数学家解不开黎曼猜想 兽医却可能得一个诺贝尔奖

2018
09/27

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被誉为本世纪最伟大数学家之一,曾获得菲尔兹奖和阿贝尔奖的迈克尔·阿蒂亚,宣布自己证明了黎曼猜想。
被誉为本世纪最伟大数学家之一,曾获得菲尔兹奖和阿贝尔奖的迈克尔·阿蒂亚,宣布自己证明了黎曼猜想。此消息,在科学界引起了极大的关注。

黎曼猜想可能是世界上最重要的数学猜想之一,自1859年被提出以来一直吸引着各路数学大神为之绞尽脑汁。 

虽然在知名度上,黎曼猜想不及费尔马猜想和哥德巴赫猜想,但它在数学上的重要性要远远超过后两者,是当今数学界最重要的数学难题。

为什么?

因为,黎曼猜想如果是真,它将会是一个特别好用的数学结论,所以一百多年来,数学家们已经假定它是真的了!

也就是说,黎曼猜想虽然还没有被证明,但是数学家科学家们早已被当做真的啦,并在此基础上推导出了超过一千条数学命题。 

所以,如果黎曼猜想被证实,那么大家都能松一口气,那些数学命题就全都荣升为定理(反正一直在用);

但如果黎曼猜想被证伪,那麻烦可就大了,难道用了那么久的定理是错的?

前几天,黎曼猜想的预印本贴出,我竟斗胆点开图片认真地看了半天,心生无限崇拜,当然是全然看不懂的。

然而在德国海德堡获奖者论坛上,阿蒂亚的黎曼猜想证明,却并未收到同行的置评,看来证明黎曼猜想的事,还得交给未来。    

大数学家没有证明出黎曼猜想,但这位兽医却是真有可能获得一个诺贝尔奖! 

9月11日,2018年拉斯克奖获奖者新鲜出炉。拉斯克奖是生物医学领域最重要的奖项之一,包括基础医学研究、临床医学研究及特殊成就这三个奖项。 

拉斯克奖被认为是诺奖的重要风向标,迄今已有87名获得该奖项的科学家最终获得了诺贝尔奖,其中包括2015年诺贝尔生理和医学奖得主屠呦呦教授,她在2011年曾得过拉斯克奖。

此外还有在中国引起极大公共关注度的HPV疫苗,其发明者Douglas Lowy和John Schiller是2017年拉斯克奖的获奖人。

苏格兰化学家格伦(  John B. Glen)荣获该奖项,获奖理由是他发现并开发了药物异丙酚,现在异丙酚已是一种被广泛使用的麻醉剂。 

异丙酚是什么?

大家可能会觉得陌生,但是说起迈克杰克逊,相信没人不知道吧。迈克杰克逊就是因为过量使用异丙酚,而死亡的。

异丙酚呈乳白色,也被称为“失忆牛奶”,它是一种快速强效的全身麻醉剂,被广泛应用于临床各科麻醉及重症病人镇静。

异丙酚麻醉作用强大而短暂,经静脉使用后,很短时间内就可以让病人进入麻醉状态,而停止使用后,几分钟内患者就可以迅速而平稳地苏醒,而且苏醒后恶心呕吐等不良反应极少,很多患者还有很舒服的感觉。

自格伦发现异丙酚后,它被大量运用。做过门诊无痛手术或腹腔镜检查的人,大概都用过异丙酚。

胃镜和肠镜检查令人感到痛苦,正是因为此原因,很多人宁愿拖着也不去做,而错失了早发现病灶的可能,延误治疗。

但自从有了异丙酚,有了无痛腹腔镜检查,可怕的胃镜肠镜时代就过去了。

我的一位好友因长期胃部不适,在我的鼓励催促下做了无痛胃镜后对我说:

“天啊,麻醉太伟大了,以前从来没有麻醉过,从麻醉中醒来是一下就清醒了……没有任何痛苦就做完了纠结了几个月的胃镜!”

“麻醉药物注入后,秒睡,做一个长长的梦,以为自己睡了很久,但其实只过了十分钟,醒过来有一点头晕的感觉,很快就恢复正常。还在纠结不敢做胃肠镜的朋友,去做吧,选择无痛的就好!”

从兽医到科学家

格伦出生苏格兰地区的一个农场上,从小与奶牛、绵羊等种种动物朝夕相处。他本来想当个农民,但是农场实在太小了,不足以谋生。于是他离家去读大学,到 1968 年,他成了英国第一个获得兽医麻醉学学位的人。

毕业后,格伦在母校格拉斯哥大学教授兽医麻醉学,他要给学生演示如果对狗、猫、马等动物进行麻醉。

曾经为了救治一只受伤的鹈鹕,他将一个塑料袋套在鹈鹕头上,在里面灌进氟烷气体对它进行麻醉,修复了它受损的喙。

但对那时候的他来说,发明麻醉药物还很遥远。

20世纪70年代,被广泛使用的短效全身麻醉剂叫硫喷妥钠,它起效迅速,但恢复慢。患者苏醒后还常常感到眩晕、恶心,严重的甚至可能会出现组织损伤。

由于硫喷妥钠的副作用大,各大医药公司和实验室都在积极寻找替代品。格伦在此时加入了英国帝国化学工业公司(后被阿斯利康制药公司收购),自此将他的研究方向从动物转向了人。

异丙酚是怎么样被发现的?

在寻找新型短效全身麻醉药替代硫喷妥钠的过程中,格伦的团队测试了5000多种化合物,他们先在小鼠身上做实验,然后是兔子,接下来是猫,最后用猪或者猴子。

在对这5000多种化合物的测试中,格伦注意到异丙酚的表现特别突出,它和硫喷妥钠一样起效很快,但麻醉恢复却比硫喷妥钠快得多。

测试麻醉药恢复情况的一个指标是定向能力实验。

实验人员在两个物体之间架一根小木棒,如果小鼠能在上面停留 20 秒不掉下来,或者直接走过木棒,就通过了测试。

使用硫喷妥钠麻醉的小鼠苏醒一小时后才能通过测试,但是使用异丙酚的小鼠只需要三分钟就能通过测试。 

找到了,就是它了!

异丙酚快速强大的麻醉效果以及迅速消失的药力,让它成为最好的短效全身麻醉剂。

异丙酚为人类带来福音

异丙酚的发现被认为直接扩大了门诊手术适用范围,使门诊手术量快速增长,由此众多的门诊手术和检查都可以在无痛中进行,解除了人类的痛苦。如常见的胃镜、肠镜、人工流产、脓肿切开等均使用异丙酚作为麻醉剂,从而可以在无知觉中完成。

2016年,世界卫生组织(WHO)认定异丙酚是一种“基本药物”,在发布该决定时,全球已有超过1.9亿人使用过这种药物。

迈克杰克逊之死

让异丙酚受到普通大众关注的,是美国流行天王迈克尔• 杰克逊的意外去世。

迈克杰克逊长期被失眠所折磨,异丙酚有强力而快速的镇静作用,能让人快速沉睡,醒来时还会有欣快的感觉。

他的私人医生穆雷替其注射了致命剂量的异丙酚,使得一代天王在睡梦中过去,穆雷也在2011年被判过失杀人罪。

因为此事,异丙酚也受到了质疑。格伦密切关注审判,他说 :“我从来没有打算它会以这种方式被使用”。

异丙酚的缺点

异丙酚并非完美无缺,和所有药物一样,异丙酚同样有副作用。其中,最危险的副作用是引起呼吸抑制,导致呼吸停止。鉴于此,异丙酚的使用有严格的规定,只限麻醉医生和重症病房医生使用。

使用异丙酚需严格掌握剂量,同时密切监护患者的呼吸和血氧饱和度。一旦出现呼吸抑制,要立即停药或者减量,并设法保持患者呼吸道通畅,及时给氧,必要时进行气管插管,建立人工气道。由于异丙酚作用时间极短,停药短时间内,患者呼吸即可恢复。

格伦是73年来第二位获得拉斯克奖的兽医,从兽医到发明伟大麻醉药的科学家,他在这条路上走了五十年。  

格伦说自己说“药物猎手”,他说:“寻找药物是一件很孤独的事情,就像在一大片石头地上开出第一道犁沟,你需要坚韧。在工作的过程中,你可能会感到孤独无望,但是如果你种下了足够的种子,也许就能得到一片丰收。”    

迈克尔•阿蒂亚还是没能摘取数学皇冠上的宝石,在黎曼猜想证明演说的提问环节,几十秒的沉默,其实代表了数学界对于这位老者的敬重。

他已年逾90,他早已功成名就,但他并没有停止学习和探索的步伐, 他依然孤独前行,勇攀数学高峰。

为这份坚持和执着点个赞吧。     

END

作者简介:Dr 小鱼 ,副主任医师,公共卫生硕士,两个孩子的妈妈,长期从事疾病预防控制工作。

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关键词:
数学家,兽医,黎曼,硫喷妥钠,异丙酚,格伦

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