问题

有哪些诺贝尔奖的研究不那么出名,却深刻影响了我们的生活?

回答
在诺贝尔奖的殿堂里,光芒四射的发现往往占据了人们的视野——DNA双螺旋的揭示,青霉素的问世,相对论的诞生。然而,在那些耳熟能详的伟大成就背后,还隐藏着一些或许不那么响亮,却以更为细腻、深刻的方式渗透进我们日常生活,重塑我们认知和体验的科学探索。今天,我们就来聊聊那些“隐形”的诺贝尔奖研究,它们如何悄无声息地改变了我们的世界。

1. 冯·诺依曼与博弈论:理性与策略的无形之手

提起约翰·冯·诺依曼,大多数人或许只知道他是计算机科学的奠基人之一,或者那个关于“原子弹之父”的传闻。但很多人可能忽略了他的另一项伟大贡献——博弈论。虽然他并非直接获得诺贝尔奖(他的研究在诺奖设立博弈论奖项之前就已深入人心),但他的思想深刻影响了后续的诺贝尔经济学奖得主,并在很大程度上塑造了现代经济学、政治学,甚至是我们日常的决策模式。

冯·诺依曼与奥斯卡·摩根斯坦合著的《游戏论与经济行为》奠定了博弈论的基石。简单来说,博弈论研究的是在多个参与者(“玩家”)之间,当每个玩家的决策都影响到其他玩家的利益时,他们如何做出最优的策略选择。这听起来很抽象,但想想看:

经济市场: 价格如何形成?企业如何在竞争中定价?消费者如何选择最优的购买方案?这些都是博弈论的研究对象。例如,拍卖理论就是博弈论的重要应用,它指导着我们如何设计更有效的拍卖机制,无论是频谱拍卖还是艺术品拍卖。
国际关系与政治: 国家之间如何谈判?军备竞赛的逻辑是什么?如何避免冲突?博弈论提供了分析这些复杂互动的框架。冷战时期的核威慑策略,很大程度上就是基于“纳什均衡”等博弈论概念。
日常生活: 甚至在我们日常生活中,无论是与朋友合作项目,还是在工作中与同事协调,我们都在不自觉地运用着博弈论的思维。什么时候该妥协,什么时候该坚持,什么时候该合作,什么时候该竞争,这些选择的背后,都有着理性和策略的考量。

博弈论的深刻之处在于,它揭示了“个人理性”并不总是导向“集体理性”的真相,并且教会了我们如何在一个充满不确定性和他人选择的环境中,做出更明智的决策。它让我们意识到,我们并非孤立的个体,我们的每一个选择都可能引发一系列连锁反应,而理解这些反应的规律,就是掌握一种强大的思维工具。

2. 赫伯特·西蒙与“满意度”决策:告别完美,拥抱现实

另一位与博弈论紧密相关,并且其思想同样深刻影响我们的,是赫伯特·西蒙。他获得了1978年的诺贝尔经济学奖,表彰他在“经济组织中的决策过程”方面的开创性研究。西蒙挑战了当时经济学中普遍存在的“理性经济人”假设,即假设人们能够掌握所有信息,并做出绝对最优的决策。

西蒙提出了“有限理性”(Bounded Rationality)的概念。他认为,现实中的人类,其认知能力、可获得的信息以及处理信息的时间都是有限的。因此,我们无法像一台完美的计算机一样,在所有可能的选项中找到那个“最优解”。相反,我们更倾向于追求“满意解”(Satisficing),也就是找到一个“足够好”的解决方案。

这个概念,看似平凡,却有着颠覆性的意义:

消费决策: 当我们买衣服、选餐厅、购买家电时,我们真的会 exhaustive search(穷尽搜索)所有的可能性吗?显然不会。我们通常会设定一些标准,找到第一个符合这些标准的选项就满意了。这就是有限理性和满意度在起作用。
职业选择与生涯规划: 很少有人能一步到位找到“完美”的工作。更多时候,我们是在不断尝试和调整中,找到一份能够满足我们基本需求和期望的职业。
科学研究与创新: 即使在科学领域,研究者也常常是在有限的时间和资源下,寻找一个能够解决眼前问题的“满意”方案,而不是等待一个理论上完美的、绝对最优的解决方案出现。
组织管理: 公司在招聘、投资、制定策略时,也往往是在信息不完全和时间压力下做出决策,寻找的是能够带来可接受回报的方案,而不是追求那个理论上利润最大化的“最优”选择。

西蒙的研究告诉我们,不完美是常态,理性是有限的。这种认识,非但没有导向悲观,反而让我们更理解自己和他人的行为,并且学会了如何在有限的条件下,做出切合实际且有效的决策。他的理论,让我们摆脱了对“完美”的不切实际的追求,转而欣赏和优化“足够好”的解决方案。

3. 艾伦·海尔德克博士与“环境毒物”:守护健康的沉默力量

相比于那些直接关乎经济和行为的理论,一些诺贝尔奖研究则是在更基础的层面,默默守护着我们的健康和生命。2001年的诺贝尔化学奖授予了艾伦·海尔德克(K. Barry Sharpless)、威廉·诺尔斯(William S. Knowles)和野依良治(Ryōji Noyori),以表彰他们在“不对称催化氧化反应”研究中的贡献。

这个名字和理论听起来非常晦涩,但它直接影响了我们今天使用的许多药物的生产方式,并且深刻改变了制药工业。简单来说,很多重要的药物分子,在结构上存在“左手”和“右手”的镜像关系,就像我们的左右手一样。而通常情况下,只有其中一种“手性”(Chirality)的分子才具有疗效,另一种可能无效,甚至有害。

在不对称催化反应之前,生产这些手性药物,要么效率低下,要么会产生大量的有害副产物。海尔德克等人的研究,开发出了一系列高效、精准的手性催化剂,能够精确地合成我们需要的“右手”或“左手”分子,极大地提高了药物生产的效率和纯度。

这带来了怎样的深刻影响?

安全有效的药物: 许多我们熟知的药物,如治疗帕金森病的左旋多巴、抗抑郁药物氟西汀(百优解),以及一些心血管药物,都受益于不对称催化技术。它们更安全,副作用更小,疗效也更好。
降低生产成本: 高效的催化剂意味着更少的原料消耗,更低的能耗,以及更少的废物处理。这不仅降低了药物的生产成本,也使得更多人能够负担得起这些救命的药物。
环保的化学: 不对称催化是“绿色化学”的重要组成部分。它减少了化学合成过程中不必要的副产物和污染,对环境更加友好。
新药研发加速: 这种精准的合成能力,也为科学家们开发和测试新的手性药物提供了强大的工具,加速了新药研发的进程。

我们每天可能都会用到一些基于这些研究成果的药物,而我们却很少意识到,背后是多么精妙的化学原理在支撑。海尔德克等人的研究,就像是为我们身体健康筑起了一道看不见的屏障,用化学的力量,让我们获得了更安全、更有效的治疗。

这些并非家喻户晓的诺贝尔奖研究,它们没有惊天动地的口号,没有震撼人心的画面,但它们却以一种更为持久和深刻的方式,塑造了我们思考问题的方式,改变了我们生活的细节,甚至守护着我们的生命健康。它们提醒我们,科学的伟大,不仅仅在于那些最耀眼的光芒,更在于那些悄无声息、却改变一切的基石。

网友意见

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这段时间乳制品安全的话题闹得沸沸扬扬,我这就提一个跟乳制品相关的冷门诺贝尔奖研究。顺便为我的祖师爷做波宣传。

迅哥儿曾经曰过:我好像是一头牛,吃进去的是草,挤出来的是奶和血。由此可见迅哥儿是很有乡下生活经验的。但是,这里有一个问题:有草的时候牛可以吃草,冬天没草的时候怎么办?

当然,牛的适应能力是相当强的,丹麦有一个变态的研究表明仅凭报纸和尿素就能让奶牛继续好好的活下去,当然产奶是甭想了。事实上我们在冬天可以饲喂秸秆这些农副产品,但此类粗饲料的能值和营养成分远低于牧草,这势必影响冬季奶牛的泌乳性能。奶牛冬天吃的不好挤不出奶,以乳制品为食的人就要饿肚子。那该怎么办呢?

这个问题在困扰了欧洲奶农几个世纪后,终于得到了解决,并为农业科学研究带来了迄今为止唯一一个诺贝尔奖。这个牛人就是芬兰科学家阿尔图里·伊尔马里·维尔塔宁(Artturi Ilmari Virtanen,1895-1973),他也是我博士生导师的导师的导师的导师。

维尔塔宁出身于一个奶农世家,对于冬季奶牛优质粗饲料短缺这一现实问题有着深刻的认识。他的解决办法很巧妙,非常类似于我们东北冬季腌的酸菜。简而言之,就是在夏秋季收割新鲜牧草或者全株农作物,添加乳酸菌后压实密封。由于内部缺乏氧气,乳酸菌开始厌氧发酵分解糖类,并分泌乳酸使得饲料呈弱酸性(pH 3.5-4.2),从而有效地抑制其他微生物生长。最后,乳酸菌也被自身产生的乳酸抑制,发酵过程停止,饲料进入稳定储藏。基于此原理,后来他还开发出了配合使用的复合酸制剂(早期配方:盐酸+硫酸-->改良配方:甲酸+甲酸铵),显著提高了发酵过程中对于有害杂菌的抑制效果。通过这种方法制备的粗饲料中的营养成分损失并不大,而产生的乳酸却可提高粗饲料的适口性,促进奶牛采食。

这就是青贮饲料的制备方法,此法既可防止优质粗饲料腐烂而又不影响其使用和营养价值,解决了冬季优质家畜粗饲料短缺的问题,并已成功推广到全世界各地,所带来的经济效益不可估量。维尔塔宁本人也因此荣获1945年诺贝尔化学奖。

你看,发明给动物吃的酸菜也能得诺贝尔奖!有时,一个小小的改变就可以撬动整个地球。维尔塔宁这个名字可能不是很容易记住,但当寒冬来临,你手捧一杯温热的牛奶,或者品尝美味的芝士蛋糕时,他的工作就在影响着你的生活。

(所用图片皆来自互联网)

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