下周，当诺贝尔物理学奖、化学奖和生理学或医学奖揭晓时，科学界的杰出人才将从学术的默默无闻中走向聚光灯下。这些奖项由瑞典实业家阿尔弗雷德·诺贝尔在一个多世纪前设立，用于表彰那些可能需要数十年才能完成的开创性工作。
预测谁将获得科学界的最高荣誉是出了名的棘手。入围名单和提名者仍然是秘密，揭示评选过程细节的文件被封存 50 年不向公众公开。
然而，不缺值得获诺贝尔奖的发现：这里有五项突破性的成果尚未接到来自斯德哥尔摩的改变人生的获奖电话——至少目前还没有。
人类基因组的首次绘制
人类基因组的绘制常常被认为是诺贝尔奖的候选项目，这是一个大胆的项目，于 1990 年启动，并于 2003 年完成。破解人类生命的遗传密码涉及来自美国、英国、法国、德国、日本和中国的数千名研究人员组成的国际联盟。这一努力对生物学、医学和许多其他领域产生了深远的影响。但该项目可能未获得诺贝尔奖的一个原因是参与这一壮举的人数众多。根据诺贝尔在 1895 年遗嘱中规定的规则，每个奖项最多只能授予三人——鉴于许多科学研究的合作性质，这一规定越来越具有挑战性。
肥胖治疗的革命
在过去的几年里，模仿一种叫做胰高血糖素样肽 1（GLP-1）的激素的重磅减肥药的开发震撼了医疗保健领域。世界上八分之一的人患有肥胖症——自 1990 年以来这一数字增加了一倍多——这种降低血糖和抑制食欲的药物有可能开创肥胖治疗和 2 型糖尿病等相关疾病治疗的新时代。参与该药物（名为司美格鲁肽）开发的三位科学家——斯维特拉娜·莫伊索夫、乔尔·哈伯纳博士和洛特·比耶雷·克努森——获得了 2024 年拉斯克-德贝基临床医学研究奖，这通常被视为某个特定突破或科学家是否会获得诺贝尔奖的一个指标。莫伊索夫是洛克菲勒大学的生物化学家和副研究教授，哈伯纳是哈佛医学院的内分泌学家和医学教授，他们帮助识别和合成了 GLP-1。克努森是诺和诺德研究和早期开发的首席科学顾问，在将其转化为一种有效的减肥药物方面发挥了关键作用，如今数百万人正在服用。
变革性的人工智能
人工智能（AI）以前所未有的速度改变着人们的生活。根据科睿唯安科学信息研究所研究分析主管大卫·彭德尔伯里的说法，在这个拥挤的领域中，有两个名字脱颖而出。彭德尔伯里通过分析多年来其他科学家引用其关键科学论文的频率来确定“值得获诺贝尔奖”的个人。这两个关键人物是德米斯·哈萨比斯和约翰·江珀，他们是谷歌 DeepMind 的 AlphaFold 蛋白质结构数据库的发明者——一个人工智能程序，能够从氨基酸序列中解码蛋白质的 3D 结构，全球至少有 200 万研究人员使用过。AlphaFold 就像蛋白质结构的“谷歌搜索”，提供对蛋白质预测模型的即时访问，加速了基础生物学和其他相关领域的进展。自该团队的关键论文于 2021 年发表以来，它已被引用超过 13000 次，彭德尔伯里称这是一个“异常高的数字”。在总共 6100 万篇科学论文中，只有约 500 篇被引用超过 10000 次。江珀和哈萨比斯已经获得了 2023 年的拉斯克奖和突破奖。彭德尔伯里说，他们未来可能会获得诺贝尔化学奖，还有第三位研究人员，华盛顿大学医学院蛋白质设计研究所所长大卫·贝克，他为 AlphaFold 奠定了基础。但彭德尔伯里说，对于通常保守的诺贝尔委员会来说，表彰这个领域可能还为时过早。他说：“有人认为现在颁发这样的奖项可能还为时过早，这项工作太新了，而且这是一个全新的领域，即人工智能在科学研究中的应用。”
对肠道微生物组的理解
我们的身体并非孤立存在。数万亿的微生物——细菌、病毒和真菌——生活在人体内和体表，统称为人类微生物组。在过去的二十年中，随着基因测序技术的进步，科学家们能够更好地了解这些微生物的作用、它们如何相互交流以及与人体细胞的相互作用，特别是在肠道中。彭德尔伯里说，这个领域早就应该获得诺贝尔奖的认可。圣路易斯华盛顿大学的生物学家杰弗里·戈登博士是该领域的先驱。戈登致力于了解人类肠道微生物组及其如何影响人类健康，从小鼠实验室研究开始。他领导的工作发现，肠道微生物组在全球近 2 亿儿童所受的营养不良的健康影响中发挥作用，并且他正在开发针对改善肠道健康的食物干预措施。
致癌基因
20 世纪 70 年代，人们知道癌症有时在家族中遗传，但关于乳腺癌的主流观点并未考虑到任何遗传易感性。华盛顿大学医学院的医学和基因组科学教授玛丽 - 克莱尔·金在研究人类和黑猩猩的基因差异方面有背景，她采取了一种新的方法。在科学家们还没有人类基因组图谱的时候，金花了 17 年的时间检测并确定了 BRCA1 基因突变在乳腺癌和卵巢癌中的作用。这一发现使得能够进行基因检测，从而识别出患乳腺癌风险增加的女性以及采取哪些措施来降低风险，例如额外的筛查和预防性手术。
生理学或医学奖将于周一公布，随后周二公布物理学奖，周三公布化学奖。诺贝尔文学奖将于周四公布，诺贝尔和平奖将于周五公布。
