Where would we be without science and research?

“[…] for their work on the development of direct microcalorimetry and macrocalorimetry, and their application to human physiopathology and basic research.”

Kalorimeter sind technische Einrichtungen, mit denen sich der Energieumsatz des menschlichen Stoffwechsels bei physischer Arbeit messen lässt. Die drei Preisträger entwarfen in enger Zusammenarbei eine neue Konstruktion, die sich durch extrem hohe Empfindlichkeit und durch kluge Berücksichtigung möglicher Fehlerquellen auszeichnet. Da der Wärmefluss als Mittelwert über ein Flächenelement hinweg gemessen wird, kann die abgegebene Wärmeleistung auf einfache Weise gemessen werden, was die Gesamtauswertung erheblich erleichtert. Das Gerät werde mit Bestimmtheit wichtige Erkenntnisse für die Zellphysiologie, möglicherweise auch für die Humanpathologie liefern. J. habe bereits zeigen können, dass die Körperkerntemperatur des Menschen – bislang als extrem konstant angenommen – unter gewissen Umständen variieren kann, um die gesamte Wärmeregulierung zu gewährleisten, dass also eine Regulierung der Regulierung erfolgt.

“[…] for their work on the development of direct microcalorimetry and macrocalorimetry, and their application to human physiopathology and basic research.”

Kalorimeter sind technische Einrichtungen, mit denen sich der Energieumsatz des menschlichen Stoffwechsels bei physischer Arbeit messen lässt. Die drei Preisträger entwarfen in enger Zusammenarbeit eine neue Konstruktion, die sich durch extrem hohe Empfindlichkeit und durch kluge Berücksichtigung möglicher Fehlerquellen auszeichnet. Da der Wärmefluss als Mittelwert über ein Flächenelement hinweg gemessen wird, kann die abgegebene Wärmeleistung auf einfache Weise gemessen werden, was die Gesamtauswertung erheblich erleichtert. Das Gerät werde mit Bestimmtheit wichtige Erkenntnisse für die Zellphysiologie, möglicherweise auch für die Humanpathologie liefern. J. habe bereits zeigen können, dass die Körperkerntemperatur des Menschen – bislang als extrem konstant angenommen – unter gewissen Umständen variieren kann, um die gesamte Wärmeregulierung zu gewährleisten, dass also eine Regulierung der Regulierung erfolgt.

“[…] for their work on the development of direct microcalorimetry and macrocalorimetry, and their application to human physiopathology and basic research.” 

Kalorimeter sind technische Einrichtungen, mit denen sich der Energieumsatz des menschlichen Stoffwechsels bei physischer Arbeit messen lässt. Die drei Preisträger entwarfen in enger Zusammenarbei eine neue Konstruktion, die sich durch extrem hohe Empfindlichkeit und durch kluge Berücksichtigung möglicher Fehlerquellen auszeichnet. Da der Wärmefluss als Mittelwert über ein Flächenelement hinweg gemessen wird, kann die abgegebene Wärmeleistung auf einfache Weise gemessen werden, was die Gesamtauswertung erheblich erleichtert. Das Gerät werde mit Bestimmtheit wichtige Erkenntnisse für die Zellphysiologie, möglicherweise auch für die Humanpathologie liefern. J. habe bereits zeigen können, dass die Körperkerntemperatur des Menschen – bislang als extrem konstant angenommen – unter gewissen Umständen variieren kann, um die gesamte Wärmeregulierung zu gewährleisten, dass also eine Regulierung der Regulierung erfolgt.

“The award was presented in recognition of his contribution to the synthesis of vitamin B12 and the new methods he developed for understanding the structure of organic compounds.”

Das hochkompliziert gebaute Vitamin B12 wurde als letztes Vitamin 1948 isoliert; seine Strukturaufklärung gelang mittels röntgenographischer Analyse erst rund zwanzig Jahre später (D.M.C. Hodgkin). Anfangs der 1960er-Jahre begannen zwei Forschergruppen fast gleichzeitig mit den Arbeiten zur Synthese: die Gruppe um R. B. Woodward, Univ. Harvard, und jene um E. an der ETH Zürich. Eine erste grosse Herausforderung war dabei die Synthese des sogenannten Corrins, eines neuartigen makrozyklischen Ligandsystems, welches das Grundgerüst des B12 darstellt. Diese Synthese gelang der ETH-Gruppe bereits 1964, die Synthese des ganzen Vitamins – über rund 60 Stufen hinweg – nach weiteren acht Jahren war eine Leistung beider Forscherteams. Die Bedeutung dieser Leistung lag nicht in deren möglichen medizinischen Verwertung: Das Vitamin B12 kann leicht und auf viel weniger kostspielige Art auf natürlichem Weg aus Kulturen bestimmter Mikroorganismen gewonnen werden. Die Gutachter waren jedoch einhellig der Meinung, dass die organische Chemie durch die jahrelangen Bemühungen Zugang zu vielen neuen Synthesemethoden gefunden habe, wofür in hohem Masse E.s Originalität, seine konstruktive Phantasie und subtile Synthesekunst verantwortlich zeichnen würden.

“The prize was awarded in recognition of his extensive, critical and original scientific research, in particular his work on schizophrenic illnesses drawing on long-term patient studies, and for his dedication to patients’ welfare.”

B. beschrieb in seinem Hauptwerk über 200 Fälle von schizophrenen Patienten, deren Lebensläufe und Lebensumstände er über mehr als zwanzig Jahre hinweg verfolgte. Die präzise Darstellung der Untersuchungsmethoden, die Fülle der erhobenen Daten, deren statistische Auswertung samt der gründlichen und differenzierten Diskussion mache den Band zu einem neuen Standardwerk der Literatur über Schizophrenie, lautete das Urteil. Dank der ausnehmend langen Beobachtungszeit seiner Fälle und der umfassenden Berücksichtigung der Familiengeschichte der Patienten gelang es B., die Frage der Vererblichkeit von Schizophrenie zu relativieren: Von mehr als einer wahrscheinlichen erblichen Disposition als Krankheitsursache könne man nicht sprechen, unspezifische psychotraumatische Lebenserfahrungen würden in der Regel eine viel grössere Rolle für das Ausbrechen der Krankheit spielen.

“The prize was awarded for his significant work on the molecular mechanism of virus replication and his contribution to our understanding of infection.”

W.s gewürdigte Forschungen betrafen in erster Linie die RNS-Phagen. Das Gutachten hob seine Beiträge zum Replikationsmechanismus der Ribonukleinsäure, zur Nucleotid-Sequenz sowie zu Struktur und Funktionsweise des Replicase-Enzyms hervor. Weil diese Gruppe der Bakteriophagen zahlreiche Viren umfasst, die Menschen infizieren (z.B. Hepatitisvirus B, Poliomyelitisvirus), habe W. damit gleichzeitig wesentliche Impulse zur Entwicklung von verbesserten prophylaktischen und therapeutischen Mitteln gegen verbreitete Viruskrankheiten gegeben.

“[…] for his work on quantum electrodynamics and meson theory. His publication on ‘The interaction between neutral atoms and homopolar binding according to quantum mechanics’ represented a milestone in the understanding of chemical compounds.”

In dieser bereits 1927 gemeinsam mit F. London publizierten Arbeit konnte H. nachweisen, dass bei den chemischen Valenzkräften auch die homöopolaren Bindungen der Atome unter Anwendung der Wellenmechanik vollständig zu erklären sind (Elektronenpaarbindung). Diese Arbeit erregte deshalb besonderes Aufsehen, weil dieser Bindungsmechanismus damals als geradezu klassisches unverständliches Phänomen der Chemie galt, und weil zu jener Zeit noch nicht klar war, ob die junge Quanten- und Wellenmechanik tatsächlich die Grundgesetze der Elektronenhülle vollständig und erschöpfend zu erfassen vermöge.

“[…] for his outstanding research on the relationship between the ultrastructure and function of nerve cells in different metabolic conditions.”

D. und seine Mitarbeiter untersuchten die Physiologie des Nervengewebes, indem sie das Ganglion cervicale superius (oberes Halsganglion des Grenzstrangs) der Ratte als Modell auswählten: Seine Komplexität ist genügend gross, um ein brauchbares Modell darzustellen, und gleichzeitig genügend einfach, um eine Untersuchung zu erlauben. Da es paarweise auftritt, lassen sich experimentell induzierte Veränderungen des einen Ganglions (das in vitro über längere Zeit intakt bleibt) mit dem Verhalten des ‘Kontrollganglions’ desselben Tieres vergleichen. Der Gruppe um D. ging es nun darum, systematisch die physiologischen Grundlagen und die elektronenmikroskopische Analyse dieses Ganglions zu erarbeiten. So wurden etwa die wichtigsten Enzyme des energieliefernden Stoffwechsels für die Entwicklung des Ganglions untersucht sowie die Veränderungen der Funktionen bei Entzug von Sauerstoff oder Glukose, im Speziellen deren Zusammenhang mit reversiblen und irreversiblen Läsionen der präganglionären Synapsen. Die Gutachter hoben die gute Verwendbarkeit des Modells zur Untersuchung der Wirkung von Pharmaka hervor: D. und seine Mitarbeiter untersuchten unter anderem die Wirkung von Hemmstoffen, was sich für die Steuerung der Herztätigkeit als von Bedeutung erweisen könne.

“[…] for their important work on the development of the freeze-etching procedure as a method of preparing plant, animal and human cells. Their discovery allowed the ultrastructure of cells to be realistically represented in the high vacuum of an electron microscope and earned them the highest respect of the scientific community.”

Das Gefrierätzverfahren besteht darin, zuerst die kurz auf -100°C eingefrorenen Zellen anzuschneiden, das Eis im Hochvakuum wegzusublimieren (‘Ätzung’) und vom entstandenen Relief durch Schrägaufdampfen von Platin einen Abdruck zu erstellen, der dann im Durchstrahlmikroskop ein negatives Oberflächenbild ergibt. Diese ursprünglich zur Untersuchung von Viren angewandte Methode sei von den beiden Preisträgern in die zytologische Ultrastrukturforschung eingeführt worden. Mit ihrer Pionierarbeit, so die Experten, eröffneten sich grosse Perspektiven in der Physiologie und der Krebsforschung.

“[…] for their important work on the development of the freeze-etching procedure as a method of preparing plant, animal and human cells. Their discovery allowed the ultrastructure of cells to be realistically represented in the high vacuum of an electron microscope and earned them the highest respect of the scientific community.”

Das Gefrierätzverfahren besteht darin, zuerst die kurz auf -100°C eingefrorenen Zellen anzuschneiden, das Eis im Hochvakuum wegzusublimieren (‘Ätzung’) und vom entstandenen Relief durch Schrägaufdampfen von Platin einen Abdruck zu erstellen, der dann im Durchstrahlmikroskop ein negatives Oberflächenbild ergibt. Diese ursprünglich zur Untersuchung von Viren angewandte Methode sei von den beiden Preisträgern in die zytologische Ultrastrukturforschung eingeführt worden. Mit ihrer Pionierarbeit, so die Experten, eröffneten sich grosse Perspektiven in der Physiologie und der Krebsforschung.

“[…] for their parallel research activities dedicated to a common field – molecular biology. This new science sought to bridge the gap between the morphological image and biophysical and biochemical phenomena. The discoveries made by these scientists in their research into bacteria and viruses are key to a better understanding of biological phenomena.”

Die Gutachter erachteten T.s Leistungen gleich in zwei Bereichen als preiswürdig. Eine erste Gruppe umfasst Untersuchungen zum System der Energiegewinnung der Zelle (Respirationsenzyme, v.a. Cytochrome von Mikroorganismen). T.s zweites Forschungsgebiet betrifft die molekularen Grundlagen der Vererbung, insbesondere die Proteinsynthese in ihrer Abhängigkeit von den Nukleinsäuren der Zelle. Die dafür notwendige Beherrschung einer anspruchsvollen experimentellen Technik sowie seine ausgedehnten biochemischen und biophysikalischen Kenntnisse habe T. mit seinem Werk hervorragend unter Beweis gestellt.

“[…] for their parallel research activities dedicated to a common field – molecular biology. This new science sought to bridge the gap between the morphological image and biophysical and biochemical phenomena. The discoveries made by these scientists in their research into bacteria and viruses are key to a better understanding of biological phenomena.”

Insgesamt drei Bereiche wurden von K.s Forschungen als preiswürdig erachtet: erstens seine elektronenmikroskopische Analysen der Feinstruktur von Bakterien (v.a. Escherichia coli) und Bakteriophagen (Coli-Phagen), wobei seine Präparationsmethodik in Dünnschnitten von ausschlaggebender Bedeutung sei; zweitens seine Arbeiten zur intrazellulären Phagenvermehrung (Infektion der Escherichia mit Coli-Phagen); drittens seine darauf aufbauende molekularbiologische Analyse der Formbestimmung oder ‘Morphopoiese’ bakterieller Viren, die als Modell für die zukünftige Erforschung der morphogenetischen Lebensprozesse auch bei höheren Lebewesen wegwesend sei.

“[…] for his whole body of work and in particular his research on differential forms, which made a crucial contribution to the development of topology and functional analysis.”

R.s Werk umfasst, was man heute als ‘globale Analysis’ bezeichnet. Seine wichtigsten Beiträge erfolgten in den Gebieten der algebraischen und kombinatorischen Topologie sowie der Differentialgeometrie. Der Gutachter hob hervor, dass R. bereits 1931 in seiner thèse mit dem Titel “Sur l’Analysis Situs des variétés à n dimensions” (auch de Rham-Sätze genannt) ein Gedankengut ausbreitete, dessen Fülle und Originalität sich erst in den Jahren und Jahrzehnten danach richtig zeigen konnte. Der Kern der modernen Cohomologietheorie, die Ansätze der Garbentheorie und die mit der Idee der Distributionen verwandte Begriffsbildung der ‘Courants’ sind direkt auf R.s Dissertation zurückzuführen. In den späteren Jahren beschäftigte sich R. intensiv mit dem Satz von Hodge (1936) über die Existenz harmonischer Differentialformen mit vorgegebenen Perioden, interpretierte ihn auf neue Weise und rückte auch die Zerlegungssätze für Differentialformen in ein neues Licht. Alle Arbeiten R.s, so wurde betont, zeichneten sich aus durch bestechende Einfachheit, Klarheit und Eleganz und dem Streben nach Synthese.

“The prize was awarded for his research into vital organic compounds and reactions.”

Prelog galt als Spezialist für Stereochemie, das heisst die räumliche Anordnung der Atome im Molekül und die Beziehungen zwischen Molekülbau und dem Verlauf chemischer Reaktionen. Besonders widmete er sich der Stereospezifität von Enzymen, weshalb seine Forschungen gemäss Gutachten auch für Biologen und Biochemiker von Interesse seien. Den Arbeiten seines Teams – in Verbindung mit Ciba-Chemikern – über eisenhaltige mikrobielle Metaboliten (‘Siderochrome’) sei die Entdeckung zu verdanken, wonach die eisenfreien Komponenten dieser Komplexe das Eisen-III-ion in starkem Masse zu binden vermögen. Das Desferrioxamin B fand in der Folge rasch Anwendung in der Humanmedizin zur Behandlung von Eisenspeicherkrankheiten. Aus dem Jahr 1964 stammen zwei Arbeiten zur Cycloenantiomerie und Cyclodiastereomerie: Theoretisch und experimentell wurde eine neue Stereoisomeren-Gruppe von Ringverbindungen erforscht.

“The prize was awarded to a representative of inorganic chemistry whose seminal work on metal complexes helped explain the behaviour of many trace elements in biological processes. Professor Schwarzenbach also received the award for his outstanding services to inorganic chemistry through the development of versatile measurement methods.”

Die Arbeiten von Schw. über die Komplexone wurden einstimmig als bahnbrechend bezeichnet. Hauptanliegen war die quantitative Aufklärung der Gleichgewichte zwischen Metallionenliganden und Komplexen. Dank verbesserter Strömungsapparaturen gelang es Schw., die Bildung und Zersetzung sehr kurzlebiger Verbindungen zu verfolgen. In den Gutachten wurde festgehalten, dass Biochemie und Biologie aufgrund der Rolle der Metallionen bei enzymatischen Vorgängen gleichermassen an diesen Resultaten interessiert seien. Ferrichrome beispielsweise sind biologisch wirksame Eisenkomplexe (Wuchsstoffe im Zusammenhang mit der Antibiotika-Herstellung), deren Stabilitätskonstanten von Schw. und seinen Mitarbeitern ermittelt wurden. Die Grundlagenforschung Schw.s über die Komplexone sei rasch für die analytische Chemie wichtig geworden, da sich mit ihrer Hilfe auf einfache Weise viele Kationen quantitativ bestimmen lassen, was die Analyse von Lebensmitteln, Futtermitteln, Arzneistoffen und anderen Präparaten entschieden erleichtere.

“[…] for his work on blood proteins and in particular the proteins that play a role in blood type and antigenic determinants. He provided the Swiss blood donor service with key scientific and organisational impetus and conducted exemplary research.”

Das preisgekrönte Werk von H. zielte hauptsächlich auf die beiden Schwerpunkte der Blutserologie, die Vermeidung von Transfusionszwischenfällen einerseits, Prophylaxe und Therapie des Morbus haemolyticus neonatorum (Tod des Foetus wegen Blutgruppenunverträglichkeit mit der Mutter) andererseits ab. In diesem Zusammenhang wurde seitens der Gutachter ganz besonders H.s Fähigkeit zur Verbindung von Wissenschaft und Praxis, von Laboratorium und Klinik hervorgehoben. Nachdem er beispielsweise habe nachweisen können, dass die Bestrahlung des Plasmas mit ultraviolettem Licht keinen sicheren Schutz vor Hepatitisübertragung gewährleiste, habe er zur Risikominimierung anstelle von Mischplasma Einzelspenderplasma herstellen lassen. H. habe sich aber auch auf dem nahe verwandten Gebiet der Immunohämatologie hervorgetan, so u.a. mit Untersuchungen zur Antigenstruktur von Paraproteinen (Eiweisskörper, die im Blut von Patienten mit Plasmocytomen als Zeichen der Krankheit entstehen und als Antigene wirken).

“[…] for his physicochemical explanations of fundamental life processes. His work promoted understanding of muscle contraction and kidney function.”

K. schuf anhand seiner Arbeiten mit Makromolekülen ein Modell für die Umsetzung von chemischer in mechanische Energie: Er wies nach, dass in Fäden und Bändern angeordnete Kettenmoleküle, ändert man die sie umgebende Flüssigkeit, sich analog zu Muskelfasern bei Arbeitsleistung verkürzen und wieder verlängern können – eine grundlegende Erkenntnis für die Physiologie von Muskeln. Mit Modellen aus Polyvinylalkohol und Polyacrylsäure gelang es K., mechanische Energie aus freier chemischer Energie zu erzeugen, aufgrund eben der Erkenntnis, dass die Energieumwandlung mit der Verschiebung der chemischen Gleichgewichte des Systems zusammenhängt. Weiter beschäftigte sich K. mit den physikalisch-chemischen Gesetzmässigkeiten der Harnkonzentrierung in der Niere, die aufgrund des Haarnadelgegenstromprinzips – gegen den osmotischen Druck – zustandekommt. Anerkennend wurde hervorgehoben, dass K. ein Wissenschafter sei, der profunde Kenntnisse auf so verschiedenen Gebieten wie Chemie, Physik, Mathematik und Physiologie besitze.

“[…] for his important clinical and experimental work in the field of cardiovascular medicine.”

D.s Spezialgebiet war die Vektor(elektro)kardiographie. Bei dieser Untersuchungsmethode werden die bioelektrischen Aktionspotentiale des Erregungsablaufs des Herzens nicht wie beim EKG in einem Kurvenbild aufgezeichnet, sondern mittels in Grösse und Richtung sich ständig ändernden Vektoren. Diese werden in einem Integralvektor summiert und durch den Kathodenstrahloszillographen kontinuierlich registriert, sodass sich am Ende eine ‘Vektorschleife’ darstellen lässt, die den Erregungsablauf des Herzens sozusagen räumlich darstellt (Vektorkardiogramm). Die Gutachter lobten, dass es durch D.s subtile Technik gelungen sei, die einzelnen Vektoren während des Erregungsablaufs zeitlich genau festzulegen, eine Vorbedingung für die Analyse gewisser pathologischer Veränderungen. So sei etwa die genaue Feststellung der Vektoren in den ersten drei Hundertstelsekunden des Kammererregungsablaufs für die Diagnose bestimmter Herzinfarkte von grosser Wichtigkeit. Da D. seine Apparate alle selber konstruiere, habe er in der Aufnahmetechnik und der Analyse der Kurven grosse Meisterschaft erlangt.

“[…] for his outstanding chemical and biochemical research in the field of steroid hormones, in particular for his groundbreaking work on the synthesis of aldosterone.”

Anfang der 30er-Jahre hatten L. Ruzicka und A. Butenandt erkannt, dass die weiblichen und männlichen Sexualhormone der Nebennierenrinde zu den Verbindungen der Steroide gehören. Englische und schweizerische Forschungsteams – die schweizerischen unter der Leitung von T. Reichstein, Univ. Basel und W., Ciba – forschten in der Folge auf diesem Gebiet weiter. W. und seinen Mitarbeitern gelang schliesslich ein grosser Erfolg: die Isolierung, Strukturaufklärung und erstmalige Synthese des Aldosterons. Da dieses Hormon die Ausscheidung der Natrium- und Kaliumionen durch die Nieren reguliert und dadurch die Volämie und den Blutdruck beeinflusst, sprachen die Gutachter dieser Leistung grosse Bedeutung zu.

“[…] for his important theoretical and practical insights in the field of stable isotopes, which are significant to all areas of research.”

Die grundlegende Frage, mit der sich Cl. über Jahre hin beschäftigte, lautete: Wie ändern sich die Eigenschaften eines chemischen Elementes, wenn statt dem natürlichen Isotopengemisch (Atome mit unterschiedlicher Anzahl Neutronen und damit verschiedener Masse) nur ein einziges Isotop vorliegt? Um Antworten auf diese Frage zu finden, musste erst eine Einrichtung erfunden werden, welche die Trennung von stabilen Isotopen überhaupt ermöglichte. Mit Hilfe des von Cl. 1938 erfundenen Trennrohrs gelang im Laufe der Jahre die Reindarstellung der natürlichen Isotope von Chlor, Neon, Sauerstoff, Krypton, Xenon, Kohlenstoff, Argon. 1950 stellte Cl. den schweren Stickstoff 15N2 in einer Reinheit von 99,5% gleich literweise her. Dieses Isotop wurde später, eingebaut in organische und anorganische Verbindungen, häufig als Markierungsisotop verwendet. Dank der Arbeiten von Cl. ergäben sich neue Einblicke in chemische und molekularbiologische Vorgänge, wurde von den Gutachtern festgehalten.

“[…] for his pioneering research in the field of intersexuality, in particular for clarifying the space-time mosaic in hermaphrodites.”

In der Intersexualitätsforschung besass das sogenannte Zeitgesetz während vieler Jahre praktisch dogmatische Gültigkeit. Es besagte, dass männchenbestimmende und weibchenbestimmende Stoffe in der Entwicklung von Intersexen zeitlich gestaffelt wirken. Diese Auffassung wurde von S. widerlegt durch aufwendige Kreuzungsversuche mit Kleinschmetterlingen (Solenobia triquetrella), bei denen er jeden einzelnen Zellverband und Organteil in seiner Entwicklung bei beiden Geschlechtern und während den verschiedensten Intersexualitätsstufen verfolgen konnte. Er beobachtete dabei, dass im Intersex stets männliche und weibliche Erbfaktoren gleichzeitig und nebeneinander wirkten. Dies führte S. zu einer neuen These: Sexuelle Mosaiken seien nicht Mosaiken auf der Zeitskala, sondern Mosaiken im Raum.

“The prize was awarded for his highly original, rigorous and useful work completed the previous year and published under the title ‘The distribution of the AB0 blood groups in Switzerland’. Professor Rosin developed new methods of analysing and presenting genetic geography. The way he documented and processed the findings is still relevant today. The work portrayed the geographical distribution of blood groups in Switzerland and made a crucial contribution to population genetics, which is a central focus of the work of geneticists.” 

Vereinfacht gesagt beruht die Zugehörigkeit eines Menschen zu einer der vier ‘klassischen’ Blutgruppen darauf, dass jedem Individuum zwei Erbfaktoren aus einer Gruppe von drei Genen zugeteilt sind. Es gibt demnach sechs verschiedene Genotypen und wegen der Dominanz der Gene A und B über 0 die vier bekannten Phänotypen 0, A, B, AB. R. erstellte nun auf der Grundlage eines einzigartigen Datenmaterials – Blutgruppenbestimmungen von über 200’000 Wehrmännern – und mit eigens dafür entwickelten statistischen Verfahren zwei Karten der Schweiz mit den Häufigkeiten der Blutgruppengene klassiert nach Heimatgemeinden. Als herausragenden Befund von R.s Forschungen wurde von den Gutachtern die Tatsache gewertet, dass trotz der relativ geringen Mobilität der Schweizer Bevölkerung die sich abzeichnenden Gen-Grossregionen überraschenderweise mit den politischen, konfessionellen oder sprachlichen Grenzen nicht übereinstimmen.

“The prize was awarded in recognition and appreciation of his outstanding contribution to the promotion of electrocardiography methods and in particular in view of his monograph ‘Clinical electrocardiography’ which was published in 1955. The prize was also presented in honour of Dr Holzmann’s scientific life’s work, in particular the refinement of electrocardiographic diagnostics.”

In H.s umfassender Monographie, so die Hervorhebung im Gutachten, werde zum ersten Mal im deutschen Sprachraum auf den Wert der Brustwandableitungen hingewiesen, bei der das EKG mittels Saugelektroden von der äusseren Brustwand abgeleitet wird. Ein grosser Vorteil des Lehrbuches bestehe gleichzeitig darin, dass es nicht bloss Kurvenanalyse des Elektrokardiogramms betreibe, sondern die pathologischen, klinischen und therapeutischen Aspekte der Erkrankung des Herzmuskels miteinbeziehe. Damit werde das Buch auch zu einem Nachschlagwerk für den Praktiker. Die Elektrokardiographie, deren Förderung H. seit Jahrzehnten betreibe, sei mittlerweile die wichtigste Untersuchungsmethode für die Erkennung von Herzmuskelerkrankungen und Kranzaderleiden. Dabei habe H. aber immer wieder darauf hingewiesen, dieses abstrakte Wissen nicht überzubewerten und den kranken Menschen als Ganzes zu betrachten.

“[…] for his important research in the field of genetics and developmental physiology, and in particular in recognition of his book ‘Developmental genetics and lethal factors’, which was published in 1955. In this work he presented the problem of lethal development in the fields of zoology, botany, biochemistry and medicine, drawing on his own experience. His conclusions are of great importance for curing certain genetic defects and for preventing mutation in the nuclear age.”

Die Gutachter klassierten H.s Werk als eine wertvolle zusammenfassende Gesamtdarstellung der Letalmutanten bei Pflanzen, Tieren und Menschen. Besonders hervorgehoben wurde das Bemühen um eine einheitliche Begrifflichkeit. Experimentell arbeitete H. vor allem an der Fruchtfliege Drosophila, deren Zentralorgan für die Hormonbildung er entdeckte (‘Ringdrüse’). Als für die Erbforschung wichtig galt der Nachweis H.s, dass die Letalfaktoren sich phasenspezifisch (in einem bestimmten Entwicklungsstadium des Erbträgers) sowie zell- und organspezifisch auswirken. In diesem Zusammenhang führte H. gemeinsam mit H.K. Mitchell die papierchromatographische Technik zur Untersuchung von fluoreszierenden Stoffen (Pterinen) bei den Mutanten der Drosophila ein.

“The prize was awarded for his monograph completed the previous year and published in 1954 under the title ‘New methods of studying gaseous exchange and pulmonary function’. The Fleisch method allowed precise measurement of breathing, blood circulation and metabolism. The prize was also awarded in recognition of Professor Fleisch’s scientific life’s work, in particular his research on nutritional problems in times of food shortage.”

Die zahlreichen von Fl. entwickelten Geräte zur Messung physiologischer Vorgänge zeichneten sich dadurch aus, dass sie viele Messfehler, die bis zu diesem Zeitpunkt aufgrund mangelhafter Modelle entstanden waren, zu beheben vermochten. Fl. ging den Fehlerquellen nach und entwickelte unter anderem ein verbessertes Trockenspirometer (Gerät zur Messung der Änderung der Atemlage eines Menschen) sowie den Metabographen, ein Apparat zur Messung der verschiedenen Intensitäten des Stoffwechsels. Fl. berechnete im Weiteren die Standardmittelwerte des menschlichen Grundumsatzes an Energie getrennt für Geschlecht und Lebensjahre, Werte, die lange Zeit führend waren.

“The prize was awarded for his research on leptospirosis, which not only proved to be of great scientific importance, becoming generally accepted in scientific circles, but also of great practical significance and benefit to human life.”

Mit Leptospirosen ist diejenige Gruppe von akuten Infektionskrankheiten gemeint, deren Erreger die Bakterienfamilie der Leptospiren sind. In seiner zusammenfassenden Darstellung orientierte G. für jede einzelne Leptospirose über den tierischen Träger des Erregers (Vorkommen, Lebensweise, Ausscheidungen) sowie über Epidemiologie, Ätiologie und Klinik der menschlichen Krankheit. Darin eingearbeitet waren zahlreiche eigene Forschungsresultate, so etwa G.s Beiträge zur Identifizierung der Schweinehüterkrankheit als Leptospirose und nicht als Viruserkrankung (Erreger L. pomona im Urin infizierter Schweine) oder der Nachweis, dass die sogenannte Erbsenpflückerkrankheit vom gleichen Erreger wie das Feldfieber verursacht werde (L. grippothyphosa, übertragen durch das Urin der Feldmäuse).

“[…] in recognition of the monographs he completed and published in 1951 on:
1. the third stage of blood clotting;
2. hereditary and sporadic cases of haemophilia in Switzerland, and
3. genuine Basedow’s disease and hyperthyroidism.
These works were of recognised scientific importance and originality and therefore offered an undeniable benefit to human life in accordance with Article 4 of the Foundation Charter by contributing to the prevention and treatment of various diseases caused by different types of blood clotting disorders.”

F. erkannte aufgrund vergleichender elektronenmikroskopischer Studien am Plasma von Säugetieren und Fischen den Thrombozyten-Funktionsdualismus. Dabei geben die beiden Bestandteile der Blutplättchen – Granulomer und Hyalomer – je einen für eine bestimmte Phase der Blutgerinnung charakteristischen Aktivator ab. Weiter realisierte F. mithilfe eines selber entwickelten Retraktiometers die äusserst präzise Messung der Gerinnselschrumpfung. Mit Untersuchungen dieser Art, so das Gutachten, habe er die ärztlichen Diagnose- und Therapiemöglichkeiten wesentlich vorangebracht, namentlich bei Hämophilie (z.B. Blutergelenke), Embolien (z.B. Antikoagulantien) und Schilddrüsenfunktionsstörungen (z.B. verlangsamte Blutgerinnung als Symptom für Basedow).

“[…] for his outstanding work in the field of physiology, genetics and regeneration, and in particular for his significant work published the same year, ‘La variation’.”

In seiner preisgekrönten Monographie zeigte G. in einem ersten Schritt, wie durch Änderungen der Erbsubstanz bei allen Organismen ständig neue Formen entstehen. Dann befasste er sich mit den Ergebnissen der experimentellen Mutationsauslösung durch Chemikalien und ionisierende Strahlung. Schliesslich wurden die in der freien Natur sich ereignenden Mutationen und ihre biometrische Erfassung im Rahmen von Populationen behandelt und in den Gesamtzusammenhang einer Evolutionslehre gestellt. Daneben habe G. auch in anderen Werken Aussergewöhnliches geleistet, so in seinen elektronenoptischen Chromosomenstudien (Zellkerne der Oozyten von Triton-Molchen), seinen hormonphysiologischen Arbeiten (Harn von schwangeren Meerschweinchen) und in seinen Analysen der Regenerationsphänomene (aus dem Zellmaterial hervorgehende Neubildungen u.a. beim Triton-Molch).

“[…] for his work on submicroscopic morphology published in 1949 […]. Following many years of systematic work researching the fine structure of cell walls and plant plasma components that are invisible under an optical microscope, he observed that submiscroscopic morphology offered the same perfect forms and complicated problems of form as the optical miscroscopic universe. It was therefore hoped that the same method could be used in future to reveal the fine structure of animal and human cells.”

Die einzigartige Leistung F.s bestehe laut den Gutachtern nicht zuletzt in der Tatsache, dass er den von ihm zuerst nur indirekt erschlossenen Feinbau der Zellbestandteile anschliessend mittels elektronenmikroskopischer Untersuchungen bestätigen konnte. Auf diese Weise sind ihm Abbildungen von verschiedenen seiner Voraussagen gelungen, so vom Schichtenaufbau der Chloroplasten, von der Mikrofibrillenstruktur der Zellwände sowie vom Gelbau von Bakterienzellulose (Retikularstruktur).

“[…] for his major work, ‘Cancer metastases’, which was the culmination of many years of research. In this work, he drew on extensive observations which present all the pathological and practical medical questions related to cancer in a thorough and comprehensive manner.”

Beobachtungen während seiner radiologischen Praxis hatten W. zur Vermutung geführt, dass zwischen dem Sitz des primären Krankheitsherdes und dem Sitz seiner Ableger gesetzmässige Beziehungen bestehen könnten. Mit jahrelangen Untersuchungen – v.a. auf der Grundlage von Sektionsergebnissen – kam W. auf ein verblüffend einfaches Resultat: Die Verschleppung der Geschwulstzellen von einem Ort zum anderen folgt den Gesetzen von Anatomie und Physiologie der Lymph- und Blutströmung, wobei ein Kava-, Pfortader- oder Leber-, Lungen- sowie ein Zysternentyp unterschieden werden kann. Mit W.s Standardwerk, so die Gutachter, seien die Chirurgen und Radiologen nun imstande zu beurteilen, in welchen Organen bei bekanntem Sitz einer primären Geschwulst Metastasen auftreten könnten, und umgekehrt, wo das Quellgebiet bei bekanntem Sitz einer Metastase zu lokalisieren sei.

“[…] for his outstanding research and discoveries in the field of vitamins and hormones. His research, which was continued until recently, not only represents significant scientific progress, it is also of great practical significance to problems affecting human life.”

Hauptgebiet von R.s Forschungstätigkeit war die Strukturaufklärung und Isolierung der Hormone der Nebennierenrinde, die sich als Sterinabkömmlinge (Steroide) erwiesen, einer Stoffklasse mit einem viergliedrigen Ringsystem als Grundgerüst. R. gelang als erstem die Konstitutionsaufklärung des Corticosterons und des Desoxycorticosterons sowie deren partielle Synthese. Während die therapeutische Eignung von Desoxycorticosteron bei der Addisonschen Krankheit (Nebennierenrinden-Insuffizienz) rasch erkannt wurde, stellte man die entzündungshemmende Wirkung des Cortisons erst einige Jahre später in den USA fest. Bereits 1933 war R. die erste Totalsynthese des Vitamins C gelungen, die sich aber kommerziell als nicht verwertbar erwies. Eine noch im selben Jahr von ihm entwickelte, auf Traubenzucker basierende Synthese des Vitamins C wurde hingegen zur Grundlage für die industrielle Herstellung.

“[…] for his work: ‘Signal transmission in nerves’. The changes that occur inside nerves during saltatory conduction as demonstrated in Alexander von Muralt’s research are of paramount importance to normal and pathological processes in the human body. He proved that not only physical processes but also substance elements form the basis of transmission in the nervous system. His research therefore clarified one of the most fascinating problems of life processes, and therefore brought significant benefits to the medical profession.”

Die Gutachter attestierten v.M. hohes technisches Können, da die Präparation der einzelnen Nervenfasern die Beherrschung spezieller physikalischer Messmethoden und teilweise die Konstruktion neuer Apparaturen voraussetze (optische Aufnahmetechniken). Die Einführung des Begriffs ‘Aktionssubstanz’ für jeden Stoff, der im Aktionszustand des Nervs gebildet oder verändert wird, werde in Forschung und Lehre der Nervenphysiologie anregend wirken. Der Kenntnisstand über das Verhalten der Substanz Aneurin im Zusammenhang mit der Tätigkeit des peripheren Nervs sei durch v.M.s Arbeiten um einiges erhöht worden.

“[…] for his outstanding research on infection pathology in plants and in particular for his work published in 1945 ‘A study of plant disease’, which provided natural scientists and biologists with fundamental insights and indicated ways of fighting plant diseases, which is also of major practical significance.”

Als Synthese seiner über dreissigjährigen Experimental- und Beobachtungsarbeit im Feld habe G. ein Werk realisiert, das sich auszeichne durch Klarheit der Begriffsbildung, durch die biologische Grundhaltung sowie durch souveräne Kenntnis der morphologischen, physiologischen und aetiologischen Tatsachenreihen. Mit seiner didaktisch geschickten Eingrenzung – G. beschränkte sich auf die drei wichtigsten Erregerklassen Mykosen, Bakteriosen und Virosen – seiner systematischen Gliederung – Infektion, parasitische Eignung des Erregers, Disposition des Wirtes, Manifestationen der Krankheit, Bekämpfung – und seinen häufigen Quervergleichen auf die Human- und Veterinärmedizin könne man schon jetzt von einem eigentlichen Standardwerk sprechen.

“[…] for his work in the field of cytology and particularly chromosomes, the results of which were of paramount importance to genetics.”

Im Zentrum von M.s preisgekrönter Arbeit stehen Experimente zur Eientwicklung ohne Befruchtung (Parthenogenese) bei verschiedenen Schabenarten (Saga peda, Pycnoscelus). In parthenogenetischen Zuchten, wo üblicherweise lauter Weibchen auftreten, konnte er als erster geschlechtsreife Männchen nachweisen. Mit subtilen mikroskopischen Untersuchungen sei ihm dabei, so das Urteil der Experten, eine lückenlose Aufklärung der Chromosomenverhältnisse aller Entwicklungsstadien und damit der Beweis dafür gelungen, dass die Spermien hier aufgrund von zwei diploiden Reifeteilungen zustande gekommen sind.

“The prize was awarded in recognition of the masterful way he conducted research in his institute and facilitated two studies in the fields of crystal and nuclear physics, as well as for his work on perfecting the extremely intricate construction of the cyclotron, which was completed in 1943. This equipment was of paramount importance to science in general and more specifically to human life.”

Die Studien zur Strukturanalyse von Kristallen mittels Röntgenstrahlen hatte Sch. gemeinsam mit Debye noch in Göttingen ausgeführt. Danach widmete er sich der Piezoelektrizität, d.h. der elektrischen Aufladung der Oberfläche von Kristallen unter Zug und Druck. Die Ergebnisse dieser Arbeiten fanden später technische Anwendung in der Nachrichtenelektronik (Kristallfilter). In den Jahren vor der Preisverleihung leitete Sch. die Konstruktion eines Teilchenbeschleunigers (Cyclotron nach Lawrence) an seinem Institut, um mittels der Zertrümmerung von Atomkernen durch ‘Ionenstrahlen’ besseren Aufschluss zu erhalten über den Atomkern. Seine Forschungsanstrengungen, darin waren sich die Gutachter einig, seien geschehen in der Hoffnung, die Resultate würden in Biologie, Medizin, Chemie zum Nutzen der Menschen Anwendung finden können.

“[…] for his outstanding work in the field of pharmaceutical chemistry, in particular for isolating pure active substances to produce drugs. All these efforts, including the work he carried out in 1942, were of great significance to human life and earned Professor Stoll the respect of the scientific community.”

Zur Zeit der Preisverleihung war St. bereits seit 20 Jahren Leiter der pharmazeutischen Abteilung der Sandoz AG. Sein Verdienst war es, die industrielle Forschung konsequent auf ein akademisches Niveau gehoben zu haben, was ihm zu Beginn der hohen Forschungskosten wegen ständiger Kritik vonseiten des Verwaltungsrates eingebracht haben soll. St. und seinen Mitarbeitern gelang unter anderem die Isolierung der Mutterkornalkaloide (z.B. Ergotamin, Ergobasin) und herzaktiver Glykoside sowie die Herstellung löslicher Calciumsalze. Durch St.s Leistungen gelang für viele aktive Substanzen die Isolierung aus der meist schlecht dosierbaren ‘Gesamtdroge’ zum spezifisch wirksamen und therapeutisch präzis einsetzbaren Einzelstoff.

“[…] for his tireless and purposeful research, which was of great scientific importance and practical use, and for his publications, in particular from 1941, which marked a great step forward in our knowledge of the aetiology, epidemiology and prevention of typhus, which is particularly dangerous during times of war. The prize was also awarded in recognition of his work on producing a vaccine in Switzerland to fight typhus.”

M. gelangte aufgrund seiner Forschungen in Mexiko zum Schluss, dass es ausser dem in der Alten Welt bekannten Flecktyphus, der durch Kleiderläuse übertragen wird, noch einen zweiten, amerikanischen, jedoch durch Rattenflöhe übertragenen Flecktyphus geben müsse (murines Fleckfieber von lat. mures, ‘Mäuse’). Unter den über Typhuskrankheiten arbeitenden Forschern entstand in der Folge ein heftiger Streit, ob es sich dabei um zwei verschiedene oder um zwei verwandte Erreger handle und auf welchem Wirt der Erreger die Zeit zwischen den Epidemien überdauere. M. wies nach, dass sich das murine Fleckfieber jederzeit in das ‘klassische’ Fleckfieber umsetzen kann und tatsächlich auch umsetzt und dass beide Erreger eine natürliche, bakterielle Infektion der Nagetiere darstellen (und nicht, wie bis dahin angenommen, ‘inapparent’ auf dem Menschen überleben). Weiter konnte er feststellen, dass zwischen den beiden Infektionsarten eine komplette gekreuzte Immunität vorliegt: eine wichtige Entdeckung für die Suche nach einem Impfstoff und für die Bekämpfung des Erregers.

“[…] for the outstanding scientific work he carried out during his time as head of the agricultural production department within the Swiss War Food Office to prepare, justify and implement the increased crop production programme in Switzerland as required by the Federal Council.”

Die Gutachter attestierten dem preisgekrönte Werk von W. in einem doppelten Sinn herausragende Qualität: Organisatorisch sei ihm der einzigartige Erfolg gelungen, 200’000 landwirtschaftliche Betriebe auf ein Ziel auszurichten. Wissenschaftlich habe er umfassende naturwissenschaftliche, pflanzenbauliche und betriebstechnische Erkenntnisse zu einem Plan von erstaunlicher Einfachheit und Klarheit synthetisiert. Darin eingeflossen seien namentlich gründliche Kenntnisse der Kulturpflanzen und der Fruchtfolgesysteme in den verschiedenen Teilen der Schweiz, der Möglichkeiten technischer Verbesserungen, der Anbaueignung des Saatgutes verschiedener Herkunft, der im Boden liegenden Düngerkapitalien und schliesslich selbstständige schöpferische Schlussfolgerungen.

“[…] for his research on developmental physiology, which he systematically conducted for many years, and in particular for the work he completed in 1939 on ‘Hereditary lethal development and interchangeability of nuclei from different species in hybrids’. […] Experts in the field consider this to be exemplary experimental scientific research, which is of great significance to biology in general and to research into human genetics, and therefore also to human life, in line with the Charter of the Marcel Benoist Foundation.”

Zur Untersuchung der genetischen Rolle von Zellkern und Zellplasma führte B. zahlreiche Experimente an Molch- und Salamanderarten durch. Dabei pflanzte er jeweils in die mittels Schnürung oder Absaugen entkernte Eizelle einen (artfremden) Spermienkern ein, der die Funktion des Zygotenkerns übernehmen sollte. Auf diese Weise sei B. zu wegweisenden Resultaten gekommen: So habe er beispielsweise durch die Beobachtung, dass die Haut eines solcherart gezeugten Bastards die typischen Merkmale jener Art aufwies, die nur durch das entkernte Plasma vertreten war, die Bedeutung des Plasmas für die Übertragung von artspezifischen Entwicklungsfaktoren herausarbeiten können. Oder er habe mit dem ersten Wirbeltier, das sich trotz entfernten mütterlichen Kernmaterials vollständig entwickelte, zeigen können, dass prinzipiell ein einziger Satz von Kernfaktoren genüge, um eine Normalentwicklung zu garantieren. Schliesslich betonten die Experten ganz besonders die Anwendungsmöglichkeiten von B.s Erkenntnissen zur Klärung von zahlreichen menschlichen Missbildungen wie Anencephalie und Acranie.

“[…] for his outstanding synthetic work and research in the field of sex hormones and polyterpene […]. This work is of paramount importance in many areas of human life and earned Professor Ruzicka the highest respect of the scientific community.”

Mit seinen Arbeiten zu den Polyterpenen stiess R. die bis dahin herrschende Lehrmeinung um, wonach Kohlenstoffringe mit mehr als acht Ringen nicht existenzfähig seien (Baeyersche Spannungstheorie): Er konnte zeigen, dass sich vielgliedrige Kohlenstoffringe in ihrer Beständigkeit wie offenkettige Polymethylenverbindungen verhalten. R. griff dabei zur Methode der Dehydrierung der Polyterpene zu aromatischen Kohlenwasserstoffen, deren Struktur entweder bekannt oder relativ leicht zu klären war. Indem R. arbeitshypothetisch die bereits früher isolierten menschlichen Sexualhormone als biologische Abbauprodukte des Cholesterins auffasste, gelang ihm die Synthese von Androsteron und Testosteron. Die Entdeckungen R.s fanden in der Riechstoffindustrie (Parfums), in der Medizin und in der pharmazeutischen Industrie Anwendung.