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          三位美國科學(xué)家分享今年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)

          三位美國科學(xué)家分享今年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)

          2013-10-10 11:25:32

            據(jù)諾貝爾獎(jiǎng)官方網(wǎng)站消息,瑞典皇家科學(xué)院10月9日宣布,將2013年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)授予美國科學(xué)家馬丁·卡普拉斯、邁克爾·萊維特、阿里耶·瓦謝勒,以表彰他們“在開發(fā)多尺度復(fù)雜化學(xué)系統(tǒng)模型方面所做的貢獻(xiàn)”。這三位科學(xué)家將平分總共800萬瑞典克朗(約120萬美元)的獎(jiǎng)金。

            諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)評(píng)選委員會(huì)在新聞稿中解釋了三位獲獎(jiǎng)?wù)叩难芯砍晒?/p>

            他們說,卡普拉斯、萊維特和瓦謝勒研究的開創(chuàng)性在于,他們讓經(jīng)典物理學(xué)與迥然不同的量子物理學(xué)在化學(xué)研究中“并肩作戰(zhàn)”。以前,化學(xué)家必須二選其一。依靠用塑料棒和桿創(chuàng)建模型的經(jīng)典物理學(xué)方法的優(yōu)勢(shì)在于計(jì)算簡(jiǎn)單且能為大分子建模,但其無法模擬化學(xué)反應(yīng)。而如果化學(xué)家選擇使用量子物理學(xué)計(jì)算化學(xué)反應(yīng)過程,但巨大的計(jì)算量使得其只能應(yīng)付小分子。為此,在20世紀(jì)70年代,這三位科學(xué)家設(shè)計(jì)出這種多尺度模型,讓傳統(tǒng)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)走上了信息化的快車道。

            多尺度復(fù)雜化學(xué)系統(tǒng)模型的出現(xiàn)無疑翻開了化學(xué)史的“新篇章”?;瘜W(xué)反應(yīng)發(fā)生的速度堪比光速。剎那間,電子就從一個(gè)原子核跳到另一個(gè)原子核,以前,對(duì)化學(xué)反應(yīng)的每個(gè)步驟進(jìn)行追蹤幾乎是不可能完成的任務(wù)。而在由這三位科學(xué)家研發(fā)出的多尺度模型的輔助下,化學(xué)家們讓計(jì)算機(jī)做“做幫手”來揭示化學(xué)過程。例如,在模擬藥物如何同身體內(nèi)的目標(biāo)蛋白耦合時(shí),計(jì)算機(jī)會(huì)對(duì)目標(biāo)蛋白中與藥物相互作用的原子執(zhí)行量子理論計(jì)算;而使用要求不那么高的經(jīng)典物理學(xué)來模擬其余的大蛋白,從而精確掌握藥物發(fā)生作用的全過程。

            諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)評(píng)選委員會(huì)在當(dāng)天發(fā)表的聲明中說,現(xiàn)在,對(duì)化學(xué)家來說,計(jì)算機(jī)是同試管一樣重要的工具,計(jì)算機(jī)對(duì)真實(shí)生命的模擬已為化學(xué)領(lǐng)域大部分研究成果的取得立下了“汗馬功勞”。通過模擬,化學(xué)家能更快獲得比傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)更精準(zhǔn)的預(yù)測(cè)結(jié)果。

            另據(jù)《今日美國報(bào)》10月8日?qǐng)?bào)道,目前,三位科學(xué)家的研究成果,已經(jīng)應(yīng)用于廢氣凈化及植物的光合作用的研究中,并可用于優(yōu)化汽車催化劑、藥物和太陽能電池的設(shè)計(jì)。報(bào)道稱,諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)的頒獎(jiǎng)時(shí)間正是美國洛杉磯的凌晨三點(diǎn),被半夜叫醒而問到獲獎(jiǎng)感受時(shí),瓦謝勒表示,感覺好極了。美國化學(xué)協(xié)會(huì)主席馬蘭納對(duì)三位科學(xué)家獲獎(jiǎng)十分興奮,她認(rèn)為三位科學(xué)家的研究是理論和實(shí)驗(yàn)的完美結(jié)合,有助于科學(xué)家解決那些僅靠實(shí)驗(yàn)是無法理解的難題。

            馬丁·卡普拉斯,1930年出生于奧地利的維也納,1953年在美國加州理工學(xué)院獲得博士學(xué)位,現(xiàn)為法國斯特拉斯堡大學(xué)教授;美國哈佛大學(xué)西奧多·威廉·理查茲(美國第一位諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)得主)冠名化學(xué)教授。

            邁克爾·萊維特,1947年出生于南非比勒陀利亞,1971年在英國劍橋大學(xué)獲得博士學(xué)位,現(xiàn)為美國斯坦福醫(yī)學(xué)院癌癥研究所教授。

            阿里耶·瓦謝勒,1940年出生于以色列,1969年在以色列魏茲曼科學(xué)院獲得博士學(xué)位,目前為美國南加州大學(xué)杰出教授。

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