официальным подсчетам, 220 тысяч человек. Боевиков некоторое время поддерживал Советский Союз и Куба, но в 90-е, когда крах коммунистической системы стал очевиден, ФАРКовцы в поисках финансирования занялись наркоторговлей.

В последние десять с небольшим лет дела у партизанов шли неважно: их активно прессинговал сначала президент Альваро Урибе, отца которого убили эти самые коммунисты-террористы, а затем его преемник Хуан Мануэль Сантос. В итоге, Сантос и лидер повстанцев Родриго Лондоно по кличке Тимошенко (он учился в РУДН) подписали мирный договор: группировка должна была сложить оружие и заняться легальной политической борьбой.

Почему это важно?

По идее, повстанцы должны приручиться и перестать убивать мирное население. С другой стороны, само мирное население на референдуме, который состоялся 2 октября, не поддержало условий договора. Остаётся с интересом наблюдать за развитием событий.

---

Экономика

Кто: Оливер Харт, США (родился в Великобритании), 68 лет

Бенгт Хольстрем, США (родился в Финляндии), 67 лет

За что: идеальный контракт, экономическая система поощрений и наказаний

Как ни печально, наша зарплата не зависит напрямую от нашего усердия и положительных качеств — в систему всегда вплетаются риски. Туповатый коллега или неблагоприятный финансовый климат могут существенно сказаться на доходе.

Что должны знать школьники об экономике

Другая ситуация: ваш подчиненный ужасно ленив, а вы не можете его контролировать 24 часа в сутки. Что делать?

На помощь приходит идеальный контракт, в котором оговариваются все возможные моменты на случай конфликта интересов: между работником и работодателем, страховой компанией и собственниками имущества, учителем и учеником — да кем угодно. Теория — это набор алгоритмов, в который закладываются необходимые данные по структуре и работе фирмы и корпорации, а на выходе получаются рекомендации по оптимизации и составлению контрактов. Как говорится, и волки сыты, и овцы целы.

Почему это важно?

Теория появилась в 90-х годах прошлого века и завоевала всеобщее признание. Ей активно пользуются крупные корпорации для вычисления зарплат топ-менеджеров, она применяется при проведении сложных финансовых операций. Сплошная польза, а главное, абсолютно реальная и понятная каждому.

---