朱平

北京時間10月5日下午5點45分，瑞典皇家科學(xué)院宣布了2016年諾貝爾化學(xué)獎的獲得者名單，法國科學(xué)家讓-皮埃爾·索維奇、美國科學(xué)家J.弗雷澤·斯托達特、荷蘭科學(xué)家伯納德·L.費林加三位科學(xué)家，因為在分子機器設(shè)計與合成領(lǐng)域的貢獻，將共同分享800萬瑞典克朗（約合93.33萬美元）的諾貝爾獎金。

對這三位科學(xué)家的發(fā)明，諾貝爾評委會用了“世界上最小的機器”來形容，并稱他們的研究將化學(xué)發(fā)展推向了一個新維度。三名科學(xué)家做出的比頭發(fā)絲還要小1000倍的“分子機器”里，五臟俱全，只有1納米左右大小的“分子電梯”，以及“發(fā)動機”“分子汽車”等構(gòu)造一個不少。

又是機器，又是發(fā)動機，乍聽上去，這個化學(xué)獎怎么和我們印象中的化學(xué)概念相差好遠，但化學(xué)教授們卻說，這才是真正的純化學(xué)，前幾年被“掰歪”的化學(xué)獎似乎又重新回到了純正軌道。

就在獲獎當日，新晉諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎得主、日本科學(xué)家大隅良典向公眾發(fā)出呼吁，重視基礎(chǔ)科學(xué)研究，他認為“有用”這個詞正在戕害社會，（基礎(chǔ)科學(xué)）真正“有用”可能要到100年以后。如果認為科學(xué)研究應(yīng)當“有用”，那么基礎(chǔ)科學(xué)就“死掉了”。

巧的是，這次的諾貝爾化學(xué)獎就頒給了基礎(chǔ)領(lǐng)域的研究。

“簡單地說，分子機器就是一種新物質(zhì)，三位諾貝爾獲獎?wù)邉?chuàng)造了3種不同類型的分子機器，而化學(xué)的一個重要意義就是創(chuàng)造新物質(zhì)。”浙江大學(xué)教授黃飛鶴告訴記者。黃飛鶴主要從事超分子化學(xué)方面的研究工作，從2005年起任浙江大學(xué)化學(xué)系教授，籌建超分子化學(xué)研究小組?！叭豢茖W(xué)家最牛的地方是，通過人工創(chuàng)造了比納米尺度還小的機器?！彼f。

黃飛鶴說，超分子領(lǐng)域的研究成果并不是第一次獲得諾貝爾獎，1987年，就有三位科學(xué)家憑借“發(fā)展和使用了可以進行高選擇性結(jié)構(gòu)特異性相互作用的分子”獲得了當年的諾貝爾化學(xué)獎。其中法國籍獲獎?wù)咦?馬里·萊恩，還是今年諾貝爾化學(xué)獎獲得者法國科學(xué)家讓-皮埃爾·索維奇的導(dǎo)師。

雖然在化學(xué)獎頒出后，不少評論都提及今后可以利用三位科學(xué)家的研究攻克癌癥等，但在黃飛鶴看來，超分子研究領(lǐng)域不僅小眾，而且離民用很遠，“從新物質(zhì)成功被創(chuàng)造，到在人們生活中實現(xiàn)它的價值，中間還隔著千山萬水。但是基礎(chǔ)研究是科研的根基，雖然在這條路上有很多不可預(yù)測性，但不能因為沒法立即體現(xiàn)價值而忽視它?！?/p>

同樣是做超分子研究的浙江大學(xué)化學(xué)系特聘研究員李昊，用比較通俗易懂的方式向記者解釋了分子機器：我們知道生物體系里的分子機器無處不在，如血紅蛋白對氧氣和二氧化碳的傳送，細胞運送各種離子等，都是依靠生物分子機器們運作的結(jié)果，這些生物分子機器就像宏觀的汽車、飛機，將生物體微觀的體系驅(qū)動，并偏離平衡態(tài)，從而做功和維護生命過程。

生物體內(nèi)那些像機器一樣運轉(zhuǎn)的東西，可以用實驗室的燒瓶、試管等儀器，用基本的非生命體化合物來合成出來，并用這些非生命體的分子機器來模擬生命體的分子機器的運轉(zhuǎn)，從而開啟一個新的時代。人類研究生物體不再是簡單地用生物的方法去研究，而開始用化學(xué)的方法去模擬未來的世界。例如，用非生物體的體系模擬和創(chuàng)造生物體系，或許“分子機器”科學(xué)家的研究給這個偉大夢想邁出了第一步。

分子機器存在的學(xué)術(shù)意義在于，它給傳統(tǒng)的有機化學(xué)和納米科技、生物化學(xué)，建立了一座橋梁。那么這些微觀的分子機器運轉(zhuǎn)的原理是什么？它們的熱力學(xué)驅(qū)動力是什么？我們是否能模擬這些過程呢？超分子科學(xué)家們考慮的就是這些問題。

（本文轉(zhuǎn)自寧波網(wǎng)）