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[導(dǎo)讀] 瑞典*科學(xué)院5日宣布，將2016年諾貝爾化學(xué)獎授予讓-皮埃爾·索瓦日、弗雷澤·斯托達(dá)特、伯納德·費林加這三位科學(xué)家，以表彰他們在分子機器設(shè)計與合成領(lǐng)域的貢獻。
5日，瑞典斯德哥爾摩，2016年諾貝爾化學(xué)獎在瑞典*科學(xué)院揭曉。
瑞典*科學(xué)院5日宣布，將2016年諾貝爾化學(xué)獎授予讓-皮埃爾·索瓦日、弗雷澤·斯托達(dá)特、伯納德·費林加這三位科學(xué)家，以表彰他們在分子機器設(shè)計與合成領(lǐng)域的貢獻。
讓-皮埃爾·索瓦日出生在法國，目前在法國斯*堡大學(xué)工作;弗雷澤·斯托達(dá)特出生在英國，目前在美國西北大學(xué)工作;伯納德·費林加出生在荷蘭，目前在荷蘭格羅寧根大學(xué)工作。
分子機器是指在分子層面的微觀尺度上設(shè)計開發(fā)出來的機器，在向其提供能量時可移動執(zhí)行特定任務(wù)。諾貝爾獎評選委員會在聲明中說，這三位獲獎?wù)甙l(fā)明了“世界上zui小的機器”，將化學(xué)發(fā)展推向了一個新的維度。
近年來，三位諾獎得主的成果已經(jīng)成為*科研人員開發(fā)分子機器的“工具箱”，開創(chuàng)了分子機器的發(fā)展道路。目前已有科學(xué)家在輪烷的基礎(chǔ)上建造出一個可以抓取并連接氨基酸的分子機器人;還有研究人員將分子馬達(dá)和長聚合物相連，形成復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)，將光能儲存在分子中，有望開發(fā)出新型電池及光控傳感器。
費林加在現(xiàn)場連線時說，得獎消息令自己“很震驚”，同時感到榮幸。他表示，榮譽屬于全體科研合作者，大家的共同努力才成就了如此驕人的成果。
費加林對其獲獎成就解釋說：“一旦在分子層面控制了運動，就為控制其他各種形式的運動提供了可能。這一研究成果為未來新材料的研發(fā)開啟了廣闊前景。”
今年諾貝爾化學(xué)獎獎金共800萬瑞典克朗(約合93.33萬美元)，將由這三位獲獎?wù)咂椒帧?據(jù)新華社
■ 背景
諾貝爾化學(xué)獎
曾有171人獲獎一人梅開二度
化學(xué)獎是眾多諾貝爾獎中zui重要的獎項之一，諾貝爾獎的發(fā)起人阿爾弗雷德·諾貝爾本人就是一名化學(xué)家。諾貝爾的不少發(fā)明和成就，都是以化學(xué)知識為基礎(chǔ)發(fā)展起來的。根據(jù)諾貝爾的遺愿，諾貝爾化學(xué)獎授予“在化學(xué)領(lǐng)域做出zui重大發(fā)現(xiàn)或進展的人”。
受戰(zhàn)爭和“寧缺毋濫”影響 八年未頒發(fā)
諾貝爾化學(xué)獎由瑞典*科學(xué)院從1901年開始負(fù)責(zé)頒發(fā)，至今總共頒發(fā)了107次。期間只有1916、1917、1919、1924、1933、1940、1941和1942這八年沒有頒發(fā)。
諾貝爾獎獎項空缺，除了受到兩次世界大戰(zhàn)影響之外，還受到了諾貝爾獎組委會“寧缺毋濫”的評獎理念的影響。
該獎項于每年12月10日，即阿爾弗雷德-諾貝爾離開周年紀(jì)念日頒發(fā)。截至2015年，諾貝爾化學(xué)獎共有172位獲獎?wù)摺Ｆ渲杏锘瘜W(xué)家弗雷德里克-桑格在1958年和1980年兩次獲得諾貝爾獎，因此歷*獲得諾貝爾獎的總共只有171人。
在被頒出的106次諾貝爾化學(xué)獎中，有63次被頒給了單獨的個人，23次同時頒給兩人，21次同時頒給三人，三人是諾獎單項獲獎人數(shù)的上限。
與居里一家“有緣”母女和女婿均獲獎
諾貝爾化學(xué)獎獲獎?wù)叩钠骄挲g是58歲。迄今為止，zui年輕的諾貝爾化學(xué)獎得主是法國科學(xué)家弗雷德里克·約里奧。1935年獲獎時約里奧只有35歲。值得一提的是，約里奧的妻子是居里夫人的長女伊倫·居里。1935年夫婦二人因在合成新型放射性元素方面有突出貢獻，而被同時授予諾貝爾化學(xué)獎。
美國化學(xué)家約翰·芬恩2002年獲得諾貝爾化學(xué)獎時已是85歲高齡，系zui年邁獲獎?wù)摺?/span>
此外，除了居里夫人的長女外，歷*還有3名女性獲得過諾貝爾化學(xué)獎。其中，有2人是單獨得獎：居里夫人1911年獲獎，此前在1903年，她已經(jīng)獲得過諾貝爾物理學(xué)獎;1964年，英國生物化學(xué)家多蘿西·瑪麗·霍奇金因促進蛋白質(zhì)晶體學(xué)發(fā)展而單獨獲獎。
zui近一次獲得諾貝爾獎的女性是以色列科學(xué)家阿達(dá)·約納特。2009年，她憑借在核糖體的結(jié)構(gòu)和功能研究方面的突出貢獻，與另外兩人一同獲獎。(宗和)
■ 科普
“世界zui小機器”是怎么設(shè)計出來的?
世界上存在小到只有千分之一頭發(fā)絲粗細(xì)的機器嗎?答案就是剛剛助力三位科學(xué)家摘得2016年諾貝爾化學(xué)獎的分子機器。
人類是如何用自己一雙大手來制造出需要電子顯微鏡才能觀察到的“世界zui小機器”?這是一個關(guān)于科學(xué)家們?nèi)绾螌⒎肿映晒B接起來并設(shè)計出從微型電梯、微型發(fā)動機到分子肌肉的故事。
*步，索瓦日成功合成了一種名為“索烴”的兩個互扣的環(huán)狀分子，而且這兩個分子能夠相對移動;
第二步，斯托達(dá)特合成了“輪烷”，即將一個環(huán)狀分子套在一個啞鈴狀的線形分子軸上，且環(huán)狀分子能圍繞這個軸上下移動，并成功實現(xiàn)了可以上升高度達(dá)0.7納米的“分子電梯”和可以彎折黃金薄片的“分子肌肉”;
第三步，費林加設(shè)計出了在構(gòu)造上能向一個特定方向旋轉(zhuǎn)的分子馬達(dá)，這個馬達(dá)可以讓一個28微米長、比馬達(dá)本身大1萬倍的玻璃缸旋轉(zhuǎn)起來。有了這三步，分子機器就可以動起來了。
評選委員會表示，就像19世紀(jì)30年代，當(dāng)電動馬達(dá)被發(fā)明出來時，科學(xué)家未曾想過它會在電氣火車、洗衣機等被廣泛運用。而分子機器正如當(dāng)年的電動馬達(dá)一樣，未來很有可能將用于開發(fā)新材料、新型傳感器和能量存儲系統(tǒng)等。據(jù)新華社
■ 身邊人看諾獎
2016年諾貝爾化學(xué)獎公布后，針對三位獲獎科學(xué)家在分子機器設(shè)計與合成領(lǐng)域的貢獻，以及他們發(fā)明出的“世界上zui小的機器”，記者詢問了一些大學(xué)生和小學(xué)生，了解一下身邊人對此有何看法。實習(xí)生 李晨暉
你認(rèn)為“分子機器”是個什么樣的存在?
清華化學(xué)系(大一)：分子機器應(yīng)該是和傳統(tǒng)的機器沒有很大差別，都是一種能源做功的機器，但分子機器的尺寸非常小，且與傳統(tǒng)機器的功能用途有所不同。
北外英語系(大三)：分子機器應(yīng)該是一種在分子層面制作出來的超小型工具吧，這種機器有分子結(jié)構(gòu)，有一定動力系統(tǒng)。
小學(xué)生(五年級)：非常非常小，它zui大的優(yōu)點就是小，能夠做很多大機器完成不了的事情。
你覺得機器zui小能做到多小?
清華化學(xué)系(大一)：分子機器可以做到納米級別的大小，畢竟分子機器需要完成做功，所以還是需要一個比較大的分子才能具有機器的功能。
北外英語系(大三)：機器即使做得再小也應(yīng)該包含一些必要的結(jié)構(gòu)。我知道的zui小單位就是納米了，分子機器也可以做到納米級吧。
小學(xué)生(五年級)：比芝麻還要小，比跳蚤還要小的，需要放在顯微鏡下才能看得到。
對于分子機器的未來用途，你有何猜想?
清華化學(xué)系(大一)：分子機器與分子生物學(xué)和仿生學(xué)密不可分，如果化學(xué)能夠?qū)崿F(xiàn)分子機器的合成，將能夠在醫(yī)療、生化研究等領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。
北外英語系(大三)：比如在醫(yī)療領(lǐng)域制造一種超分子的小車運送體內(nèi)有用物質(zhì)，在極其微小的空間里能夠游刃有余地開展運輸任務(wù)。
小學(xué)生(五年級)：人的身體里有器官生病了，可以把這種小機器放進身體里去進行修復(fù)。
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