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 【文匯網訊】讓電腦做實驗 美3科學家摘化學諾獎
三人均擁有雙國籍，科研成果是用計算機模擬化學實驗，突破傳統「試管實驗」局限性
據新京報報道，化學家用棍子和小球搭建複雜模型的時代在他們手上終結。由於三位得獎者的努力，今天，計算機程序可以對化學反應詳細描述並進行複雜預測。計算機成為化學實驗室中不可或缺的實驗手段之一，他們所得出的方法既簡單又保證了極高的準確性。
——美國媒體CNN
化學實驗早已不是試管燒杯，或用塑料小球和小棍建模了。瑞典皇家科學院9日宣佈，將今年諾貝爾化學獎授予了三位計算化學領域的美國科學家，他們通過編出計算機程序來模擬複雜的化學反應，很大程度上推進了化學研究。
展示光合作用機制
瑞典皇家科學院常任秘書諾爾馬克表示，今年的化學獎是關於把化學實驗帶入網絡空間的研究。三位美國科學家獲此殊榮：哈佛大學教授馬丁·卡普拉斯，斯坦福大學教授邁克爾·萊維特和南加州大學教授阿里耶·瓦謝勒。
據皇家科學院新聞稿中信息顯示，三名獲獎者均是雙國籍，還分別擁有奧地利、英國和以色列國籍。
聲明中稱，化學反應以光速發生，在毫秒瞬間，電子從一個原子核跳躍到另一個，傳統的化學方式已很難捕捉這個過程，三位獲獎科學家則利用計算機模擬展示了化學反應的過程，比如，催化劑對廢氣的淨化，或綠葉中光合作用的發生機制。
瑞典皇家科學院新聞稿中還寫道，他們設法將牛頓的經典物理和量子物理聯繫起來。經典物理的優點是計算簡單，可以被應用於很大的分子，弱點是不能提供模擬化學反應的方法。為達到這個目的，化學家必須使用量子物理進行研究，但需要強大計算能力，因此只能在小分子上應用。他們的計算化學方法使化學取得新進展，如可以通過模擬蛋白質來研製新的藥物。
獲獎感言非常不錯
連線獲獎者是諾獎的傳統節目，獲獎的瓦謝勒教授在採訪中表示，自己的工作「就像打開一個表，看看裡面是怎麼運作的一樣。我們發展出一個需要電腦的方法，來看看蛋白質的結構，瞭解它的運作機制，比如酶是怎麼消化食物的。你可以用它來設計藥物，滿足你們的好奇心。」對於獲獎後感受，瓦謝勒回答說，「非常不錯。」
三位獲獎得主中，1930年出生在維也納的馬丁·卡普拉斯最為有名，被公認為該領域的先驅。他還酷愛拍照，他的個人網站上面全是自己的攝影作品。
今年化學獎獎金共800萬瑞典克朗(約合120萬美元)，將由三位獲獎者平分。
■ 焦點
雙國籍到底算哪國獲獎?
化學獎3名獲獎者都是雙國籍，這在諾獎歷史上幾率很小。2008年，西方媒體和日本媒體就曾因獲獎者國籍問題產生分歧，那一年3名科學家獲物理學獎。西方媒體大多以「2名日本科學家、1名美國科學家獲物理學獎」為標題，而日本媒體則以「日本科學家獲物理學獎」為標題，因為其中一名獲獎者是出生在日本的美籍日裔科學家。日本媒體認為，出現這種問題在於對身份認同的「定義不同」，有媒體以科學家出生國來分，也有媒體以所持國籍或長期居留地來定義。
當然，出現了雙國籍獲獎者時，兩國媒體都會搶著說他們是自己國家的人，正如，以色列《國土報》稱瓦謝勒為以色列科學家，以色列為他自豪。(韓旭陽)
■ 花絮
不怎麼化學的化學獎
今年的化學獎獲獎課題是不是讓你感覺不那麼化學?1901年以來，化學獎已頒發105次，縱觀獲獎名單，你會發現一個有趣的現象，就是有些年份的獲獎項目實在不化學，有時偏生物學，有時偏物理學，甚至有時偏農業科學，這種理綜趨勢進入21世紀以來更加明顯。
在化學獎上，除了純化學領域獲獎最多外，獲獎次多的就是偏生物學領域，2008年，美國生物化學家、錢學森堂侄錢永健和其他兩位科學家因發現和改造綠色螢光蛋白而獲獎。偏物理學領域也曾多次斬獲化學獎，例如，1977年該獎項頒給比利時科學家普裡高津，表彰其對非平衡態熱力學的貢獻，聽著很物理吧?
也許是化學太容易與其他學科交叉了，1945年該獎項頒給提出飼料儲藏方法的芬蘭科學家。(韓旭陽)
■ 點評
卡普拉斯 他學生的學生是著名教授
中科院化學研究所分子反應動力學國家重點實驗室主任邊文生認為，三位獲獎者都是分子動力模擬領域具有代表性、影響力最大的人物。
三人之中，馬丁·卡普拉斯則更加是先驅性的人物。邊文生說，2008年，他曾在上海舉行的一場世界計算化學大會上見過卡普拉斯，卡普拉斯在當年大會上做了主題演講，下面聽報告的很多著名教授都是他的學生，有的是學生的學生，可見他在該領域的影響力。
邊文生介紹說，早在上世紀70年代，卡普拉斯就已能對含有幾個原子的化學反應做出模擬，此後逐漸做大，可以為含有上千個原子的生物體系做出化學模擬。
邊文生還指出，卡普拉斯和另外兩位諾獎得主，主要運用的方法是基於牛頓經典力學原理，他們所做的分子動力學模擬，可以用在很多大的體系如蛋白質折疊、酶催化反應等方面。
卡普拉斯所做的計算機程序影響範圍非常廣，涉及領域很多，目前在生物研究、藥物設計等領域都有廣泛應用。邊文生表示，前兩年，卡普拉斯的獲獎呼聲就已很高。他表示，目前做分子動力學模擬領域的人不是特別多，但整個領域已經很興旺，卡普拉斯是這個領域的先驅者，其所發展出的方法得到很多應用，解決了很多問題。
萊維特 愛動手的北大兼職教授
獲得化學獎的得主之一邁克爾·萊維特是北大定量生物學中心的兼職教授。該中心主任湯超從新京報記者來電中聽到萊維特獲獎消息後又驚又喜，他表示將祝賀萊維特，即使不得獎，今後也還會邀請他再來北大。
湯超點評說，這三個人都是這個領域的開創者，他們發展了一系列計算方法來研究分子的相互作用，和傳統的實驗方式不一樣。讓他驚訝的是這個領域會獲獎，「我以為諾貝爾化學獎比較保守，會頒給一些傳統的領域，沒想到會給計算領域這種比較前沿、新潮的學科，這也算是有創造性了。」
湯超說，萊維特曾經來過北大訪問，做過報告，參加國際會議，「他是非常多產的科學家。」給湯超印象最深的是，萊維特時時刻刻都在工作，「他現在還是自己編程，相比之下，有很多科學家都讓學生來做編程，而萊維特總是自己做，比較有特色。」
此外，湯超還認為萊維特是非常有創造性的人，「總是給人耳目一新的感覺，總是去做新的東西。」計算機模擬廣泛運用在今天的化學領域，已經帶來很大價值，特別是在做蛋白質等大分子領域，令其不再受限於實驗，計算機在蛋白質研究、製藥、生物研究上有著很大的影響，比如，要尋找某種藥物，可以通過計算的方法，尋找藥物靶點，以及可能的藥物干擾等，已用得非常普遍。
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