2016诺贝尔化学奖 2016年诺贝尔化学奖揭晓 告诉你什么是分子机器

北京时间昨日下午5时45分，瑞典皇家科学院公布了2016年诺贝尔化学奖获得者。法国科学家让-皮埃尔·索瓦奇、美国科学家弗雷泽·斯托达特和荷兰科学家伯纳德·费里加将分享800万瑞典克朗的诺贝尔奖，以表彰他们在分子机器设计和合成领域的贡献。

让-皮埃尔·索瓦吉出生于法国，目前在法国斯特拉斯堡大学工作；弗雷泽·斯托达特出生于英国，目前在西北大学工作；伯纳德·费林加出生于荷兰，目前在荷兰格罗宁根大学工作。

诺贝尔评审团形容这三位科学家的发明是“世界上最小的机器”，并称他们的研究将化学的发展推向了一个新的维度。三位科学家制造的“分子机器”比头发小1000倍，只有一个1纳米左右的“分子升降机”，以及“发动机”、“分子车”等很多结构，就完成了。

它既是机器又是发动机。乍一听，好像这个化学奖离我们对化学概念的印象还很远，但化学教授说这真的是纯化学，几年前“掰”的化学奖似乎又回到了纯轨道。

就在昨天，诺贝尔生理学或医学奖新得主、日本科学家大隅善纪呼吁公众重视基础科学研究。他认为“有用”这个词是在危害社会，真正的“有用”可能是100年后。如果我们认为科学研究应该是“有用的”，那么基础科学就是“死的”。

巧合的是，这次诺贝尔化学奖颁给了基础领域的研究。

“简单地说，分子机器是一种新物质。三位诺贝尔奖得主创造了三种不同类型的分子机器，化学的一个重要意义就是创造新的物质。”昨天，浙江大学教授黄告诉《前进报》记者。主要从事超分子化学的研究工作。2005年起任浙江大学化学系教授，成立超分子化学研究组。"这三位科学家最大的优点是他们创造了比纳米尺度更小的机器."

黄说，超分子领域的研究成果不是第一个诺贝尔奖。1987年，三位科学家因“开发和使用能够进行高度选择性结构特异性相互作用的分子”而获得诺贝尔化学奖。其中，法国获奖者让-玛丽·瑞安也是今年获得诺贝尔化学奖的法国科学家让·皮埃尔·索维奇的导师。

虽然很多评论都提到，三位科学家的研究在获得化学奖后可以用于未来攻克癌症，但在黄看来，超分子研究领域不仅是小众领域，而且离民用还很远。“从新材料的成功创造到其在人们生活中价值的实现，千山万水犹存。但是，基础研究是科学研究的基础。这条路上虽然有很多不可预测性，但也不能忽视，因为不能马上体现价值。”

昨天，同样在做超分子研究的浙江大学化学系特聘研究员李伟用一种相对通俗易懂的方式向钱宝记者解释了分子机器——

我们知道分子机器在生物系统中无处不在，比如血红蛋白传递氧气和二氧化碳，细胞传递各种离子，这些都依赖于生物分子机器的运行。这些生物分子机器就像宏观的汽车和飞机，驱动生物体的微观系统，偏离平衡状态，从而做功，维持生命过程。

生物体内像机器一样工作的东西，可以用实验室的烧瓶、试管等仪器，用基本的无生命化合物合成，这些无生命的分子机器可以用来模拟生物的分子机器的运行，从而开启一个新时代。人类研究生不再单纯用生物学方法研究物体，而是开始用化学方法模拟未来世界。比如用非生物系统模拟创造生物系统，也许“分子机器”科学家的研究已经向这个伟大的梦想迈出了第一步。

分子机器存在的学术意义在于，它在传统有机化学、纳米技术和生物化学之间架起了一座桥梁。那么，这些微观分子机器的工作原理是什么，它们的热力学驱动力是什么，我们能模拟这些过程吗？这些都是超分子科学家考虑的问题。