81歲“老頑童”再獲諾獎!夏普萊斯:《道德經》裏藏着“點擊化學”哲學真諦
諾貝爾獎得主:巴里.夏普萊斯
今晚,當聽聞巴利·夏普萊斯第二次榮獲諾貝爾化學獎時,中國科學院院士、上海交通大學常務副校長丁奎嶺非常興奮,他很多年前就預言夏普萊斯會第二次得諾獎。
夏普萊斯教授於1941年4月28日出生於美國費城,1959年進入達特茅斯學院修讀大學課程,1968年於斯坦福大學獲得博士學位,隨後在斯坦福大學和哈佛大學從事博士後研究。曾在麻省理工學院和斯坦福大學擔任教授,1990年開始轉到斯克裏普斯研究所(The Scripps Research Institute,TSRI)擔任W. M. Keck講座教授。
熱愛中國文化,認為《道德經》道出“點擊化學”哲學真諦
夏普萊斯不對稱雙羥基化反應與夏普萊斯環氧化反應,是現代有機合成中最重要的反應之一,他因這一貢獻獲得2001年諾貝爾化學獎。
但早在1998年左右,夏普利斯就放棄了諾獎的化學方向,轉而研究點擊化學,在2001年、2002年就發表了最早兩篇點擊化學的奠基性論文。這兩篇論文的被引數量已經突破2萬,這可能是別人一生也達不到的高度。
夏普萊斯非常喜歡中國文化,特別是可以團結很多人的家族觀念。他非常欣賞老子 《道德經》中的一句話,“故有之以為利,無之以為用”,認為這句話道出了“點擊化學”中的哲學真諦:平時不會反應的碳-雜原子的結合,看起來似乎沒什麼用處,可當帶上了特殊的官能團後,就會具有很高的選擇性。比如夏普萊斯教授正在研究的第二代“點擊化學”反應中,帶上硫氟基團的小分子,可以精準識別出能與之結合的蛋白質,並形成相當穩固的共價鍵。
世界頂尖科學家論壇(上海 . 滴水湖)的科學家表情
提出點擊化學理論之前,有機化學領域對碳-碳鍵情有獨鍾,因為對以創造新物質為己任的化學來説,這種化學鍵在合成能力上確實獨樹一幟。不過,碳-碳鍵合成非常困難,成本很高,走這條路的科學家不得不設計更加複雜的化學實驗,於是整個有機化學界朝着越來越佶屈聱牙的方向發展。
“有時你一直用一個觀點看待某個事物,當你換個角度後,簡直不能相信那麼多年來自己做的是錯的。”夏普萊斯説,如今他幾乎完全放棄了自己曾經獲得的諾獎級發現,“一身輕鬆”地進入一個全新領域。他認為,即使曾得過諾獎,也不要盲從原來的自己,只有這樣才能與下一個“諾獎級發現”邂逅。
夏普萊斯認為,最高級別的創新並不是對已經有的東西進行改進,而是給出大眾想要卻還沒有意識到的。
化學不該佶屈聱牙,迴歸簡單才能安全可靠
夏普萊斯毫不吝嗇對點擊化學的讚美:“它應用範圍廣、產率高、副產物無害……”不過即使做了最嚴謹的安全預案,化學反應仍難保證萬無一失。
近年來,化學在公眾面前的形象有些“失真”,中科院院士戴立信忍不住“鳴不平”--發生爆炸、污染、添加劑等事件時,板子就打在了化學身上,而某些新技術“論功行賞”時,又都是生物醫藥、新材料的好。事實上,如果沒有化肥和農藥的研發,一半地球人將會餓死;如果沒有抗生素和大量新藥問世,人類平均壽命要縮短25年,而化學正是生物醫藥、部分新材料的基礎。
世界頂尖科學家青年論壇上的巴瑞·夏普萊斯
科學家們正在努力為化學“正名”,其中,如何改變化學在人們心中的刻板成見是關鍵所在。夏普萊斯認為,公眾想要的就是安全,過度複雜化是不安全的“元兇”,讓化學實驗變得簡單易操作,有助於降低風險。
對大多數化學家而言,終極藍圖都大同小異,找到高效、無污染、100%生成目標產物,沒有無用副產物的化學反應。這也正如大眾所期待的一樣。對此,丁奎嶺也表示,是時候重新設計化學工藝,讓化學產品的整個生命週期都更安全、更潔淨和更高效了。
如今,夏普萊斯等人提出了模仿自然界中的生物化學反應的點擊化學理論,避開碳-碳鍵,開闢了以碳-雜原子鍵合成為基礎的組合化學新方法,如今它已成為當前最吸引人的合成理念之一,被業界認為是未來加快新藥研發最有效的技術之一。
談到最新研究成果時,夏普萊斯會像個孩子一樣手舞足蹈;他的思維又跳躍了十萬八千里,帶領聽眾體驗一場又一場腦力“衝浪”。用丁奎嶺的話説,夏普萊斯就是一個純粹的科學家,一個“科學老頑童”。
作者:沈湫莎 許琦敏
編輯:沈湫莎
責任編輯:任荃
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