3美国化学家因多尺度模型获2013诺贝尔化学奖(图)

邓文龙

3美国化学家因多尺度模型获2013诺贝尔化学奖(图)

2013-10-09 18:11:00　来源: 中国新闻网(北京)



3美国化学家因多尺度模型获2013诺贝尔化学奖（图）

中新网13-10月9日电 2013年诺贝尔化学奖10月9日在瑞典揭晓，诺贝尔官网消息，犹太裔美国理论化学家马丁•卡普拉斯(Martin Karplus)、美国斯坦福大学生物物理学家迈克尔•莱维特(Michael Levitt)和南加州大学化学家亚利耶-瓦谢尔(Arieh Warshel)因给复杂化学体系设计了多尺度模型而分享奖项。

2013年诺贝尔奖自10月7日起陆续揭晓。生理学或医学奖7日已经揭晓，3位科学家因对细胞运输系统的研究而共享殊荣。

10月8日，比利时理论物理学家弗朗索瓦•恩格勒和英国理论物理学家彼得•希格斯因希格斯玻色子的理论预言获诺贝尔物理学奖。

9日化学奖结果出炉后，诺贝尔文学奖获奖人选也将于10日公布。11日和14日，和平奖和经济学奖也将陆续揭晓。

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(原标题：3美国化学家因多尺度模型获2013诺贝尔化学奖(图))

邓文龙

2013年诺贝尔化学奖揭晓

现代化研

美国三名科学家获2013年诺贝尔化学奖

2013-10-09 18:19:35　

核心提示：2013年诺贝尔化学奖10月9日在瑞典揭晓，美国科学家马丁•卡普拉斯、迈克尔•莱维特及亚利耶•瓦谢尔因给复杂化学体系设计了多尺度模型而共享奖项。

2013年诺贝尔化学奖10月9日在瑞典揭晓，美国科学家马丁•卡普拉斯、迈克尔•莱维特及亚利耶•瓦谢尔因给复杂化学体系设计了多尺度模型而共享奖项。

以前化学家是用塑料球和棒创造分子模型，现在则是用计算机建模。分子和化学反应的精确建模对于化学的进步至关重要。化学反应的速度非常快，在几分之一毫秒间，电子就会从一个原子核跳到另一个原子核。经典化学在这里已无用武之地。 Karplus、Levitt的Warshel工作的突破意义在于他们设法让牛顿的经典物理和完全不同的量子物理结合在化学过程的建模之中。经典物理的强项是计算简单，可用于建模非常大的分子，但弱点是无法建模化学反应。为了模拟化学反应，化学家不得不使用量子物理，但量子物理需要惊人的计算量，因此只能用于小分子。他们三人的工作结合了两者的长处，发展出同时利用经典物理和量子物理的方法。

在斯德哥尔摩举行的记者招待会上，瓦谢尔接受了记者的电话采访。他在采访中表示在洛杉矶的午夜醒来后得知自己获得诺贝尔奖是一件非常开心的事情，现在就期盼着12月到瑞典首都领奖。瓦谢尔说：“简单地说，我们的研究就是借助电脑分析蛋白质的结构，最终了解蛋白质的工作机制。”
本周初，三位美国科学家凭借发现细胞的囊泡运输调控机制获得诺贝尔医学奖，英国和比利时的两位科学家凭借创建能够解释大爆炸后物质如何形成的理论问鼎诺贝尔物理学奖。诺贝尔文学奖得主将于10日揭晓，和平奖得主将于11日宣布。

诺贝尔奖官方网站用数字解读了诺贝尔化学奖百年来的历史：

104次颁奖

自1901年至2012年，诺贝尔化学奖项已颁发104次。其中，1916年、1917年、1919年、1924年、1933年、1940年、1941年和1942年这几年未颁奖。这是因为这些年份恰逢第一次和第二次世界大战，化学领域没有足够重要的发现和突破，奖项顺延至下一年。

63人单独获奖

截止2012年，化学奖颁发给单独个人的为63次；23次该奖项为两人同得，18次该奖项由三人共享。

4名女性

在获得过诺贝尔化学奖的163人中，有4名女性。其中一位是著名物理学家、化学家居里夫人。

最年轻：35岁

弗雷德里克•约里奥•居里是迄今获得化学奖最年轻的人，1935年，35岁的约里奥与妻子共同获得诺贝尔化学奖。值得一提的是，其妻伊雷娜• 约里奥•居里是曾获得两项诺贝尔奖的居里夫人的长女。

最年长：85岁

2002年，85岁的约翰•B•芬获诺贝尔化学奖。这使他成为目前获得诺贝尔化学奖年龄最大的人。

平均年龄57岁



诺贝尔化学奖的获奖者平均年龄为57岁。

延伸阅读：【发现者】：诺贝尔医学奖：对长生不老的探索从未停止过 2009年和2012年的诺贝尔生理或医学奖都颁给了有可能让人类长生不老的研究，但它们都未得以临床评估，长生不老的美好愿望依然只是在各种尝试的路上行进着。

          【发现者】：解读2011年诺贝尔物理学奖：宇宙如何膨胀 2011年诺贝尔物理学奖颁发给美国加州大学伯克利分校天体物理学家萨尔•波尔马特、美国/澳大利亚布莱恩•施密特以及美国科学家亚当•里斯以表彰他们发 现“通过超新星发现宇宙加速膨胀”，这有助于人类更多地了解宇宙扩张的秘密；1915年，爱因斯坦发表了他的广义相对论，此后这一直是人们理解宇宙的基础。

顾纯 本文来源：网易探索

邓文龙

2013诺贝尔化学奖得主公布 莱维特为北大兼职教授

2013年10月10日08:24

让电脑做实验 美3科学家摘化学诺奖

　　三人均拥有双国籍，科研成果是用计算机模拟化学实验，突破传统“试管实验”局限性
　　化学家用棍子和小球搭建复杂模型的时代在他们手上终结。由于三位得奖者的努力，今天，计算机程序可以对化学反应详细描述并进行复杂预测。计算机成为化学实验室中不可或缺的实验手段之一，他们所得出的方法既简单又保证了极高的准确性。
　　—美国媒体CNN
　　化学实验早已不是试管烧杯，或用塑料小球和小棍建模了。瑞典皇家科学院9日宣布，将今年诺贝尔化学奖授予了三位计算化学领域的美国科学家，他们通过编出计算机程序来模拟复杂的化学反应，很大程度上推进了化学研究。
　　展示光合作用机制
　　瑞典皇家科学院常任秘书诺尔马克表示，今年的化学奖是关于把化学实验带入网络空间的研究。三位美国科学家获此殊荣：哈佛大学教授马丁卡普拉斯，斯坦福大学教授迈克尔莱维特和南加州大学教授阿里耶瓦谢勒。
　　据皇家科学院新闻稿中信息显示，三名获奖者均是双国籍，还分别拥有奥地利、英国和以色列国籍。
　　声明中称，化学反应以光速发生，在毫秒瞬间，电子从一个原子核跳跃到另一个，传统的化学方式已很难捕捉这个过程，三位获奖科学家则利用计算机模拟展示了化学反应的过程，比如，催化剂对废气的净化，或绿叶中光合作用的发生机制。
　　瑞典皇家科学院新闻稿中还写道，他们设法将牛顿的经典物理和量子物理联系起来。经典物理的优点是计算简单，可以被应用于很大的分子，弱点是不能提供模拟化学反应的方法。为达到这个目的，化学家必须使用量子物理进行研究，但需要强大计算能力，因此只能在小分子上应用。他们的计算化学方法使化学取得新进展，如可以通过模拟蛋白质来研制新的药物。
　　获奖感言非常不错
　　连线获奖者是诺奖的传统节目，获奖的瓦谢勒教授在采访中表示，自己的工作“就像打开一个表，看看里面是怎么运作的一样。我们发展出一个需要电脑的方法，来看看蛋白质的结构，了解它的运作机制，比如酶是怎么消化食物的。你可以用它来设计药物，满足你们的好奇心。”对于获奖后感受，瓦谢勒回答说，“非常不错。”
　　三位获奖得主中，1930年出生在维也纳的马丁卡普拉斯最为有名，被公认为该领域的先驱。他还酷爱拍照，他的个人网站上面全是自己的摄影作品。
　　今年化学奖奖金共800万瑞典克朗(约合120万美元)，将由三位获奖者平分。
　　焦点
　　双国籍到底算哪国获奖？
　　化学奖3名获奖者都是双国籍，这在诺奖历史上几率很小。2008年，西方媒体和日本媒体就曾因获奖者国籍问题产生分歧，那一年3名科学家获物理学奖。西方媒体大多以“2名日本科学家、1名美国科学家获物理学奖”为标题，而日本媒体则以“日本科学家获物理学奖”为标题，因为其中一名获奖者是出生在日本的美籍日裔科学家。日本媒体认为，出现这种问题在于对身份认同的“定义不同”，有媒体以科学家出生国来分，也有媒体以所持国籍或长期居留地来定义。
　　当然，出现了双国籍获奖者时，两国媒体都会抢着说他们是自己国家的人，正如，以色列《国土报》称瓦谢勒为以色列科学家，以色列为他自豪。(韩旭阳)
　　花絮
　　不怎么化学的化学奖
　　今年的化学奖获奖课题是不是让你感觉不那么化学？1901年以来，化学奖已颁发105次，纵观获奖名单，你会发现一个有趣的现象，就是有些年份的获奖项目实在不化学，有时偏生物学，有时偏物理学，甚至有时偏农业科学，这种理综趋势进入21世纪以来更加明显。
　　在化学奖上，除了纯化学领域获奖最多外，获奖次多的就是偏生物学领域，2008年，美国生物化学家、钱学森堂侄钱永健和其他两位科学家因发现和改造绿色荧光蛋白而获奖。偏物理学领域也曾多次斩获化学奖，例如，1977年该奖项颁给比利时科学家普里高津，表彰其对非平衡态热力学的贡献，听着很物理吧？
　　也许是化学太容易与其他学科交叉了，1945年该奖项颁给提出饲料储藏方法的芬兰科学家。(韩旭阳)
　　点评
　　卡普拉斯 他学生的学生是著名教授
　　中科院化学研究所分子反应动力学国家重点实验室主任边文生认为，三位获奖者都是分子动力模拟领域具有代表性、影响力最大的人物。
　　三人之中，马丁卡普拉斯则更加是先驱性的人物。边文生说，2008年，他曾在上海举行的一场世界计算化学大会上见过卡普拉斯，卡普拉斯在当年大会上做了主题演讲，下面听报告的很多著名教授都是他的学生，有的是学生的学生，可见他在该领域的影响力。
　　边文生介绍说，早在上世纪70年代，卡普拉斯就已能对含有几个原子的化学反应做出模拟，此后逐渐做大，可以为含有上千个原子的生物体系做出化学模拟。
　　边文生还指出，卡普拉斯和另外两位诺奖得主，主要运用的方法是基于牛顿经典力学原理，他们所做的分子动力学模拟，可以用在很多大的体系如蛋白质折叠、酶催化反应等方面。
　　卡普拉斯所做的计算机程序影响范围非常广，涉及领域很多，目前在生物研究、药物设计等领域都有广泛应用。边文生表示，前两年，卡普拉斯的获奖呼声就已很高。他表示，目前做分子动力学模拟领域的人不是特别多，但整个领域已经很兴旺，卡普拉斯是这个领域的先驱者，其所发展出的方法得到很多应用，解决了很多问题。
　　莱维特 爱动手的北大兼职教授
　　获得化学奖的得主之一迈克尔莱维特是北大定量生物学中心的兼职教授。该中心主任汤超从新京报记者来电中听到莱维特获奖消息后又惊又喜，他表示将祝贺莱维特，即使不得奖，今后也还会邀请他再来北大。
　　汤超点评说，这三个人都是这个领域的开创者，他们发展了一系列计算方法来研究分子的相互作用，和传统的实验方式不一样。让他惊讶的是这个领域会获奖，“我以为诺贝尔化学奖比较保守，会颁给一些传统的领域，没想到会给计算领域这种比较前沿、新潮的学科，这也算是有创造性了。”
　　汤超说，莱维特曾经来过北大访问，做过报告，参加国际会议，“他是非常多产的科学家。”给汤超印象最深的是，莱维特时时刻刻都在工作，“他现在还是自己编程，相比之下，有很多科学家都让学生来做编程，而莱维特总是自己做，比较有特色。”
　　此外，汤超还认为莱维特是非常有创造性的人，“总是给人耳目一新的感觉，总是去做新的东西。”计算机模拟广泛运用在今天的化学领域，已经带来很大价值，特别是在做蛋白质等大分子领域，令其不再受限于实验，计算机在蛋白质研究、制药、生物研究上有着很大的影响，比如，要寻找某种药物，可以通过计算的方法，寻找药物靶点，以及可能的药物干扰等，已用得非常普遍。
　　本版采写(除署名外)/新京报记者 金煜
　　本版资料整理/新京报记者 韩旭阳（新京报）