2021年诺贝尔化学奖已经公布---关于诺贝尔化学奖
2021-10-07 李志民

  昨天傍晚,瑞典皇家科学院宣布将2021年诺贝尔化学奖授予德国马普所煤炭研究所本杰明·利斯特(Benjamin List)和美国普林斯顿大学化学系教授大卫·W.C. 麦克米兰(David W.C.MacMillan),以表彰他们对“不对称有机催化做出的贡献”。

  不对称有机催化将分子结构搭建能力提升到了一个全新的水平。它不仅使化学更加环保,而且使生产不对称分子变得更加容易。在化学构造过程中,经常会出现这样一种情况:两个分子可以形成,就像我们的手一样,互为镜像。化学家通常只是想要一个这样的镜像,特别是在生产药品的时候,但一直很难找到有效的方法来做到这一点。List 和Macmillan提出的方法既简单又精彩。

  Benjamin List,德国有机化学家,现为德国马克思普朗克所煤炭研究所(Max-Planck-Institut für Kohlenforschung)教授。1997年于法兰克福获得博士学位,后在美国Scripps研究所做博士后研究并留任助理教授。2003年起入职德国马普所煤炭研究所,并于2005年荣升教授。Benjamin List教授主要从事于有机化学与合成,是不对称有机催化领域的开创者之一,首次运用L-脯氨酸作为有机小分子催化剂催化不对称aldol反应,开创了有机小分子催化的先河并引领了有机小分子催化剂的发展。

  David MacMillan,普林斯顿大学 James S. McDonnell 杰出大学化学教授,美国科学院院士。他于1968年出生于苏格兰,在格拉斯哥大学获得化学学士学位;1996年于加州大学欧文分校获得博士学位;1998年在加州大学伯克利分校开始独立职业生涯,2000年搬至加州理工学院,2006 年起任教于普林斯顿大学,从 2010 年到 2015 年担任普林斯顿化学系系主任。MacMillan致力于研究不对称有机分子催化剂的开发及新合成方法的开发。

  关于诺贝尔化学奖

  诺贝尔化学奖是诺贝尔奖项之一,由瑞典皇家科学院评定。按照诺贝尔的遗嘱,化学奖颁给在化学上有最重大的发现或改进的人,在整个评选过程中,获奖人不受国籍、肤色以及宗教信仰限制,评选的第一标准即成就的大小。

  评选过程:

  每年9月至次年1月31日,接受各项诺贝尔奖推荐的候选人。通常每年推荐的候选人有1000—2000人。不得自荐。

  瑞典政府和挪威政府无权干涉诺贝尔奖的评选工作,不能表示支持或反对被推荐的候选人。

  每年2月1日起,各项诺贝尔奖评委会对推荐的候选人进行筛选、审定,工作情况严加保密。

  每年10月中旬,公布各项诺贝尔奖获得者名单。

  每年12月10日是诺贝尔逝世纪念日,在斯德哥尔摩和奥斯陆分别举行诺贝尔奖颁发仪式。

  提名人资格:

  根据规定,诺贝尔化学奖委员会给有资格提名的人发送文件,由他们推荐诺贝尔化学奖获奖人选,合格的提名人要求如下:

  1.瑞典皇家科学院的瑞典或外籍院士;

  2.诺贝尔化学奖委员会的委员;

  3.诺贝尔化学奖获得者;

  4.瑞典、丹麦、芬兰、冰岛和挪威的大学和理工学院,以及斯德哥尔摩的卡罗林斯卡学院的终身科学教授;

  5.由瑞典皇家科学院从至少六所大学或具有同等水平的学院(通常为数百所大学)选出担任同类职务的人员,以确保在不同国家及其学习所在地能够分配到适当的名额;

  6.瑞典皇家科学院认为可能合适的其他科学家。

  其中第5项和第6项所指的科学家的选择与确认,应在每年的9月底之前作出。

诺贝尔化学奖获得者的提名过程,来自诺贝奖官方网站

  评选考核:

  每年的贝尔化学奖最多颁给三个人及两项不同的科学研究。

  获奖者由贝尔化学委员会甄选。该委员会由瑞典皇家科学院所推举的五名成员组成。每年9月进行的第一轮选拔中,事先选出包括大学教授、诺贝尔化学奖得主等人在内的约3千人会收到一份保密的提名表。表格须于翌年1月之前送达诺贝尔委员会,专家在审议后,在被提名人中选出15人左右。委员会将最终人选报告呈交至皇家科学院,接受进一步审议。瑞典皇家科学院最后以多数表决的方式,挑选出获奖者。

  截至2020年,已经有185人获得诺贝尔化学奖,其中63次由一人获得,24次由二人分享,25次由三人共享;其中有8年因故停发;有9年延迟一年颁发;一位两次获奖;七位女性获奖;一对夫妻获奖;一对母女获奖。

  居里夫妇和贝克勒尔由于对放射性的研究于1903年共同获得诺贝尔物理学奖,居里夫人成为第一位获得诺贝尔奖的女性,之后又因发现元素钋和镭再次获得诺贝尔化学奖,成为世界上第一位两次在不同领域获得诺贝尔奖的人,并且在20多年后,她的长女伊伦娜也和丈夫约里奥因发现人工放射性物质共同获得诺贝尔化学奖。

  诺贝尔化学奖最年轻的得主是日本的田中耕一,是一位既没有硕士或博士学位,也不从事学术研究的医用测试仪器研发的普通职员,因与美国科学家约翰·芬恩一同发明了“对生物大分子的质谱分析法”于2002年获得诺贝尔化学奖,应该也是最令人意外的诺贝尔奖了。

  诺贝尔化学奖被称为“最难预测的诺贝尔奖项”,像谜一样,也有人说诺贝尔化学奖“不化学”。有学者对化学奖获奖情况进行统计,发现有三分之一是颁给了生物方面的成就,还有一部分是颁给了物理学家,这不仅与化学强大的交叉性有关,也在很大程度上体现了诺贝尔奖工作的贡献和意义,诺贝尔化学奖既可以授予技术进步在化学研究中的应用,也可授予生命科学和材料科学中化学的应用,从最近五年的化学奖授予情况也可以从中得以反映:

  诺贝尔化学奖近5年获奖者:

  2020年诺贝尔化学奖得主埃马纽埃尔·卡彭蒂耶(Emmanuelle Charpentier)和詹妮弗·杜德纳(Jennifer a . Doudna)发现了基因技术中最强大的工具之一:CRISPR/Cas9基因剪刀。利用这些技术和工具,研究人员可以极其精确地修改动物、植物和微生物的DNA。CRISPR/Cas9基因剪刀已经彻底改变分子生命科学,为植物育种带来了新的机遇,为新的癌症疗法做出贡献,还有可能使人类治愈遗传疾病的梦想成为现实。

  2019年诺贝尔化学奖授予来自美国的科学家约翰·古迪纳夫、斯坦利·惠廷厄姆和日本科学家吉野彰,以表彰他们在锂离子电池研发领域作出的贡献。他们创造了一个可充电的世界。锂离子电池作为质量轻、可充电的强大电池,被应用于手机、笔记本电脑、电动汽车等,遍布我们生活的各个角落。锂离子电池还可以储存太阳能和风能,让无化石燃料的世界成为可能。

  2018年度的诺贝尔化学奖授予美国科学家弗朗西斯·阿诺德(Frances H. Arnold)、美国科学家乔治·史密斯(George P.Smith)及英国科学家格雷戈里·温特(Gregory P. Winter)2018年诺贝尔化学奖,以表彰他们在酶进化控制研究等领域的贡献。

  2017年度的诺贝尔化学奖授予雅克·迪波什(Jacques Dubochet)、约阿基姆·弗兰克(Joachim Frank)及理查德·亨德森(Richard Henderson),以表彰他们对冷冻电镜技术的发展做出的突出贡献。他们开发冷冻电子显微镜用于溶液中生物分子的高分辨率结构测定,可以使人们以原子级的分辨率,观察接近生理状态下的生物大分子,深刻地影响了近年来的生物学研究。

  2016年度诺贝尔化学奖授予让-皮埃尔·索维奇(Jean-PierreSauvage)、J·弗雷泽·斯托达特爵士(Sir J.Fraser Stoddart)以及伯纳德·L·费林加(BernardL. Feringa),以表彰他们在分子机器的设计和合成方面的贡献。他们成功地将分子连在一起,还共同设计了包括微型电梯、微型电机及微缩肌肉结构在内的所有分子机器,这些分子机器只有头发丝千分之一粗细。研究者驱动着分子系统远离所谓的平衡态,而迈向全新且充满活力的化学。

  华裔科学家获得化学奖情况:

  1986年,李远哲和哈佛大学的达德利·赫希巴赫、加拿大多伦多大学的约翰·波拉尼三人共同获得诺贝尔化学奖,以表彰他们应用交叉分子束实验方法在反应动力学方面的研究成果。

  钱永健,1952年出生于美国纽约,祖籍中国浙江省杭州市临安区,美籍华裔生物化学家、2008年度诺贝尔化学奖获得者之一,美国国家科学院院士、美国国家医学院院士、美国艺术与科学院院士。先后任教于美国加利福尼亚大学伯克利分校以及加利福尼亚大学圣地亚哥分校。(李志民,资料、图片源自网络)

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