每年十月，为期一周的诺贝尔奖颁奖季会将晦涩的科学概念登上报纸头条，并短暂地为严肃的研究实验室带来好莱坞晚宴般的嘉年华气氛。10 月 8 日，纽约洛克菲勒大学的科学家们迎来了他们的聚光灯时刻，庆祝分子神经生物学和生物物理学教授 Roderick MacKinnon 荣获 2003 年诺贝尔化学奖。McKinnon 回应称，他将分享获奖的个人感受。DISCOVER 记者 Laura Wright 亲临现场。
2003 年 10 月 8 日凌晨，Roderick MacKinnon 宁静地躺在科德角夏日小屋的床上睡着了。大约六点钟，电话铃声将他吵醒。是洛克菲勒大学他实验室的助理 Wendell Chin。“你获奖了，”Chin 说。他刚刚在网上看到了消息。 MacKinnon 难以置信地让 Chin 挂断电话：他想自己上网看看消息，但他的网络连接只能拨号上网。MacKinnon 登录并快速搜索了诺贝尔奖。化学奖项下没有提到他的名字或任何其他人的名字。他想，Wendell 一定弄错了。他退出登录。如果这是真的，肯定很快就会有其他人打电话来。
MacKinnon 再也睡不着了。电话再次响起。另一位来电者向他表示祝贺。“你从瑞典那里听到消息了吗？”MacKinnon 问道。没有，只是从洛克菲勒的同事那里。又一个电话。消息相同。但这一次，打电话的人是洛克菲勒大学校长、诺贝尔奖得主 Paul Nurse。MacKinnon 决定这是一个可信的消息来源。终于，他相信自己确实获得了诺贝尔奖。
钾离子通道的选择性过滤器允许
一种离子进入细胞——例如上面蓝绿色球体所示的这四个钾离子，它们恰好能卡在氧原子（红色）之间的凹槽中——同时阻止其他离子进入。
图片由 Roderick MacKinnon、洛克菲勒大学提供。
几个小时后，MacKinnon 站在大学礼堂的摄像机、记者和他的洛克菲勒同事面前，谦虚地感谢了多年来帮助过他的人——美国国立卫生研究院、霍华德·休斯医学研究所、洛克菲勒大学、他的学生和同事，以及最重要的是他的妻子 Alice。“所有这些工作都不是我一个人能完成的，”MacKinnon 说。“是来自世界各地的年轻科学家、学生和博士后前来与我共事，他们才带来了所有不同。”
诺贝尔委员会特别表彰了另一位科学家。47 岁的生物物理学家 MacKinnon 与 54 岁的约翰霍普金斯大学生物化学家 Peter Agre 分享了 2003 年诺贝尔化学奖——以及 130 万美元的奖金。两人因在细胞膜的分子通道方面所做的发现而获奖。Agre 鉴定了允许水通过细胞膜但阻止其他小分子或原子通过的蛋白质。MacKinnon 因通过对离子通道（控制带电原子运动的细胞膜微小孔隙）结构和机制的研究，阐明了神经系统中介导通讯的基本过程而受到表彰。这两位研究人员的共同工作有望为无数生物过程提供深刻见解：心脏节律的控制、神经冲动的产生、激素的分泌以及囊性纤维化中发生的液体控制失调。
MacKinnon 在离子通道方面的研究阐明了一个困扰生物学界几十年的难题。在动物体内，离子将电信号从一个细胞传递到另一个细胞。这种带电原子的流动，本质上就是将思想转化为行动。多年来，科学家们一直认为细胞膜存在允许离子通过的通道，但没有人见过它们的结构，也没有理解这个过程的机制。离子天然会吸引水并被脂肪排斥，因此它们如何穿过油性的细胞膜一直是一个谜。MacKinnon 以其顽强的毅力和对足够多不同科学领域的知识（足以获得多个博士学位）的掌握，不仅发现了守门蛋白的物理结构，还发现了控制离子流动的化学和电学机制——所有这些都在 1996 年至 2003 年的七年间完成。
起初，MacKinnon 的研究方向是否正确并不十分清楚。事实上，当他于 1996 年离开哈佛大学的终身职位，前往洛克菲勒大学建立自己的实验室时，许多人质疑他的理智。MacKinnon 在塔夫茨大学接受了医学训练，当时他正在研究电生理学——这是一个与原子结构研究无关的领域。为了迫切想知道电信号在最基本层面是如何传递的，他制定了一个计划，让他能亲眼看到这一过程。但首先，他必须自学 X 射线晶体学，这是一种通过将聚焦的 X 射线束照射到晶体上，观察射线如何从单个原子上反射，从而可视化分子结构的过程。要获得这样的专业知识，MacKinnon 需要掌握计算机科学、数学、物理学、化学和生物学，才能这一切顺利进行。
一位勇敢的博士后跳槽离开哈佛，跟随 MacKinnon 前往洛克菲勒，将他的新实验室成员增加到两人。很快，他的妻子，一位化学家，也加入了团队。“Alice 开始在实验室工作，因为她觉得我太可怜了，”MacKinnon 笑着说。他的许多同事预测 MacKinnon 需要十年时间才能看到离子通道的工作。他并不因这一预测而气馁。“我的想法是，就算需要 20 年，只要在我死之前能看到，又有什么关系，”他说。
MacKinnon 没有等那么久。两年后，他看到了通道的结构，或者至少是一个详细的计算机模型。又过了三年，他弄清楚了通道如何通过化学方式识别哪些离子可以被允许通过，以及通道如何化学地选择离子。最后，就在今年早些时候，MacKinnon 发现了传递跨细胞电脉冲的电压门控结构，从而连接了神经元和肌肉——心智与身体。
在新闻发布会上，记者们纷纷向 MacKinnon 提问，他迅速而轻松地回答。他蓬乱的红棕色卷发衬托出他精力充沛的样子，至少在这一天是如此。他将如何处理这笔钱？他回答说，他将用这笔钱买一部手机和一艘皮划艇，说着，他眯起了眼睛，露出轻松的笑容。但实际上，他只会继续研究那些将他带到这个地步的科学谜题。“晚上睡觉时，早上醒来，我脑子里想的仍然是（离子通道）。所以我将继续这样做，”他打趣道。MacKinnon 扫视着人群，他们身着白大褂，是未来的科学家。当他直接对年轻科学家说话时，他的语气变得严肃起来：“让问题驱动你的工作。不要让任何人告诉你你做不到，因为你可以。”也许他对他的问题的热爱赋予了 MacKinnon 专注的毅力，使他能够发现离子通道的结构并观察其工作。他当然是这么认为的。他说，他如此渴望看到它，以至于他在实验室付出了尽可能多的努力来取得成功。
后来，他坐在实验室里一个衣橱大小的房间里的一台电脑屏幕前——这里墙上的软木板上贴满了Science 和Nature 等杂志的封面，这些杂志都曾突出报道过他实验室的工作——他仔细审视着离子通道和分子结构的微小图像，寻找他最喜欢的。“有一张非常美的图，我最喜欢，”他说，身体前倾凑近屏幕。一张图像出现了，像一个精心搭建的“ Tinkertoy”塔，由彩色棍子和弧线构成。那就是钾离子通道的选择性过滤器，它确保只有钾离子能通过该通道。MacKinnon 坐在椅子上转过身，咧着嘴笑，双臂交叉，一只穿着袜子和凉鞋的脚搭在另一只上。“这是我最喜欢的图片。这是我想刻在我墓碑上的，”他滔滔不绝地说。“对我认识我的人来说，这就是那幅画。”
他凑近电脑显示器，指向屏幕上的红色“氧原子”和蓝色“钾离子”，解释说，当钾离子通过结构时，氧原子如何围绕着它，模仿了钾离子所偏好的水环境。这就是人体精巧的生物化学如何将离子跨越细胞膜的油性屏障。一位摄影师将镜头对准了 MacKinnon 睁大眼睛、戴着眼镜的脸。他像一位骄傲的父亲一样，避开了镜头。“拍这张照片，不是拍我！”他笑着说，挥舞着手臂指向漂浮在电脑屏幕上的复杂分子模型。
2003 年诺贝尔奖得主
10 月 6 日的这一周标志着今年诺贝尔奖获得者的公布。将于 2003 年 12 月在斯德哥尔摩举行的颁奖典礼上表彰的成就包括：
物理学
Alexei A. Abrikosov、Vitaly L. Ginzburg 和 Anthony J. Leggett
Alexei A. Abrikosov、Vitaly L. Ginzburg 和 Anthony J. Leggett 因其在量子物理学领域的开创性工作——超导性和超流动性——共同获得了今年的诺贝尔物理学奖。Abrikosov 解释了强磁场中超导性的理论。他的工作基于 Ginzburg 的理论，该理论改进了科学家对排斥磁场的超导体的理解。Leggett 因解释了在超流体（一种没有内部摩擦的液体）中原子如何相互作用和排列而获奖。
化学
Peter Agre 和 Roderick MacKinnon
Peter Agre 和 Roderick MacKinnon 因发现了通过细胞膜输送水和离子的结构和机制而共同获得了今年的诺贝尔化学奖。十年前，Agre 鉴定了如今已知的 11 种水通道蛋白（或称水通道蛋白）中的第一个。水通道蛋白是血脑屏障的关键组成部分，对于肌肉、肺和肾脏组织的水平衡至关重要。在过去的七年里，MacKinnon 确定了离子通道——控制神经系统最基本功能的孔状蛋白质——的物理、化学和电学结构。
生理学或医学
Paul C. Lauterbur 和 Sir Peter Mansfield
Paul C. Lauterbur 和 Sir Peter Mansfield 因开发磁共振成像（许多患者熟悉的 MRI）用于医学诊断、治疗和随访而共同获得了今年的诺贝尔生理学或医学奖。在强磁场中，原子核以与磁场强度成比例的频率旋转。如果它们吸收相同频率的无线电波，它们的能量状态就会增加，并被认为会发生共振。当它们回到较低的能量状态时，会发出无线电波。通过调谐磁共振效应，Lauterbur 开发了一种在引入梯度磁场中创建受试者二维图像的方法；Mansfield 则设计了一种数学技术来分析此类信息，从而创建了一种有用的医学成像技术。
和平奖
Shirin Ebadi
Shirin Ebadi 因其作为律师、法官、作家和活动家对基本人权的不懈支持而荣获今年的诺贝尔和平奖。她倡导伊斯兰文化中的妇女和儿童权利以及民主，在 1979 年革命前曾是伊朗第一位女性法官。挪威诺贝尔委员会认可 Ebadi 的工作，并希望“该奖项能激励所有在她国家、穆斯林世界以及所有需要人权和民主斗争激励和支持的国家中为人权和民主而奋斗的人们。”
文学
John Maxwell Coetzee
J. M. Coetzee 因其一丝不苟、分析敏锐的文学作品而荣获今年的诺贝尔文学奖，这些作品审视了西方文明道德的虚幻表象。他的小说和自传作品借鉴了种族隔离及其后果的文化，但在背景和基调上却有很大差异。Coetzee 是第一位两次获得享有盛誉的布克奖的作家，第一次是在 1983 年凭借《迈克尔·K 的生平》获奖，第二次是在 1999 年凭借《耻辱》获奖。
经济学
Robert F. Engle 和 Clive W. J. Granger
Robert F. Engle 和 Clive W. J. Granger 因开发分析市场波动性（即金融市场随时间的随机波动）的新方法而共同获得了今年的瑞典国家银行经济学奖（该奖项不是由阿尔弗雷德·诺贝尔创立的唯一一个奖项）。Engle 发现了一种用于模拟随时间变化的波动性的方法，研究人员和金融分析师使用该方法来评估投资风险。Granger 发明了协整，这是一种用于研究两个随时间独立变化的变量（如收入和消费）之间关系的方法。
