分類彙整: 諾貝爾獎

諾貝爾獎官方教育資源網頁

 這是諾貝爾獎官方網站的教育資源頁面,聚焦以簡潔、有趣、可操作的方式,讓學生與教師探索諾貝爾獎相關科學、人文與社會議題。內容涵蓋動畫遊戲、課程講義、速成課(Crash Course)與科學思維工具,目標是促成更多「啊哈時刻」,培養以證據為本的思考與解難能力。

主要教育功能與內容 

**學習設計理念:**強調啟發式教學與實作體驗,許多資源由諾貝爾獎得主與委員會策劃,將前沿科學轉化為易懂、可教、可玩的素材。

**教育遊戲:**以互動闖關形式理解重要科學概念與人文議題,適合課堂或自主學習。

**細胞週期:**擔任「細胞分裂監督員」,確保各階段按序進行。The cell cycle ↗

**戰俘與人權:**以第三次日內瓦公約為準則,營運戰俘營不違人權。Prisoners of war ↗

**核磁共振成像(MRI):**分辨 MRI、X 光、CT 影像並完成檢查輔助。MRI ↗

**維生素 B1:**在限時內餵食正確食物,認識腳氣病與營養。Vitamin B1 ↗

**手性(化學):**判斷哪些物體是手性,理解反應控制與加速。Chirality ↗.

**即用型諾貝爾獎課程:**為教師備課與學生自學設計,涵蓋最新與歷年獎項。

**2024 系列:**微小 RNA 功能、AI 方法論、蛋白質結構破解、核武議題、貧富差距。MicroRNA and its function ↗ · Inventions behind AI ↗ · The secrets of proteins ↗ · The fight against nuclear weapons ↗ · Rich and poor countries ↗

**歷年總覽:**可直接帶入課堂的 2020、2019 年度全部獎項教案。Learn about the 2020 Nobel Prizes ↗ · Learn about the 2019 Nobel Prizes ↗.

**速成課(Crash Course):**每個獎項 1 分鐘快速理解成就與影響,適合課前導入與複習(2023、2024 年度均提供)。

**科學思維工具組:**以「全民科學思考」為核心,訓練在不確定情境下的證據評估與問題解決,為 21 世紀的複雜挑戰建立通用能力。

https://www.nobelprize.org/educational

2025 年諾貝爾化學獎:金屬-有機框架開發

今年諾貝爾化學獎頒畀三位科學家:Susumu Kitagawa、Richard Robson 同 Omar M. Yaghi,因為佢哋開創同發展咗一種超勁材料——金屬有機框架(MOF,Metal-Organic Frameworks)。🔬

簡單講,MOF 好似一個超多孔嘅「積木海綿」:用金屬同有機分子砌成有規則嘅網格結構,入面有大量微細「房間」。呢啲「房間」可以用嚟:

  • 儲氣:例如儲氫(氫氣=未來潔淨燃料)或者捉住二氧化碳(溫室氣體)。
  • 過濾與分離:好似「分子篩」(篩=揀走你要嘅分子,留低唔要嘅)。
  • 催化反應(催化=加速化學反應):幫手製造更綠色嘅化學品。
  • 集水:喺乾燥空氣度「拉水」回收飲用水。

一個比喻:如果你攞一克MOF,入面嘅總表面面積可以大到好似幾個足球場咁誇張!表面越多,就越能「抓住」更多分子,咁先可以做到儲存、分離、轉化等本事。就好似你有無限多個細密櫃桶,每個櫃桶專門放一種分子一樣,超有條理、超有效率。😉

呢項技術由早期嘅概念、設計,到大量不同款式MOF嘅合成(合成=製造),三位得主都有里程碑式貢獻:建立咗可設計嘅「積木規則」、擴展咗MOF種類同功能,令佢由實驗室走向應用。對未來潔淨能源、碳管理、淨水與環保化工,都係關鍵一步。🌍

https://www.nobelprize.org/uploads/2025/10/advanced-chemistryprize2025.pdf

2025年諾貝爾物理學獎:超導電路證明「宏觀量子隧穿」與能量量子化


今年諾貝爾物理學獎得主用手掌大小嘅超導電路,將量子世界搬到宏觀尺度。

今年三位得主——John ClarkeMichel H. DevoretJohn M. Martinis——喺1984–85年於加州大學柏克萊做咗一系列勁精密實驗:佢哋用兩塊超導體(超導:材料變得零電阻)夾住一層超薄絕緣層,形成所謂嘅約瑟夫森接點(兩邊超導嘅「量子態」會互相影響)。呢個系統入面嘅電子會結成庫珀對(成對電子),一齊「齊步走」,好似變成一個超巨型「粒子」,由同一個波函數(描述整體量子狀態嘅數學式)統一指揮。💡

想像下:丟個波向牆,一定彈返嚟;但喺量子世界,微細粒子有時會「穿牆」過到去,呢個叫「隧穿」。今年三位得獎者用特製電路,喺「可以攞上手」嘅尺度,真實觀察到呢種行為。

個電路有兩塊超導體。超導體嘅特性係冇電阻,電流過去唔會耗能、唔會發熱。兩塊超導體中間夾咗一層薄薄唔導電嘅材料,叫「約瑟夫森接面」。喺超導體入面,電子會成對行動,叫「庫珀對」,好多庫珀對可以好齊一齊郁,好似一個「巨大單一粒子」。

開始嗰陣,電路喺「零電壓」嘅狀態,理論上唔會自己跳走。但研究人員觀察到:系統會突然「隧穿」離開呢個狀態,立即出現電壓。就好似原本關咗嘅掣,畀量子效應直接「穿過障礙」打開,證明咗宏觀尺度嘅量子隧穿。

佢哋仲做第二件事:用微波畀系統少少能量,發現佢只可以用「固定份量」去吸收或者放出能量,呢個叫「能量量子化」。好似買嘢只可以用整張票,唔可以撕半張;能量唔係連續滑動,而係一格一格咁變。

重點意義:

  • 大量電子組成嘅成個電路,可以當成「單一量子系統」去運作。
  • 隧穿同能量量子化,唔淨止喺微細粒子先有,喺我哋握得住嘅裝置都量度到。

呢啲成果不但加深我哋對量子力學嘅理解,仲可以用嚟做新科技。好似用兩個量子化能階做「0」同「1」,就係超導量子位元嘅基礎,對未來量子電腦好關鍵。

https://www.nobelprize.org/prizes/physics/2025/popular-information

參考影片:

2025 諾貝爾生理或醫學獎

今年諾貝爾生理學或醫學獎(2025)頒畀 Mary E. BrunkowFred RamsdellShimon Sakaguchi,因為佢哋搞清楚咗「外周免疫耐受」(免疫系統喺身體各處學識適可而止,唔好亂攻擊自己)嘅關鍵——調節性 T 細胞(免疫系統嘅「保安員」)。呢個發現開啟咗新研究領域,仲推動緊多種新療法嘅臨床試驗。💡

點樣容易理解?
好似街坊守望隊咁:一般 T 細胞係巡邏隊員,見到「賊人」(病毒、細菌)就出動;但有時會認錯人,攻擊自己人(自身組織)。調節性 T 細胞就係隊長,見到隊員誤會就即刻喝停,避免「冇牌執法」。

幾個重點名詞,畀大家一齊「解碼」:

  • 調節性 T 細胞(保安員):阻止免疫系統誤傷自己,令攻防有節奏。
  • 外周免疫耐受(適可而止):胸腺以外,喺身體各處保持免疫冷靜。
  • FOXP3(關鍵基因):控制調節性 T 細胞嘅「出生證」;人類 FOXP3 突變會引致嚴重自身免疫病 IPEX。
  • 介白素‑2IL‑2(訊號分子):幫調節性 T 細胞增生;正用喺臨床試驗,期望治療自身免疫病同減低移植排斥。

未來有咩應用?
研究團隊正嘗試兩條路:

  • 癌症方面:腫瘤會「吸走」好多調節性 T 細胞去保護自己,科學家想拆解呢堵「免疫保護牆」,等免疫系統入到腫瘤。
  • 自身免疫病同器官移植:增加調節性 T 細胞(例如用 IL‑2,或者擴增自己嘅調節性 T 細胞再輸回),幫身體收斂過火嘅免疫反應。

https://www.nobelprize.org/prizes/medicine/2025/popular-information