最近，2020年诺贝尔生理学或医学奖、物理学奖、化学奖等陆续揭晓，多位科学家因在各自领域取得的杰出成就斩获殊荣。他们以科学为武器，为人类揭示出生命和宇宙蕴藏的奥秘。今天，就让我们来了解一下吧。

基因剪刀：

改写生命密码的工具

科学研究发现，因基因引起的人类遗传病多达6000种以上，全世界遗传病患者多达3.5亿人。科学家们一直在寻找解决这一痛苦的终极武器——基因编辑技术，冀望能像word软件编辑文章一样，高效地对基因进行修改，从而将致病的基因“拨乱反正”，达到根除人类遗传病的目的。

一直以来，进行基因编辑都是一件极其困难的事情，成功率极低，直到一项革命性的基因编辑技术——CRISPR-Cas9的出现。它使科学家们能够轻松地在细胞和生物体内修改DNA序列。今年的诺贝尔化学奖就颁发给了这项技术的发明人：法国科学家卡彭蒂耶（图左）和美国生物学家杜德纳（图右）。

这项发明源于一个偶然，卡彭蒂耶和杜德纳本想开发出一种新的抗生素。意外的是，她们发现了一种新的分子工具，它可以用来在遗传物质上精确切割，使改变生命密码成为可能。之后两人合作发展CRISPR技术，简化了基因剪刀的分子组成，使这项技术更易于使用。

这项技术如今在基础科学、生物技术等领域得到了广泛的应用。植物科学家用它开发出能够抵御霉菌、害虫和干旱的作物；在医学领域，癌症新疗法的临床试验正在进行。

用数学证明黑洞的存在

今年诺贝尔物理学奖获奖者之一罗杰·彭罗斯（图左）是英国著名的数学物理学家和科学哲学家。他对广义相对论和宇宙学的研究影响深远，在这些领域内一系列的概念和定理都以他命名。

在爱因斯坦的广义相对论中，黑洞是一项重要预言。但甚至提出广义相对论的爱因斯坦本人，也并不相信黑洞真的存在，但彭罗斯却巧妙地用数学方法证明了黑洞的存在。他还提出在黑洞的中心隐藏着一个奇点，所有已知的自然规律在奇点都会失效。这被认为是在爱因斯坦之后对广义相对论的发展作出的最重要的贡献。

2019年，科学家发布了黑洞的首张照片，被认为再一次验证了广义相对论。

观测银河系中心的黑洞

诺贝尔物理学奖的另两位获得者是德国天文学家莱茵哈德·根泽尔（图中）和美国天文学家安德里亚·吉兹（图右）。他们从20世纪90年代开始，分别带领各自的研究团队，关注银河系中心一个叫作人马座A*的区域。

根泽尔和吉兹使用世界上最大的望远镜，开发出可以穿过巨大的星际气体和尘埃云看到银河系中心的方法。他们扩展了技术的极限，完善了新技术，可以补偿地球大气层对观测带来的影响。他们还制成了独特的设备并用于长期研究。他们先驱性的工作为人类提供了迄今为止最有说服力的证据，证明在银河系中心存在一个质量为太阳质量400万倍的超大黑洞。

让消除丙肝成为可能

2020诺贝尔生理学或医学奖由三位美国医学家哈维·J·奥尔特（图左）、迈克尔·霍顿（图中）及查尔斯·M·赖斯（图右）共同分享，以表彰三人在联合发现丙型肝炎病毒中付出的努力及取得的成果。

上世纪70年代，美国医学家奥尔特在研究肝炎病毒过程中发现除甲型和乙型肝炎病毒外，仍有一种未知的病原存在，并且肝炎患者能通过血液将疾病传播给黑猩猩。后来霍顿采用分离病毒基因序列，证明了丙型肝炎病毒的存在。而赖斯在黑猩猩体内实现了丙型肝炎病毒的大规模制备，从而证明丙型肝炎病毒本身就可以引发肝炎。

在三人共同的努力下，丙型肝炎病毒终于得以被鉴定，针对丙型肝炎的抗病毒药物得以迅速发展，世界范围内许多地区输血后引发的肝炎基本被消除，全球健康状况也因此得到了极大的改善。

目前，全球范围有一亿多丙肝患者，我国国内丙肝患者达一千余万。世界卫生组织于2016年宣布要在15年内根本性地消除病毒性肝病。虽然有效预防丙肝的疫苗尚未研发成功，但科学家们的努力使得消除丙肝成为可能。