向 2025 年諾貝爾獎得主致敬

編者按： 本文將持續更新，提供有關新出爐的諾貝爾獎得主的資訊及其研究成果的閱覽途徑。

未來幾天，2025 年諾貝爾獎得主將因其對科學界的重大貢獻而受到表彰。這份殊榮體現了他們多年來的潛心研究，這些研究有助於推動全人類的進步。

本屆得主的成就凸顯了嚴謹、可重現且透明的研究之重要性。他們的研究拓展了知識疆界，並為科學誠信樹立了標竿，確保後繼的研究人員能在最可靠的基礎上，構建屬於自己的發現。

最重要的是，這些研究人員皆屬於同一個全球社群，透過跨學科與跨國界的合作，共同應對複雜的挑戰。藉由秉持高標準的透明度與當責性，他們協助維繫了大眾對科學過程的信任，並激勵了下一代的科學家。

我們在此向 2025 年諾貝爾獎得主致賀，並讚揚他們致力於推動科學、造福全人類的堅定承諾。

諾貝爾生理學或醫學獎

2025 年諾貝爾生理學或醫學獎頒發給西雅圖系統生物學研究所的 Mary E. Brunkowopens in new tab/window、舊金山索諾馬生物療法公司的 Fred Ramsdellopens in new tab/window 和日本大阪大學的 Shimon Sakaguchiopens in new tab/window，以表彰他們在周邊免疫耐受性方面所做的發現。

今年的諾貝爾獎得主從根本上推進了我們對免疫系統如何區分有害入侵者和身體自身組織的理解。他們的研究揭示了調節性 T 細胞的關鍵作用——這些免疫細胞充當安全衛士，防止免疫系統攻擊健康的器官。這項發現重塑了免疫學領域，並為治療自體免疫疾病、癌症以及改善器官移植結果開闢了新途徑。

Shimon Sakaguchi 在 1995 年的開創性工作挑戰了主流理論，他識別出了一類先前未知的免疫細胞，負責保護身體免受自體免疫疾病的侵害。在此之前，人們普遍認為免疫耐受性完全是在胸腺中透過消除有害細胞來建立的。Shimon Sakaguchi 的研究結果表明，免疫系統的調控更為複雜，涉及周邊機制。Shimon Sakaguchi 目前是 Cell Press 期刊《Immunityopens in new tab/window》的諮詢委員會成員。

在此基礎上，Mary Brunkow 和 Fred Ramsdell 於 2001 年發現，Foxp3 基因的突變會導致小鼠和人類發生嚴重的自體免疫疾病。他們的工作為免疫耐受性提供了遺傳學解釋，並將 Foxp3 與調節性 T 細胞的發育聯繫起來。

隨後，Shimon Sakaguchi 將這些發現聯繫起來，證明 Foxp3 對於調節性 T 細胞的形成至關重要。這些突破共同開啟了周邊耐受性領域，並啟發了新的療法，其中一些目前已進入臨床試驗階段。

諾貝爾物理學獎

2025 年諾貝爾物理學獎授予加州大學柏克萊分校的 John Clarkeopens in new tab/window、耶魯大學和加州大學聖塔芭芭拉分校的 Michel H. Devoretopens in new tab/window 和加州大學聖塔芭芭拉分校的 John M. Martinisopens in new tab/window，以表彰他們在電路中發現宏觀量子力學穿隧效應與能量量子化的重要貢獻。

今年的諾貝爾獎得主們解決了物理學上的一個根本問題：一個系統在多大尺度下仍然能呈現量子力學效應？透過一系列在 1980 年代中期進行的突破性實驗，Clarke、Devoret 和 Martinis 證明了量子現象不僅限於原子尺度，它們也可以在大到能用手拿起的系統中展現。

他們的工作集中在超導電路上，特別是 Josephson junctions，其中超導材料被一層薄薄的絕緣層隔開。透過仔細設計和測量這些電路，研究人員表明，帶電粒子的集體行為可以作為一個單一的宏觀量子系統來控制和觀察。

在他們的實驗中，系統最初維持在零電壓狀態，彷彿被困在一個能量屏障之後。令人驚訝的是，系統竟然透過量子穿隧效應逃離這個狀態——這是一種粒子能穿過在經典物理中不可逾越障礙的現象。當系統發生轉變時，電壓的出現使其被偵測到，這提供了明確的證據，證明量子力學效應能在宏觀尺度上發生。

該團隊還證明了電路中的能量量子化，證實該系統只能吸收或發射特定數量的能量，正如量子理論所預測的那樣。

這些發現擴展了我們對量子力學的理解，並為新技術鋪平了道路，包括量子電腦、量子密碼學和先進的量子感測器。

Cell Press 期刊 《Newton》的主編 Elisa De Ranieri 評論道：

「《Newton》的編輯團隊向 John Clarke、Michel Devoret 和 John Martinis 三位博士獲得 2025 年諾貝爾物理學獎致以誠摯的祝賀。他們在 1980 年代初期的發現，使原本難以捉摸的量子力學原理得以更貼近我們的日常經驗。」

「透過使用含有超導元件的電子電路，他們在宏觀尺度上展示了量子穿隧以及能量量子化。這項在量子力學百週年之際頒發的諾貝爾獎，突顯了這門理論對我們理解自然界、以及對塑造未來科技所帶來的深遠影響。」

諾貝爾化學獎

2025 年諾貝爾化學獎頒給日本京都大學的 Susumu Kitagawa、澳洲墨爾本大學的 Richard Robson 與美國加州大學柏克萊分校的 Omar M. Yaghi，以表彰他們在金屬有機框架（MOFs）發展上的開創性貢獻。

今年的得主以創造具有巨大內部空間的分子架構，徹底革新了材料化學。這些被稱為金屬有機框架（MOFs）的多孔材料，是由金屬離子與有機分子相連所構成，形成擁有可調控大孔洞的結晶網絡，能夠捕捉、儲存並轉化各種類型的物質。

MOFs 的故事始於 1989 年──當時 Richard Robson 將銅離子與特別設計的有機分子組合，創造出具備寬敞空間、規則排列的晶體。儘管這種早期結構並不穩定，但它為後續的突破奠定了基礎。此後，Susumu Kitagawa 證明氣體可以在這些框架中自由進出，並預測 MOFs 可能具備柔性。接著，Omar Yaghi 開發出高度穩定的 MOFs，並展示其性質可以透過理性設計進行調控。

如今，化學家已合成數以萬計不同種類的 MOFs，它們各自擁有獨特功能。這些材料正被應用於多種領域，包括捕捉二氧化碳、儲存有毒氣體、從沙漠空氣中收集水分、以及催化化學反應等。MOFs 在環境治理中也展現巨大潛力，例如從水中移除全氟化合物（PFAS）或分解藥物殘留物。

化學獎得主的研究精選

Susumu Kitagawa Interface chemistry of conductive crystalline porous thin filmsopens in new tab/window

Metal-Organic Cuboctahedra for Synthetic Ion Channels with Multiple Conductance Statesopens in new tab/window

Omar M. Yaghi

Evolution of MOF single crystalsopens in new tab/window

Digital Reticular Chemistryopens in new tab/window

Covalent Organic Frameworks: Organic Chemistry Extended into Two and Three Dimensionsopens in new tab/window

Architectural Stabilization of a Gold(III) Catalyst in Metal-Organic Frameworksopens in new tab/window

Molecular weaving of chicken-wire covalent organic frameworksopens in new tab/window

Mass transfer in atmospheric water harvesting systemsopens in new tab/window

Richard Robson

Crystallographic studies on a series of salts of 2,3,7-trihydroxy-9-phenyl-fluoroneopens in new tab/window

Coordination networks incorporating the in situ generated ligands [OC(CO2)3]4- and [OCH(CO2)2]3-opens in new tab/window

瑞典銀行紀念阿爾弗雷德·諾貝爾經濟學獎

瑞典皇家科學院將 2025 年諾貝爾經濟學獎頒給 Joel Mokyr、Philippe Aghion 和 Peter Howitt，以表彰他們在創新於推動長期經濟成長中的角色方面的突破性研究。

在人類大部分的歷史中，經濟進步緩慢且零星。儘管偶爾會有創新突破，成長卻常常停滯不前，生活水準也幾乎沒有改變。然而在過去兩個世紀，世界經歷了前所未有的持續經濟成長，使數以百萬計的人脫離貧困，並徹底改變全球社會。今年的得主揭示了這場變革如何發生、以及為何能夠持續。

Joel Mokyr 的研究以歷史資料為基礎，解釋為何連續性的創新流才得以出現。他指出，要使進步能自我維繫，不只是知道某件事情可行，更重要的是要理解它為何可行──也就是科學知識。Mokyr 同時強調，一個社會若能對新想法保持開放、願意接受變革，就能形成促使創新蓬勃發展的環境。

Philippe Aghion 和 Peter Howitt 則提出了著名的「創造性破壞（creative destruction）」數理模型，描述新技術與新產品如何取代過時的既有技術。他們的研究說明：創新之所以能推動經濟成長，是因為它持續更新經濟結構；但同時也會為既有企業與產業帶來挑戰。若不能妥善管理這些衝突，既得利益可能阻礙進步、使經濟發展停滯。

綜合而言，三位得主的研究強調，持續的經濟成長並非理所當然。它仰賴維持一個能促進創新的環境，同時以能使全社會受益的方式管理「創造性破壞」的過程。

經濟學獎得主的研究精選

Joel Mokyr

The past and the future of innovation: Some lessons from economic historyopens in new tab/window

Cardwell's Law and the political economy of technological progressopens in new tab/window

Philippe Aghion

Taxation, corruption, and growthopens in new tab/window

Exchange rate volatility and productivity growth: The role of financial developmentopens in new tab/window

Peter Howitt

Unemployment: A symptom of stagnation or a side-effect of growth?opens in new tab/window

Market Structure and the Growth Processopens in new tab/window