2014诺贝尔化学奖 被物理学家抢走的诺贝尔化学奖

2017年，诺贝尔化学奖被授予雅克·杜波切特(Jacques Dubochet)、约阿希姆·弗兰克(Joachim Frank)和理查德·亨德森(Richard Henderson)，以表彰他们在低温电子显微镜方面的糟糕发展，这些发展提高了生物分子成像的质量。该奖项给生物物理学家带来了极大的鼓舞，促进了物理、化学、生物和数学的融合，通过物理技术推动了分子水平的生命科学。

巧合的是，不仅仅是这一次物理学家偷走了诺贝尔化学奖。根据维基百科自1990年以来的诺贝尔化学奖名单，其中13项授予了物理学家:

玛丽亚·居里(法国)于1911年发现了镭和钋，提纯了镭并研究了它的性质

1920年沃尔特·能斯特(德国):热力学研究

1921年弗雷德里克·索迪(英国):放射性物质和同位素研究

弗朗西斯·阿斯顿，英国，1922年:质谱仪发现了非放射性元素的同位素，阐明了整数定律

彼得·约瑟夫·威廉·德拜(1936):通过研究气体中的偶极矩、x光和电子衍射来理解分子结构

1944年奥托·哈恩(德国):发现重核裂变

1960年，威拉德·利比(美国)开发了一种碳14同位素定年方法

英国多罗西·克劳福特·霍奇金，1964年:一些重要的生化物质的结构是由x光结晶学确定的

1977年ilya prigogine(比率):对非平衡热力学(不可逆过程热力学)的贡献

1998年沃尔特·科恩(美国):密度泛函理论研究；约翰·波普(英国):量子化学计算方法研究

1991年理查德·恩斯特(瑞士):对高分辨率核磁共振发展的贡献

2014年威廉·摩尔纳(美国)、埃里克·贝齐格(美国)和斯特凡·W·赫尔(德国):超分辨率荧光显微镜

2017年雅克·迪博什(瑞士)、约阿奇姆·弗兰克(德国)和理查德·亨德森(英格兰):低温电子显微镜技术的发展

仔细分析近年来的诺贝尔化学奖，可以发现诺贝尔化学奖非常重视生物化学的发展。除了物理学家获得的诺贝尔化学奖之外，自1990年以来，已经有15个诺贝尔化学奖授予生物领域的成就。边肖生于物理学，研究生物物理学，近年来在生物、物理和化学的交叉领域:X射线晶体学、高分辨率核磁共振、超分辨率荧光显微镜和冷冻电子显微镜等领域密切关注诺贝尔化学奖。这些领域的共同特点是先进物理技术在生命研究中的应用。那么，为什么这些物理学家能偷走诺贝尔化学奖呢？

化学的进步取决于人们对分子水平和微观结构的理解，因此原子和分子水平的研究才有资格获得诺贝尔化学奖。对原子和分子的研究依赖于先进的技术。一大批物理学家在做应用物理的发展，用物理技术推动生物大分子的研究。

比如2014年诺贝尔化学奖获得者埃里克·白兹格，毕业于加州理工学院物理系，康奈尔大学工程物理博士，是应用物理学家。早年，他在攻读博士期间开发了近场光学显微镜(SNOM)，并在贝尔实验室工作。之后借助荧光激活定位显微镜(FPALM)实现超高分辨率显微成像，获得2014年诺贝尔化学奖。超高分辨率成像极大地促进了细胞内荧光成像的发展。埃里克·白兹格开发了点阵光板技术，可以测量厚的组织样本。物理光学荧光成像技术极大地促进了生物学的发展。2017年，埃里克·白兹格在加州大学伯克利分校工作。边肖当时向埃里克寻求博士后工作。Eric说两年内不开实验室，不再做荧光成像显微镜。这和荧光成像显微镜没有关系，但他个人想找到自己下一步的研究目标，他能做的技术工作已经带来了生物学家。

对于一些有价值的物理理论，可以应用于原子和分子研究，也可以获得诺贝尔化学奖。

例如，1998年诺贝尔化学奖授予了沃尔特·科恩(美国)和约翰·波普(英国)。沃尔特·科恩提出的密度泛函理论对化学做出了巨大贡献。密度泛函理论是指一个量子力学系统的能量只由其电子密度决定，以电子密度为研究对象来代替薛定谔方程中的复波函数。多电子波函数有3N个变量(n是电子数，每个电子包含空之间的三个变量)，而电子密度只是空之间的三个变量的函数，概念上和实际上都更便于处理。密度泛函理论对化学的巨大贡献，标志着古代化学已经发展成为理论与实验相结合的科学。物理理论带来了化学的革命性发展。

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审核人:陆英

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