1987年诺贝尔化学奖?人们感兴趣是好事?

33年前,1987年诺贝尔化学奖被联合授予让-马里·莱恩(Jean-Marie Lehn)、唐纳德·詹姆斯·克拉姆(Donald J. Cram)和查尔斯·佩德森(Charles J. Pedersen),“来表彰他们开发和使用具有高选择性结构特定相互作用的分子”。这就确立了超分子化学作为一门被广泛接受的化学学科的地位。

{{reserve_alt}}

克拉姆、莱恩、佩德森以相同的比例分享了1987年的诺贝尔化学奖。图|The Nobel Prize

出生于1939年的莱恩即将在下个月30日迎来他的81岁生日。世界顶尖科学家论坛(WLF)也将在近日对莱恩进行专访。如果你有什么特别想问莱恩的,欢迎在评论区留言哦~

{{reserve_alt}}

动图|imgur

01

超分子化学之父

莱恩就是 “超分子化学 ”( supramolecular chemistry)一词的创造者,他发明了“超分子”(supermolecule)这个单词。超分子化学被定义为超越分子的化学,具体来说,就是指超越分子的化学作用于更高复杂度的组织实体。

这种组织实体是由两个或两个以上的化学物种通过分子间的作用力结合在一起而产生的。超分子结构是各种非共价相互作用的结果,包括范德华相互作用、静电相互作用、氢键、疏水相互作用、配位等,其中有些作用往往在一个超分子复合物中搭配工作。更重要的是,所形成的超分子复合物的性质远远超出了各个组分的总和。

由于超分子复合物是建立在各种相互作用的基础上的,所以超分子的大小从分子大小到宏观大小都有很大的不同。

{{reserve_alt}}

不同的超分子系统,从小型的主客复合体到大分子的组装。图|ScienceDirect

超分子化学自从创立之日起,就受到了极大的关注,并被广泛运用到了其他的领域。

比方说新兴的超分子聚合物,即合成具有特定特性的聚合物,例如2016年诺贝尔化学奖得主弗雷泽·斯托达特(Fraser Stoddart)所带领的国际研究小组借助多孔卟啉制造的吸附剂,用于从电子垃圾中回收贵金属(详情请见推送旧手机别扔,里面真的能析出黄金)。

在生物仿生学领域,超级分子和超分子组装也有不少堪称完美的应用,譬如大多数现代飞机的机翼都是基于那种与鸟类翅膀相似的结构。

另外,在新药开发上,超分子化学也有卓越的贡献。通过超分子化学,人们可以更好地了解药物结合位点的相互作用。

2016年诺贝尔化学奖得主之一——让-皮埃尔·索瓦日(Jean-Pierre Sauvage)就是莱恩的学生。

索瓦日在斯特拉斯堡第一大学攻读博士学位期间,师从莱恩,并在莱恩的指导下参与了穴状配体的首次合成。

此后,索瓦日开始进行自己的研究,并在2016年与斯托达特、伯纳德·费林加(Bernard L. Feringa)一起,因为“设计和合成分子机器”分享了2016年的诺贝尔化学奖。

{{reserve_alt}}

索瓦日、斯托达特、费林加以相同的比例分享了2016年的诺贝尔化学奖。图|Nobelpeize.org

02

国际合作倡导者

莱恩在去年接受美国化学会发行的周刊Chemical & Engineering News (C&EN)采访时表示:当他和学生交谈时,他总会强调科学的本质:跨越国界。

“从事科学的工作就是一项活动,在这项活动里,你在世界各地都会有朋友、同事。没有边界、没有界限、没有海关人员,没有任何类似的东西。”

{{reserve_alt}}

莱恩(中间)和泰国化学家Sirinan Kulchat(左)以及Kulchat的博士生学生(右)。图|Courtesy of Sirinan Kulchat

在20世纪60年代早期,当莱恩在斯特拉斯堡大学获得博士学位时,该校拥有当时最先进的核磁共振谱仪,因此他要为来自欧洲各地的人运行样本。他说,他就是在那个时候明白了了科学其实是一项国际性的工作。

科学是国际性的。我们都会从这一点中受益。

莱恩注意到,随着时间的推移,跨越大洲之间的合作变得越来越容易。“当我开始科研的时候,当你和某个人,比方说一个已经离开并回自己的国家的博士后一起完成一篇论文,你会复印一份纸质的复印件,然后寄过去,等到它到了那里,再等着拿回来。"

而现在伴随着科技的发展,跨国的交流明显容易的多。但是仍然有其他的障碍。其中一点是客观的:时差。

莱恩目前世界各地广泛地合作开展他的超分子研究工作,除了在斯特拉斯堡运营一个实验室的同时,也在法国其他地方开设了实验室,他最近还在中国开设了一个实验室。莱恩每年大约去中国一次,在这期间,他与中国的教授合作,来维持他的实验室的运转。

莱恩这样形容时差对他的科研造成的影响:“我工作的时候,他们正在睡觉。而当我进入梦乡的时候,他们会醒过来,接着看我发给他们的东西。”

另外一点则是国家之间的防备。在他和别的国家进行国际间的合作时,他总是收到这样的提醒:嗨,你难道不怕危害到你的知识产权吗?

但莱恩强调说他并不是那种会提心吊胆,生怕别人抄走自己研究的人。“如果人们对我们正在做的事情感兴趣,那很好啊。我们为什么要保密呢?”他补充道:"人们总是有害怕的事情。但是‘恐惧’这种情绪并不能给你什么好的指导。”

{{reserve_alt}}

动图|giphy

{{reserve_alt}}

排版|Kai

责编|羽华

标签:
版权所有
本文标题:1987年诺贝尔化学奖?人们感兴趣是好事?
本文地址:http://www.mmonly.cn/post/3427.html

网站内容来自互联网或网友投稿,请自行判断内容的正确性。若本站收录的信息无意侵犯了贵司版权,请联系邮箱(namisc@163.com),我们会及时处理和回复。

发表评论

验证码

评论列表 (暂无评论,13人围观)

还没有评论,来说两句吧...