Нобелевская премия по физике 2026 года была вручена бельгийскому учёному в 11:45 6 октября в Стокгольме, Швеция (16:45 по ханойскому времени) за открытие призрачных частиц.

Королевская шведская академия наук объявила учёного Франсиса Халзена лауреатом Нобелевской премии по физике этого года за его «решающий вклад в обсерваторию нейтрино IceCube по обнаружению высокоэнергетических нейтрино астрофизического происхождения».

Учёный Фрэнсис Халцен (82 года), родившийся в Бельгии, в настоящее время работает в Университете Висконсин-Мэдисон, США. С 1970-х годов он является ведущим учёным в области развития физики космических лучей и физики астрочастиц.

Нейтрино, также известные как призрачные частицы, — это микроскопические субатомные частицы, которые не несут заряда и во многократно меньше электронов. Фрэнсис Халцен понял, что возможно использовать лёд на Южном полюсе для отслеживания нейтрино. Его видение и научное руководство легли в основу для обсерватории Neutrino IceCube — кубика льда объемом один километр, оснащённого световыми датчиками. Благодаря IceCube исследователи могут захватывать нейтрино в результате чрезвычайно энергичных процессов в далёкой Вселенной.

Нейтрино повсюду, но их трудно узнать. Они проходят через Землю и человеческое тело незамеченными. Учёные с подходящим оборудованием могут обнаружить одну частицу нейтрино при взаимодействии с атомным ядром, но такое взаимодействие встречается крайне редко.

Чрезвычайно энергичные нейтрино образуются в той же среде, что и другие частицы. Однако разница в том, что нейтрино могут лететь на Землю, не перенаправляясь и не теряя энергию. Это значит, что они могут предоставлять уникальную информацию.

Фрэнсис Халцен впервые предложил идею захвата нейтрино на Южном полюсе в 1988 году. Столкновение нейтрино с атомным ядром вызывает вспышку света, которую можно наблюдать датчиком в прозрачном льду ледника. Лёд на Южном полюсе имеет множество преимуществ, поскольку он меньше подвержен разным воздействиям, а территория также довольно геологически устойчива, так как землетрясений нет. Идея Халцена быстро получила поддержку среди многих исследователей, и всего через несколько лет был проведён предварительный тест с использованием сенсора во льду.

Чрезвычайно высокоэнергетические космические нейтрино встречаются редко, поэтому для наблюдения достаточного количества столкновений требуется огромное количество льда. После завершения строительства обсерватории IceCube площадью один километр в 2011 году исследователи быстро обнаружили первые высокоэнергетические нейтрино. Несколько лет спустя они объявили об открытии нейтрино, происходящих из внешнего мира и далеко от Солнечной системы. Поиск источников нейтрино во Вселенной официально начался.

«Фрэнсис Халцен возглавил международную команду исследователей и инженеров, предоставив миру отличный инструмент. Его настойчивость и научное видение проложили путь к новому типу астрономии», — сказал Марк Пирс, председатель Нобелевского комитета по физике.

IceCube постоянно собирает взаимодействия нейтрино, предоставляя исследователям новую информацию о суровых условиях, производящих высокоэнергетические нейтрино, и может даже выявить ранее неизвестные космические явления.

Услышав новость о Нобелевской премии, Фрэнсис Халзен сказал: «Надеюсь, это поможет отметить действительно смелых людей, которые впервые присоединились ко мне в проекте, в то время, когда ни один уважаемый консервативный физик не хотел участвовать. Но многие талантливые люди это сделали, и именно поэтому я здесь.»

Исследовательская станция нейтрино IceCub. Фото: Фелипе Педрерос/NSF/IceCube

В прошлом году Королевская шведская академия наук присудила Нобелевскую премию по физике Джону Кларку (родился в Англии, профессор Калифорнийского университета в Беркли, США), Мишелю Х. Деворе (родился во Франции, профессор Йельского университета и Калифорнийского университета в Санта-Барбаре, США), Джону М. Мартинису (родился в США, профессор Калифорнийского университета в Санта-Барбаре, США) благодаря своему «макроскопическому квантово-механическому обнаружению туннеля и квантированию энергии в электрических цепях».

Нобелевская премия — это международная премия, учреждённая Нобелевским фондом в Стокгольме в 1901 году на основе богатства Альфреда Нобеля, шведского изобретателя и бизнесмена. Премия ежегодно вручается лицам и организациям, внесшим выдающийся вклад в области биомедицины, химии, физики, литературы и мира. В 1968 году Центральный банк Швеции учредил Нобелевскую премию Банка Швеции в области экономических наук, также известную как Нобелевская премия по экономике.

Лауреаты Нобелевской премии получают медаль, личный сертификат и нефиксированный призовой фонд. В этом году призовые фонды составляют 12 миллионов шведских крон (около 1,2 миллиона долларов), что на 1 миллион крон больше, чем в прошлом году, поровну разделенное между учёными, получившими премию.

С 1901 по 2025 год премия была вручена 633 раза 1 026 частным лицам и организациям по всему миру. Нобелевская премия по физике была вручена 119 раз 230 учёным.

На сегодняшний день Джон Бардин — единственный человек, получивший Нобелевскую премию по физике дважды — в 1956 и 1972 годах. Самым младшим был Лоуренс Брэгг, которому была присуждена награда в возрасте 25 лет вместе с отцом в 1915 году. Самый старший — Артур Эшкин, получивший награду в 2018 году в возрасте 96 лет.

Три жизни, одна Нобелевская премия

За Нобелевской премией по биомедицине 2026 года стоит вдохновляющая история бывшего владельца кафе, психиатра, который любит писать, и настойчивого исследователя одноклеточных водорослей.

Нобелевская премия по биомедицине 2026 в честь трёх учёных — Карла Дайссерота, Петера Хегеманна и Георга Нагеля — за прорывные открытия в фотогенетике.

Оптогенетика — это технология, сочетающая оптику (с использованием света) и генетику (изменение генов) для контроля активности нейронов.

Трое учёных, несмотря на разные карьерные пути, в итоге достигли общей цели — использовать свет как инструмент для понимания жизни и поиска исцелений, — сказал Хусю.

Георг Нагель: От «Кафе Хаоса» до Нобеля

Родился в 1953 году на юге Германии с 5 лет, Георг Нагель страдал хроническим остеоартритом и перенёс множество операций. В детстве, когда дети катались на лыжах, Нагель оставался дома и усердно работал с лабораторными наборами, тем самым возродив свою любовь к науке.

Получив степень бакалавра биологии в Университете Констанца, осознав, что не готов быть аспирантом, он поехал преподавать в Швейцарию, а затем открыл кафе под названием «Café Chaos» вместе с другом под названием «Café Chaos» в Германии. После полного устранения детской болезни он принял приглашение своего бывшего учителя в Институт биофизической физиологии Макса Планка во Франкфурте для изучения того, как ионы проходят через клеточные мембраны.

Там он познакомился с Петером Хегеманном, которого только что назначил Нобелевский комитет. Обладая солидным экспериментальным опытом, Нагель провёл знаковый эксперимент по пересадке генов из зелёных водорослей в яйцеклетки лягушки. При освещении эти клетки генерируют электрический ток, благодаря которому он и Хегеманн продемонстрировали своё существование и выявили важный светочувствительный белок, закладывая основу для области фотогенетики.

Три исследователя, получившие Нобелевскую премию по биомедицине 2026 года, направо: Карл Дайсерот, Петер Хегеманн и Георг Нагель. Фото: ilpost

Карл Дайссерот: Психиатр с душой писателя

Карл Дейсерот, родившийся в 1971 году в США, вырос в академической среде и вскоре увлёкся литературой и научными книгами. Он окончил Гарвард с отличием по биохимии, а затем получил степени доктора медицины и доктора неврологии в Стэнфорде.

Во время интернатуры Дейссерот планировал стать нейрохирургом, но встреча с пациентом во время психиатрической ротации изменила его направление. Осознавая глубокие тайны психических заболеваний и потребность пациента в помощи, он был полон решимости узнать, как работает мозг, когда что-то идёт не так, или что управляет человеческими эмоциями.

После ординатуры по психиатрии в Стэнфорде в 2004 году он основал собственную лабораторию и вместе с коллегами опубликовал важные исследования, показавши, что синий свет может запускать нейроны на электрические импульсы с точностью в миллисекунды.

Мечта о писательстве никогда не переставала гореть в нём. В 2021 году Дейсерот опубликовал книгу «Проекции: история человеческих эмоций», объединяющую литературу, науку и личный опыт для изучения человеческих эмоций и поведения. Книга не только содержит проницательные клинические наблюдения психиатра, но и наполнена медицинской человечностью.

Он поделился рукописью книги, которая была завершена примерно за пять лет (2015–2020), обычно пишется поздно ночью, после того как дети ложатся спать, чередуясь с ежедневной работой отца. Для него клиническое лечение даёт прямой доступ к эмоциональным проблемам пациентов; Лабораторные исследования позволили ему углубить клеточные механизмы; а литература — это средство, с помощью которого он делится своими открытиями о сложном внутреннем мире человека.

Петер Хегеманн: Развенчание тайны одноклеточных водорослей

Петер Хегеманн, родившийся в 1954 году в Германии, несмотря на то, что происходил из семьи с медицинскими традициями, решил изучать химию. Его заинтересовал, казалось бы, простой вопрос: почему одноклеточные водоросли Chlamydomonas могут плыть к свету? После завершения программы по химии в университетах Мюнстера и Мюнхена (1975–1980) он получил докторскую диссертацию в 1984 году в Институте биохимии Макса Планка под руководством Дитера Эстерхельта.

В то время Хегеманн работал над светочувствительным белком, который транспортирует хлоридные ионы, но вопрос о том, как организмы превращают свет в биологические сигналы, всегда его мотивировал. Главным объектом, который пробудил его любопытство, были водоросли Chlamydomonas — одноклеточный организм, способный направлять плавание к свету для фотосинтеза с чрезвычайно высокой скоростью реакции.

Оттуда он начал сомневаться в существовании белка, способного непосредственно открывать ионные каналы под воздействием света. Его настойчивость в исследованиях и стратегическое сотрудничество с Георгом Нагелем помогли ему подтвердить эту гипотезу. Позже те же светочувствительные белки стали мощным инструментом для ученых для изучения сложных механизмов мозга.

Применение и потенциал фотогенетики

Из ранних наблюдений за одноклеточными водорослями Chlamydomonas, Фотогенетика значительно развились. Эта технология не только помогает учёным внедрять светочувствительные белковые гены в нейроны, превращая свет в «выключатели» для управления мозговой активностью, но и открывает возможности для дальнейших исследований сложных механизмов, таких как воспоминания, болевые ощущения и эмоциональное поведение.

Одним из перспективных применений фотогенетики является восстановление зрения. В 2021 году журнал Nature Medicine опубликовал случай пациента, потерявшего зрение из-за пигментного ретинита (заболевания, разрушающего светорецепторные клетки сетчатки), который частично восстановил зрение после лечения. Команда имплантировала ген, который создавал светочувствительный белок в здоровые ганглиозные клетки сетчатки пациента, давая им способность реагировать на свет.

Пациент надевает специальные очки, которые преобразуют внешние изображения в соответствующие световые стимулы и затем освещают ими сетчатку, активируя эти модифицированные клетки для передачи сигналов визуализации в мозг. После обучения пациенты могут распознавать, находить, считать и касаться некоторых предметов в очках.

Хотя это лишь частичное восстановление зрения, результаты открывают потенциально новое направление: могут ли другие клетки сетчатки взять на себя светочувствительную функцию, когда исходные рецепторы повреждены?

Это исследовательское путешествие продолжается до сих пор. Клиническое исследование фазы II (исследование на небольшой группе пациентов) в 2025 году показало улучшения некоторых зрительных показателей после лечения у 6 пациентов с болезнью Старгардта.

Особенность этого исследования заключается в том, что используемый светочувствительный белок может работать при естественном освещении, что устраняет необходимость в специализированных очках. Тем не менее, учёные и медицинское сообщество по-прежнему подчеркивают необходимость проведения более масштабных контролируемых исследований для подтверждения долгосрочной эффективности, безопасности и чёткого определения подходящей группы пациентов до широкого применения в клиническом лечении.

С базовых открытий крошечных одноклеточных водорослей фотогенетика открыла новую эру в нейронауке и медицинских исследованиях. Эксперты считают, что эта технология может открыть более глубокое понимание мозга и предоставить новые возможности для восстановления или улучшения функций организма, нарушенных болезнью.

Рассвет (по данным Huxiu, Reuters)