保羅·勞特布爾 - 人物簡介

保羅·勞特布爾（Paul Lauterbur），美國科學(xué)家。他致力于核磁共振光譜學(xué)及其應(yīng)用的研究。勞特布爾還把核磁共振成像技術(shù)推廣應(yīng)用到生物化學(xué)和生物物理學(xué)領(lǐng)域。1985年至今，他擔(dān)任美國伊利諾伊大學(xué)生物醫(yī)學(xué)核磁共振實驗室主任。因在核磁共振成像技術(shù)領(lǐng)域的突破性成就，而和英國科學(xué)家彼得·曼斯菲爾德（Peter Mansfield）共同獲得2003年度諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎。于2007年3月27日在美國伊利諾伊州烏爾班納市逝世，享年77歲。

保羅·勞特布爾 - 工作簡歷

勞特布爾1929年生于美國俄亥俄州小城悉尼，1951年獲凱斯理工學(xué)院理學(xué)士，1962年獲費(fèi)城匹茲堡大學(xué)化學(xué)博士。1963年至1984年間，勞特布爾作為化學(xué)和放射學(xué)系教授執(zhí)教于紐約州立大學(xué)石溪分校。在此期間，他致力于核磁共振光譜學(xué)及其應(yīng)用的研究。勞特布爾還把核磁共振成像技術(shù)推廣應(yīng)用到生物化學(xué)和生物物理學(xué)領(lǐng)域。1985年至今，他擔(dān)任美國伊利諾伊大學(xué)生物醫(yī)學(xué)核磁共振實驗室主任。

20世紀(jì)70年代初，勞特布爾在主磁場內(nèi)附加一個不均勻的磁場，即引進(jìn)梯度磁場，并逐點誘發(fā)核磁共振無線電波，最終獲得一幅二維的核磁共振圖像。多年來，伊利諾伊大學(xué)一直認(rèn)為勞特布爾極有希望獲得諾貝爾獎。但勞特布爾本人對獲獎還是有點驚訝，他對媒體說：“我聽到過各種猜測，但現(xiàn)實仍令我驚訝�！�

保羅·勞特布爾 - 研究成果

正確而及時的診斷對于患者而言至關(guān)重要。核磁共振成像技術(shù)的普及挽救了很多患者的生命。這種方法精確度高，可以獲得患者身體內(nèi)部結(jié)構(gòu)的立體圖像。根據(jù)現(xiàn)有實驗結(jié)果，它對身體沒有損害。2003年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎表彰的就是這一領(lǐng)域的奠基性成果。保羅·勞特布爾和彼得·曼斯菲爾德在如何用核磁共振技術(shù)拍攝不同結(jié)構(gòu)的圖像上獲得了關(guān)鍵性發(fā)現(xiàn)，這些發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致了在臨床診斷和醫(yī)學(xué)研究上獲得突破的核磁共振成像儀的出現(xiàn)。

原子是由電子和原子核組成的。原子核帶正電，它們可以在磁場中旋轉(zhuǎn)。磁場的強(qiáng)度和方向決定原子核旋轉(zhuǎn)的頻率和方向。在磁場中旋轉(zhuǎn)的原子核有一個特點，即可以吸收頻率與其旋轉(zhuǎn)頻率相同的電磁波，使原子核的能量增加，當(dāng)原子核恢復(fù)原狀時，就會把多余的能量以電磁波的形式釋放出來。這一現(xiàn)象如同拉小提琴時琴弓與琴弦的共振一樣，因而被稱為核磁共振。1946年美國科學(xué)家費(fèi)利克斯·布洛赫和愛德華·珀塞爾首先發(fā)現(xiàn)了核磁共振現(xiàn)象，他們因此獲得了1952年的諾貝爾物理學(xué)獎。

核磁共振現(xiàn)象為成像技術(shù)提供了一種新思路。物質(zhì)是由原子組成的，而原子的主要部分是原子核。如果把物體放置在磁場中，用適當(dāng)?shù)碾姶挪ㄕ丈渌�，然后分析它釋放的電磁波就可以得知�?gòu)成這一物體的原子核的位置和種類，據(jù)此可以繪制成物體內(nèi)部的精確立體圖像。如果把這種技術(shù)用于人體內(nèi)部結(jié)構(gòu)的成像，就可獲得一種非常重要的診斷工具。

然而從原理到實際應(yīng)用往往有漫長的距離。20世紀(jì)70年代初期，核磁共振成像技術(shù)研究才取得了突破。1973年，美國科學(xué)家保羅·勞特布爾發(fā)現(xiàn)，把物體放置在一個穩(wěn)定的磁場中，然后再加上一個不均勻的磁場（即有梯度的磁場），再用適當(dāng)?shù)碾姶挪ㄕ丈溥@一物體，這樣根據(jù)物體釋放出的電磁波就可以繪制成物體某個截面的內(nèi)部圖像。隨后，英國科學(xué)家彼得·曼斯菲爾德又進(jìn)一步驗證和改進(jìn)了這種方法，并發(fā)現(xiàn)不均勻磁場的快速變化可以使上述方法能更快地繪制成物體內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖像。此外，他還證明了可以用數(shù)學(xué)方法分析這種方法獲得的數(shù)據(jù)，為利用計算機(jī)快速繪制圖像奠定了基礎(chǔ)。

在這兩位科學(xué)家成果的基礎(chǔ)上，第一臺醫(yī)用核磁共振成像儀于20世紀(jì)80年代初問世。后來，為了避免人們把這種技術(shù)誤解為核技術(shù)，一些科學(xué)家把核磁共振成像技術(shù)的“核”字去掉，稱為其為“磁共振成像技術(shù)”，英文縮寫即MRT。

核磁共振成像技術(shù)的最大優(yōu)點是能夠在對身體沒有損害的前提下，快速地獲得患者身體內(nèi)部結(jié)構(gòu)的高精確度立體圖像。利用這種技術(shù)，可以診斷以前無法診斷的疾病，特別是腦和脊髓部位的病變；可以為患者需要手術(shù)的部位準(zhǔn)確定位，特別是腦手術(shù)更離不開這種定位手段；可以更準(zhǔn)確地跟蹤患者體內(nèi)的癌變情況，為更好地治療癌癥奠定基礎(chǔ)。此外，由于使用這種技術(shù)時不直接接觸被診斷者的身體，因而還可以減輕患者的痛苦。

目前核磁共振成像儀在全世界得到初步普及，已成為最重要的診斷工具之一。2002年，全世界使用的核磁共振成像儀共有2.2萬臺，利用它們共進(jìn)行了約6000萬人次的檢查。

磁共振成像的優(yōu)點

與1901年獲得諾貝爾物理學(xué)獎的普通X射線或1979年獲得諾貝爾醫(yī)學(xué)獎的計算機(jī)層析成像（computerizedtomography,CT）相比，磁共振成像的最大優(yōu)點是它是目前少有的對人體沒有任何傷害的安全、快速、準(zhǔn)確的臨床診斷方法。如今全球每年至少有6000萬病例利用核磁共振成像技術(shù)進(jìn)行檢查。具體說來有以下幾點：

1：對人體沒有游離輻射損傷。

2：各種參數(shù)都可以用來成像，多個成像參數(shù)能提供豐富的診斷信息，這使得醫(yī)療診斷和對人體內(nèi)代謝和功能的研究方便、有效。例如肝炎和肝硬化的T1值變大，而肝癌的T1值更大，作T1加權(quán)圖像，可區(qū)別肝部良性腫瘤與惡性腫瘤；通過調(diào)節(jié)磁場可自由選擇所需剖面。能得到其它成像技術(shù)所不能接近或難以接近部位的圖像。對于椎間盤和脊髓，可作矢狀面、冠狀面、橫斷面成像，可以看到神經(jīng)根、脊髓和神經(jīng)節(jié)等。能獲得腦和脊髓的立體圖像，不像CT（只能獲取與人體長軸垂直的剖面圖）那樣一層一層地掃描而有可能漏掉病變部位。　　

3：能診斷心臟病變，CT因掃描速度慢而難以勝任。

4：對軟組織有極好的分辨力。對膀胱、直腸、子宮、陰道、骨、關(guān)節(jié)、肌肉等部位的檢查優(yōu)于CT。

5：原則上所有自旋不為零的核元素都可以用以成像，例如氫（1H）、碳（13C）、氮（14N和15N）、磷（31P）等。

適應(yīng)癥：

神經(jīng)系統(tǒng)的病變包括腫瘤、梗塞、出血、變性、先天畸形、感染等幾乎成為確診的手段。特別是脊髓脊椎的病變?nèi)缂棺档哪[瘤、萎縮、變性、外傷椎間盤病變，成為首選的檢查方法。心臟大血管的病變；肺內(nèi)縱膈的病變。腹部盆腔臟器的檢查；膽道系統(tǒng)、泌尿系統(tǒng)等明顯優(yōu)于CT。對關(guān)節(jié)軟組織病變；對骨髓、骨的無菌性壞死十分敏感，病變的發(fā)現(xiàn)早于X線和CT。

保羅·勞特布爾 - 朋友評價

悉尼鎮(zhèn)的人們很早以前就看好勞特布爾，認(rèn)為他以后肯定會有大出息，特別是他的中學(xué)同學(xué)。在他們眼中，勞特布爾內(nèi)向又勤奮，但是他并非“書呆子”，而是個討人喜歡的學(xué)生。勞特布爾的高中同學(xué)喬治·斯諾頓說：“我一點也不驚訝保羅如今的成績，他上學(xué)時物理、化學(xué)和數(shù)學(xué)的成績就遙遙領(lǐng)先。他不怎么愛說話，但是又非常容易接近，讓你覺得他就是你多年的老鄰居一樣。而且他興趣非常廣泛，我記得那時候他還做過火箭模型呢�！彼�的另一位同學(xué)安德魯·孔茲則表示：“保羅是個非常好學(xué)的家伙。他是走讀生，因為住校生經(jīng)常在上學(xué)前和放學(xué)后結(jié)伴去玩，但是保羅卻不愿意浪費(fèi)這些時間。”

2007年5月24日《福布斯》文章指出有許多成就是顯赫的、是劃時代的，甚至過了幾十年我們?nèi)匀粫�感到它們的影響。并在此基礎(chǔ)上挑選了一些關(guān)于這種革命精神的例子，選出了1950年以來改變世界的15個人。其中勞特布爾以發(fā)明的核磁共振成像進(jìn)入了15人的名單，因為“它幾乎已經(jīng)改變了外科科學(xué)的各個領(lǐng)域，醫(yī)生們得以在不切開病人身體的情況下看見病人體內(nèi)的情況”。

保羅·勞特布爾 - 諾貝爾獎

諾貝爾獎是根據(jù)A-B-諾貝爾遺囑所設(shè)基金提供的獎項(1969年起由5個獎項增加到6個)，每年由4個機(jī)構(gòu)(瑞典3個，挪威1個）頒發(fā)。1901年12月10日即諾貝爾逝世5周年時首次頒發(fā)。諾貝爾在其遺矚中規(guī)定，該獎應(yīng)每年授予在物理學(xué)、化學(xué)、生理學(xué)或醫(yī)學(xué)、文學(xué)與和平領(lǐng)域內(nèi)“在前一年中對人類作出最大貢獻(xiàn)的人”，瑞典銀行在1968年增設(shè)一項經(jīng)濟(jì)科學(xué)獎，1969年第一次頒獎。

諾貝爾在其遺囑中所提及的頒獎機(jī)構(gòu)是：位于斯德哥爾摩的瑞典皇家科學(xué)院（物理學(xué)獎和化學(xué)獎）、皇家卡羅林外科醫(yī)學(xué)研究院（生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎）和瑞典文學(xué)院（文學(xué)獎），以及位于奧斯陸的、由挪威議會任命的諾貝爾獎評定委員會（和平獎），瑞典科學(xué)院還監(jiān)督經(jīng)濟(jì)學(xué)的頒獎事宜。為實行遺囑的條款而設(shè)立的諾貝爾基金會，是基金的合法所有人和實際的管理者，并為頒獎機(jī)構(gòu)的聯(lián)合管理機(jī)構(gòu)，但不參與獎的審議或決定，其審議完全由上述4個機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)。每項獎包括一枚金質(zhì)獎?wù)�、一張獎狀和一筆獎金；獎金數(shù)字視基金會的收入而定。經(jīng)濟(jì)學(xué)獎的授予方式和貨幣價值與此相同。

評選獲獎人的工作是在頒獎的上一年的初秋開始的，先由發(fā)獎單位給那些有能力按照諾貝爾獎?wù)鲁烫岢龊蜻x人的機(jī)構(gòu)發(fā)出請柬。評選的基礎(chǔ)是專業(yè)能力和國際名望；自己提名者無入選資格。候選人的提名必須在決定獎項那一年的2月1日前以書面通知有關(guān)的委員會。

從每年2月1日起，6個諾貝爾獎評定委員會--每個委員會負(fù)責(zé)一個獎項--根據(jù)提名開始評選工作。必要時委員會可邀請任何國家的有關(guān)專家參與評選，在9-10月初這段時間內(nèi)，委員會將推薦書提交有關(guān)頒獎機(jī)構(gòu)；只是在少有的情況下，才把問題擱置起來，頒獎單位必須在11月15日以前作出最后決定。委員會的推薦，通常是要遵循的。但不是一成不變的。各個階段的評議和表決都是秘密進(jìn)行的。獎只發(fā)給個人，但和平獎例外，也可以授予機(jī)構(gòu)。候選人只能在生前被提名，但正式評出的獎，卻可在死后授予，如D-哈馬舍爾德的1961年和平獎和E-A-卡爾弗爾特的1931年文學(xué)獎。獎一經(jīng)評定，即不能因有反對意見而予以推翻。對于某一候選人的官方支持，無論是外交上的或政治上的，均與評獎無關(guān)，因為該頒獎機(jī)構(gòu)是與國家無關(guān)的。

一筆獎金，或者完全發(fā)給一個人，或者最多在兩種成果之間平分，或者由兩個或更多人（實際上從未多于三人）聯(lián)合分享，有時一筆獎金要保留到下一年度頒發(fā)；如果下一年仍不頒發(fā)獎金，則退回基金會，當(dāng)出現(xiàn)獎金既不頒發(fā)，也不保留的情況時，也要退回基金會。這樣，在同一學(xué)術(shù)領(lǐng)域內(nèi)，一年中能有兩筆獎金，即上年留下來的獎金和本年的獎金。如果在規(guī)定日期以前獲獎?wù)呔苁芑蛭茨茴I(lǐng)取獎金時，則獎金退回基金會。曾有過拒受獎金及政府禁止本國人領(lǐng)取諾貝爾獎的情況，然而獲獎人仍被列入諾貝爾獎獲得者名單中，注明“拒受獎金”字樣，不接受獎的動機(jī)可能互不相同，但真正的理由大都是外界的壓力；例如，希特勒于1937年頒布的法令，禁止德國人領(lǐng)取諾貝爾獎，因為他認(rèn)為1935年頒發(fā)給C-奧西埃茨基的和平獎是一種侮辱。不論何種原因過期不領(lǐng)，己拒受者在說明其情況并提出申請時，可領(lǐng)取諾貝爾金質(zhì)獎?wù)潞酮劆�，但不能領(lǐng)取獎金，該獎金己退回基金會。

如果沒有人能符合諾貝爾遺囑中所要求的那些條件或世界局勢有礙于收集評選資料時(如第一次世界大戰(zhàn)期間和第二次世界大戰(zhàn)期間），則將獎保留或停止頒獎。該獎對所有的人開放，不論其國籍、種族、宗教信仰或意識形態(tài)如何。同一獲獎?wù)呖梢远啻潍@獎而不受限制。物理學(xué)、化學(xué)、生理學(xué)或醫(yī)學(xué)、文學(xué)以及經(jīng)濟(jì)學(xué)的頒獎儀式在斯德哥爾摩舉行，而和平獎的頒獎儀式則在奧斯陸舉行，時間為12月10日，即諾貝爾逝世周年紀(jì)念日。獲獎?wù)咄ǔＳH自去受獎。

支配獎項的總則已載于諾貝爾的遺囑中。1900年，由遺囑執(zhí)行人、頒獎單位的代表及諾貝爾家族共同就解釋和執(zhí)行遺囑的補(bǔ)充規(guī)定達(dá)成協(xié)議，并由瑞典國王在樞密會議上予以批準(zhǔn)。這些規(guī)章大體上保持不變，僅在實際應(yīng)用上有些修改；評議經(jīng)濟(jì)學(xué)獎的基礎(chǔ)是科學(xué)的，即數(shù)學(xué)的或統(tǒng)計學(xué)的，而不是政治的或社會的。最早兩名經(jīng)濟(jì)學(xué)獎獲得者經(jīng)濟(jì)學(xué)家弗里希和丁伯根，因他們在計量經(jīng)濟(jì)學(xué)方面的工作，即利用數(shù)學(xué)式進(jìn)行的經(jīng)濟(jì)活動分析而被授予該獎。