Нобелевская премия и сюрпризы природы

Cвою книгу ученый представил в самый канун вручения Нобелевских премий 2016 г. 30 сентября в Москве в президиуме Российской академии наук вместе с лекцией «Возникновение главной догмы: от ДНК к РНК и белкам» (The Emergence of the Central Dogma: DNA to RNA to Protein). Он рассказал об основных тенденциях развития естественных наук, опираясь на уникальные исторические материалы и собственный исследовательский опыт. По мнению профессора Норрбю, именно в области молекулярной биологии в ближайшие годы можно ожидать главных нобелевских открытий.

— Профессор Норрбю, вы представляете науку и как исследователь, и как хранитель Нобелевского архива. Каковы ваши личные критерии значимости научного открытия?

— Прежде всего хочу пояснить, что Нобелевский комитет использует не только термин «открытие»; если говорить о естественных науках, например, то в области физики это могут быть «открытия и изобретения», что определяет совершенно иную трактовку. На протяжении более чем столетней истории существования Нобелевских премий велись постоянные дискуссии, что же понимать под открытием. Принимались во внимание разные критерии, и в конце концов пришли к следующему выводу: открытие — это нечто неожиданное, влияющее на будущее развитие науки, открывающее новую область знания. Я с такой трактовкой полностью согласен.

Возьмем медицину, где мы используем только термин «открытие». Это поистине необъятная область, где есть место и работам, подобным открытию двойной спирали ДНК, которое дало науке новое направление, повлиявшее на будущее и наук о жизни, и практической медицины. Но это могут быть и новые методы исследования, которые произвели революцию в практической медицине, например, электрокардиограмма или магнитно-резонансная томография. Хотя медики часто жалуются, что Нобелевский комитет большей частью присуждает премии за фундаментальные работы в области биологии, которые далеко не сразу имеют выход в практику. Должен сказать, что в течение этих 100 с небольшим лет мои предшественники проводили очень тщательную работу по выявлению именно таких открытий и все-таки сумели найти ключевые вехи, определившие развитие науки на много лет вперед.

Однако условия со временем меняются, и отличительной чертой нашего времени стало переплетение областей, когда порой трудно определить, к какой сфере, а значит, к какой номинации относится работа. Уже упомянутая мной двойная спираль, а много позже — расшифровка генома человека действительно стали определяющими в развитии медицины. Но не только: дальнейшие исследования в этой сфере были отмечены премиями уже в области химии — например, изучение каталитических свойств РНК, способов передачи и считывания информации.

В 1997 г. одним из лауреатов Нобелевской премии по химии стал американский физик Пол Бойер, а присуждена премия была за открытие механизма синтеза АТФ, что повлияло на развитие наук о жизни в целом. И, конечно, очень важный критерий — возможность развития в будущем новых технологий. Сегодня ваш персональный геном можно расшифровать всего за тысячу долларов, и это следствие всего нескольких открытий, сделанных в течение нескольких десятилетий.

— Вы перечислили действительно эпохальные открытия, но они случаются далеко не каждый год. Нобелевские эксперты обычно имеют дело с работами разного уровня, число которых с каждым годом растет. Какова динамика этого роста? И какие инструменты позволяют не утонуть в таком многообразии?

— Число номинантов на Нобелевскую премию растет с каждым годом, и это отражает динамику развития науки. Допустим, в 1901 г. их было примерно от 80 до 100 в каждой номинации, а сейчас — 400–500. Всего мы рассылаем около 4 тыс. приглашений. Конечно, часть исследований повторяется; тот, кто прошел предварительный отбор, но не получил премию, может номинироваться снова. У нас существует отлаженная система отслеживания работ, которые не прошли отбор ранее, что позволяет сужать изначальную цифру номинантов. Потом в Нобелевском комитете начинаются активные дискуссии, какому из значимых исследований оказать предпочтение. Самые сильные работы могут сталкиваться еще с тремя-четырьмя такими же по значимости, они могут номинироваться повторно, и через год-другой такой ученый в конце концов получает премию.

— Расскажите, пожалуйста, подробнее о процедуре отбора, позвольте заглянуть в кухню…

— Итак, все начинается после 31 января, когда комитет получает данные обо всех номинантах. На первой встрече комитета происходит краткий обзор, своего рода мониторинг работ: это исследование новое, это — старое, одно может иметь значение, другое — нет, этот ученый номинируется впервые и пр. Таких заседаний может быть несколько, и в итоге отбираются работы, достойные более детального рассмотрения. В мае работы передаются рецензентам. Причем до 1966 г. это были только шведские рецензенты, а впоследствии начали привлекать международных экспертов, и сейчас они составляют большинство.

Это очень сложный и трудоемкий процесс: необходимо оценить не только конкретную работу, но и целую область, к которой она принадлежит, затем установить приоритет, кто был первым, поскольку часто статьи публикуются практически одновременно. Один рецензент может рецензировать как работу, так и целую область, и сказать, что в этой области самое важное. Плюс к этому нужно установить приоритет — кто был первым в открытии, поскольку иногда работы выходят практически одновременно и необходим тщательный анализ. Если работает целая лаборатория, приходится очень аккуратно выяснять реальную картину: был ли там лидер, который проводил большую часть исследований, кто установил суть открытия. Это очень тонкая и тщательная работа.

Все это происходит до августа, когда рецензенты обычно отправляются в отпуска и в большинстве своем используют это время для написания рецензий. Затем все отзывы собираются вместе и публикуются в едином альманахе объемом примерно 500 страниц. С этого момента начинают работать собственно члены Нобелевского комитета, которые анализируют все эти рецензии и отбирают две-четыре работы для каждой из областей, а затем уже приходят к окончательному решению. К началу октября все закончено, решения приняты, готовятся пресс-релизы, и в этот период самой главной проблемой становится секретность, чтобы никто ничего не узнал заранее. Я каждый раз приятно удивляюсь, что нам удается избежать утечек информации.

— А что происходит на финальных заседаниях комитетов во время Нобелевской недели?

— Присутствовать на таких заседаниях — большая привилегия, для меня это незабываемый опыт. Это возможность еще раз проследить историю открытия, оценить его значение, убедиться в правильности выбора. Сначала председатель комитета кратко представляет всех кандидатов, что занимает примерно 45 минут, и за это время присутствующие погружаются в целую область науки. Следующий пункт — представление непосредственно лауреата и объяснение, почему выбрана следует получасовой перерыв на обед и далее — пресс-конференция, где объявляются лауреаты.

Самое интересное происходит за эти полчаса: ответственный генеральный секретарь комитета должен сам обзвонить всех лауреатов, сообщить о присуждении премии и предупредить, что с ними в ближайшие 10–20 минут могут связаться журналисты. Для меня лично за время работы на этом посту с 1970 по 2003 г. это были невероятно драматичные моменты! Например, в три часа ночи приходилось звонить в Калифорнию, поднимать кандидата с постели, убеждать лауреата, что это не шутка, наблюдать самые разные реакции. Помню, как безуспешно пытался дозвониться в Санкт-Петербург академику Жоресу Алферову, который просто не брал трубку, и тогда я попросил коллегу, знающего русский язык, связаться с его секретарем и попросить, чтобы господин Алферов сам ответил на звонок...

— Страны и политики меряются числом нобелевских лауреатов. А на самом деле отражает ли это уровень развития науки страны?

— Думаю, отражает, поскольку мы отбираем работы высшего уровня. Кстати, статистика показывает, как ситуация объективно меняется со временем. Например, до Второй мировой войны большую часть премий получали ученые из Великобритании, Германии и Франции, а ученые из США — значительно реже. После войны ситуация коренным образом изменилась по целому ряду известных причин, и США вышли на лидирующие позиции. Сегодня 70% нобелевских премий в области естественных наук присуждаются американским ученым. Но замечу, что мы не принимаем во внимание национальность, пол, возраст, мы оцениваем лишь вклад в развитие науки и пользу для человечества.

— Тем не менее у России есть некоторая обида на Нобелевский комитет, у нас за эти 100 с лишним лет сделано немало громких открытий, в историю науки вписано много имен российских ученых, создавших целые направления, научные школы, а нобелевских лауреатов очень мало. В чем, на ваш взгляд, причина, и что вы думаете об уровне российской науки в целом?

— Я глубоко уважаю российскую науку и считаю, что она достигла высочайшего уровня, особенно в области физики, где, кстати, наибольшее число нобелевских лауреатов. Во многом этот успех определяется высоким уровнем базового образования. Наука ведь начинается в школе, продолжается в университете, когда очень важно найти руководителя, ученого, который стал бы авторитетом для будущего исследователя. Поэтому когда молодые люди спрашивают меня, что надо сделать, чтобы стать хорошим ученым, я всегда советую: найдите себе хорошего наставника.

Однако, к сожалению, история российской науки знала не только взлеты, но и падения, и именно исторические причины я назову главными, отвечая на ваш вопрос. В течение первой трети прошлого века в России в области биологических наук, химии работало очень много блестящих ученых, основоположников целых направлений. Но в середине века началось отрицание генетики, которое отбросило эту область на несколько десятков лет назад.

В моей области, вирусологии, я могу назвать великого ученого, Дмитрия Ивановского, который первым определил вирусы как болезнетворные организмы. Я начал заниматься вирусологией в 1950-х гг., а в 60-х гг. стал активно интересоваться представителями этой области науки, многие из которых были из России: Михаил Чумаков, Анатолий Смородинцев, Алиса Букринская. Кроме того, Россия была сильна в области создания вакцин. И сейчас очень важно вдохновлять и поддерживать молодых людей, чтобы они восстановили эту традицию.

— Почему же, невзирая на все сказанное, российские ученые остались за бортом?

— Не забывайте о конкуренции, которая с каждым годом становится все жестче. Число исследователей возросло в разы, все больше стран становятся конкурентоспособными, например Канада, я уже не говорю о странах Юго-Восточной Азии, где наука развивается очень быстрыми темпами.

— Вы хранитель Нобелевского архива. Назовите, пожалуйста, самую большую ошибку Нобелевского комитета и самое крупное открытие.

— Ошибок немного, можно вспомнить несколько открытий, которые позже не подтвердились или были опровергнуты, но если рассматривать историю с точки зрения несостоявшихся Нобелевских премий, я назову прежде всего русского химика Дмитрия Менделеева. Под моей редакцией вышла книга Ульфа Лагерквиста «Периодическая таблица и упущенная Нобелевская премия», где воссозданы все обстоятельства того, почему Менделеев не стал нобелевским лауреатом.

Но в целом, если внимательно изучить архивы (а они, как известно, рассекречиваются через 50 лет), можно увидеть, насколько аккуратны были эксперты в выборе исследований. Многие работали в Нобелевском комитете без перерыва в течение 20–30 лет, и все это время каждый из них должен был находиться на переднем крае науки, знать все о последних научных исследованиях и открытиях. Это вызвало появление потрясающих рецензий, обзоров, имеющих самостоятельную ценность, и они стали примерами того, как люди видели науку 50 лет назад.

Что касается наиболее ярких открытий, это, повторю еще раз, конечно же открытия двойной спирали и генетического кода, давшие начало всей области молекулярной биологии. Благодаря этому открытию мы сегодня пытаемся читать «книгу жизни», написанную природой, и уровень наших знаний позволяет нам вносить в эту книгу изменения и даже ее дописывать.

Физик мог бы рассказать другую, не менее фантастическую историю целой плеяды ярчайших открытий начиная с Альберта Эйнштейна (Нобелевская премия 1922 г.). Физика всегда была ярким примером прорывного направления. Ее цель глобальна — понять и объяснить, как устроена Вселенная. Вы только представьте себе: на маленьком участке Вселенной есть подвид живых существ, которые поставили задачу — объяснить функционирование и устройство окружающего мира, существующего почти 14 млрд лет!

— Давайте перенесемся из прошлого в будущее. Назовите, пожалуйста, горячие точки, где будут сделаны нобелевские открытия в науках о жизни, в частности в области вирусологии, которой вы занимаетесь.

— Я работаю в этой области начиная с 50-х гг. прошлого века и могу наблюдать, какие качественные изменения произошли в наших представлениях о природе вирусов. Вначале мы перешли от открытия существования вирусов к созданию противовирусных вакцин. Не всегда успешно. Например, вакцины против ВИЧ создать пока не смогли. Но зато смогли очень быстро обнаружить вирус Зика, надеюсь, скоро появится и вакцина. Вообще, развитие вирусологии — это история успеха.

Но если посмотреть на эту проблему шире, то часто задают вопрос: вирус живой или неживой? В своей третьей книге я пишу, что вопрос поставлен неверно. Правильно было бы спросить, участвуют ли вирусы в эволюции. И тут однозначным ответом будет «да». Мне потребовалось 50 лет, чтобы понять этот тонкий момент, но посмотрите, в любой клетке присутствует вирус. В любом миллилитре речной воды —около 10 млн вирусных частиц. Почему они окружают нас, какова на самом деле их функция? Я думаю, это будет предметом будущих открытий в области вирусологии.

В нашем теле — около 6 – трлн клеток и в десять раз больше — микроорганизмов, в том числе и вирусов. Мы вообще должны принимать, если можно так выразиться, более «вирусоцентричный» подход к самой проблеме жизни, то есть воспринимать вирус не только как болезнетворный агент, но и как полноправного участника эволюции, способного переносить генетическую информацию на горизонтальном уровне. То, что мы можем сегодня сидеть здесь и обсуждать вирусы, происходит во многом благодаря существованию самих вирусов, поскольку эволюция живых существ была бы невозможна без их участия.

— Как вы относитесь к вирусной теории возникновения рака и, с другой стороны, к потенциальной возможности при помощи вирусов бороться с ним?

— Когда я напишу свою четвертую книгу, первая или несколько начальных глав будут посвящены именно проблеме взаимосвязи вирусов и рака. Эта проблема становится все более актуальной: напомню о Нобелевской премии 2008 г. по физиологии и медицине, которую разделили Харальд цур Хаузен («за открытие вирусов папилломы человека, вызывающих рак шейки матки») и Франсуаза Барре-Синусси и Люк Монтанье («за открытие вируса иммунодефицита человека»). Значение этих открытий для борьбы с раком и СПИДом огромно, от них зависит спасение миллионов человеческих жизней.

Теория взаимосвязи вирусов и рака с годами очень трансформировалась. Когда-то все думали, что рак полностью зависит от онковирусов, но потом этот взгляд несколько изменился: 20–30% действительно вызываются различными типами вирусов, например ВПЧ (и от него уже, как известно, существует вакцина), но, прежде чем идти дальше, необходимо установить четкую связь между вирусом как причиной и раком как следствием, и такие исследования еще ведутся.

Что касается использования вирусов для лечения рака, это находится в стадии эксперимента и сейчас о практическом использовании речь не идет. Это, на мой взгляд, один из вызовов современной медицины.

— Сейчас в России много дискутируют о том, как должна быть устроена российская наука, какую модель взять за образец, проводятся попытки реформирования. Опираясь на ваши знания, можете ли вы что-то посоветовать? И какую модель лично вы считаете наиболее эффективной?

— Я много размышлял о том, какие среда и обстановка более всего способствуют совершению открытий. У меня в мире есть несколько любимых мест. Это Рокфеллеровский институт, где инвестируют не в проекты, а в конкретных исследователей, работающих в определенных направлениях. Такой подход мне кажется наиболее эффективным. Другое место — конечно, Кембридж, где существует прекрасная лаборатория молекулярной биологии, которая долгие годы была оплотом этой области науки.

Как декан медицинского факультета я постоянно сталкиваюсь с проблемой — как устроить, наладить среду для полноценной работы людей. Вижу только два способа. Во-первых, нужно нанять лучших исследователей и обеспечить им условия: чтобы они были свободны, могли общаться друг с другом и при этом сталкивались с минимальным количеством бюрократических и административных барьеров. Во-вторых, необходимо объяснить политикам, что наука — это не та сфера, которая может быть полностью предсказана, и совершенно не очевидно, что данное исследование даст ощутимый практический результат в короткий период времени. Такой критерий к науке применять нельзя, она должна просто развиваться ради себя самой.

Книги Эрлинга Норрбю

• Первая книга Эрлинга Норрбю «Нобелевские премии и естественные науки»  посвящена истории формирования у Альфреда Нобеля замысла учреждения Нобелевских премий и последующей деятельности Нобелевского фонда. В ней впервые обобщен многолетний опыт деятельности нобелевских учреждений по экспертизе и присуждению премий по физиологии или медицине, собраны материалы лекций, прочитанных автором, а также описан опыт участия в работе Комитета по номинации на Нобелевскую премию по физиологии и медицине. Русскоязычное издание вышло под редакцией члена-корреспондента РАН В.Х. Хавинсона и иностранного члена РАН Михаэля Тендлера (Швеция).
• Вторая книга «Нобелевские премии и сюрпризы природы» посвящена самым значительным открытиям ХХ в. Эрлинг Норрбю рассказывает обо всех премиях, присужденных в области иммунологии, и подчеркивает роль, которую эти открытия сыграли в развитии человеческой способности контролировать инфекционные заболевания. На русском языке книга вышла под редакцией академика РАН М.А. Пальцева, члена-корреспондента РАН В.Х. Хавинсона и иностранного члена РАН Михаэля Тендлера и была опубликована при поддержке Российской академии наук и фонда GL Financial Group (Швейцария).
• На русский язык также переведена книга Ульфа Лагерквиста «Периодическая таблица и упущенная Нобелевская премия», выпущенная под редакцией Эрлинга Норрбю. В этом издании автор прослеживает формирование химии как науки и некоторые важнейшие события в ее развитии. Центральное место в этом путешествии в историю занимает Д.И. Менделеев, автор периодического закона элементов.
• 19 сентября 2016 г. в Швеции увидела свет третья книга профессора Норрбю, посвященная Нобелевским премиям по физиологии или медицине, врученным в период с 1963 по 1965 г. Помимо прочего, в своей новой книге Эрлинг Норрбю рассказывает о важном вкладе российских ученых в исследования по изучению холестерина и заболеваний кровеносных сосудов на заре ХХ в.   стр. 86 Российская наука  достигла высочайшего уровня, особенно в области физики, где у нее наибольшее число нобелевских лауреатов 

Достижения

Имя действительного члена Шведской королевской академии наук профессора Эрлинга Норрбю занимает особое место в ряду ученых, посвятивших свою жизнь изучению естественных наук. Эрлинг Норрбю — выдающийся ученый, специалист мирового уровня по вирусам, в 1977 г. возглавивший департамент в Каролинском институте (Стокгольм, Швеция). В 1990–1996 гг. Эрлинг Норрбю — генеральный секретарь Шведской королевской академии наук, в 1981–1987 гг. — член Нобелевского комитета и председатель Нобелевской ассамблеи. На протяжении более чем 20 лет принимал участие в выборе лауреатов Нобелевской премии в области физиологии или медицины. В настоящее время — лорд-камергер королевского двора Швеции и хранитель архива Нобелевского комитета. 

Нобелевские премии 2016 года

Нобелевская премия в области физиологии или медицины досталась японскому ученому Есинори Осуми за открытие аутофагии — «самопоедания» клеток и изучение ее молекулярного механизма. (Аутофагия — процесс, при котором внутренние компоненты клетки попадают внутрь ее лизосом, если речь идет о млекопитающих, после чего подвергаются деградации.)

Японский биолог на протяжении 20 лет занимался исследованием разложения внутри клеток. Он выделил гены, отвечающие за аутофагию в дрожжах, и описал схожие процессы в клетках других организмов.

Лауреатами премии по физике стали ученые из США и Великобритании Дэвид Таулесс, Данкан Холдейн и Джон Костерлиц «за теоретические открытия топологических фазовых переходов и топологических фаз материи».

Физики изучали «странные» состояния материи. Благодаря их исследованиям удалось лучше описать сверхпроводимость, сверхтекучесть и магнетизм двумерных материалов (атомарно тонких слоев).

Премия по химии присуждена Жан-Пьеру Соважу (Франция), Джеймсу Фрейзеру Стоддарту (Великобритания) и Бернарду Феринге (Нидерланды) за разработку и синтез молекулярных машин. В процессе исследований ученым удалось вывести молекулярные машины из состояния равновесия, в результате чего стало возможным контролировать их движения. Эти устройства представляют собой миниатюрную версию двигателей и могут стать основой для новых материалов, датчиков и систем хранения энергии.

Нобелевская премия по экономике присуждена американским ученым Оливеру Харту из Гарвардского университета и Бенгту Хольмстрему из Массачусетского технологического института за «вклад в теорию контрактов». «Современные экономики держатся на бесчисленном множестве контрактов.

Новые теоретические инструменты, созданные Хартом и Хольмстремом, имеют важное значение для понимания реальных контрактов и институтов, так же как и потенциальных проблем в структуре формирования контрактов», —говорится в заявлении Нобелевского комитета.

Больше всего дискуссий вызвала Нобелевская премия по литературе, которая была присуждена 75-летнему американскому музыканту и автору-исполнителю Бобу Дилану. Он удостоен награды за «создание новой поэтической выразительности в рамках великой американской песенной традиции».