弗雷澤 · 司徒塔特爵士從小就喜歡玩建筑模型。成年后，他開(kāi)始研究分子，制造出了納米機(jī)器，并因此榮獲諾貝爾獎(jiǎng)。

2024年12月，曾被英國(guó)女王授予爵士頭銜的科學(xué)家弗雷澤 · 司徒塔特（James Fraser Stoddart）在澳大利亞墨爾本逝世，享年82歲。他因開(kāi)發(fā)由分子制成的微型機(jī)器（即納米機(jī)器）而與他人共同榮獲2016年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。

弗雷澤爵士與其諾獎(jiǎng)的共同得主——讓-皮埃爾 · 索瓦日（Jean-Pierre Sauvage）和伯納德 · 費(fèi)林加（Bernard L. Feringa）——首次發(fā)現(xiàn)了如何用物理鍵而非化學(xué)鍵來(lái)構(gòu)建分子。這些分子可以自由移動(dòng)，并成為納米機(jī)器的組成部分。最基礎(chǔ)的分子被稱為索烴，它們就像鏈條中的環(huán)一樣互鎖在一起。1983年，索瓦日博士首次合成了這種分子。

1991年，弗雷澤爵士和他的團(tuán)隊(duì)取得了下一步的重大突破：他們創(chuàng)造了被稱為輪烷的分子。這種分子具有環(huán)狀分子，環(huán)狀分子包裹在形似啞鈴的其他分子周圍，并在“啞鈴”上來(lái)回滑動(dòng)，而“啞鈴”的兩端則能夠防止環(huán)狀分子滑落。

弗雷澤爵士并未止步于此。他接著弄清楚了如何使環(huán)狀分子在兩個(gè)設(shè)定點(diǎn)之間滑動(dòng)，然后又研究出如何將三個(gè)輪烷組合在一起，形成一個(gè)可以升降0.7納米的平臺(tái)，基本上相當(dāng)于一個(gè)分子電梯……這些都促使他最終走向成功。

弗雷澤爵士出生于愛(ài)丁堡。在他六個(gè)月大的時(shí)候，全家搬到了愛(ài)丁堡南部的一個(gè)農(nóng)場(chǎng)，他在那里長(zhǎng)大，但是那里沒(méi)有電。弗雷澤爵士稱之為“一種非常簡(jiǎn)單的生活方式”。后來(lái)，他進(jìn)入愛(ài)丁堡大學(xué)，專攻數(shù)學(xué)和科學(xué)，包括有機(jī)化學(xué)。大三時(shí)，他的教授聘請(qǐng)他加入一個(gè)研究小組，這讓他踏上了研究之路。他于1964年畢業(yè)，然后在兩年內(nèi)完成了博士學(xué)業(yè)。1970年，他成了謝菲爾德大學(xué)的教師。

1978年，他被英國(guó)一家專門(mén)生產(chǎn)除草劑的化學(xué)公司——“帝國(guó)化學(xué)工業(yè)”（ICI）——聘為研究員。正是在那里，他開(kāi)始設(shè)想如何用物理鍵構(gòu)建分子。他的這一想法部分來(lái)自該公司用于生產(chǎn)肥料的化學(xué)物質(zhì)的特性。在此之前，研究人員一直試圖通過(guò)“同類化學(xué)物質(zhì)匹配”的方式來(lái)合成索烴，但成功率不到1%。然而，這家除草劑工廠卻成功地將來(lái)自不同化學(xué)家族的成分結(jié)合在一起。弗雷澤爵士意識(shí)到，這可能是設(shè)計(jì)索烴的關(guān)鍵。

他的思路是正確的，但實(shí)現(xiàn)起來(lái)仍然困難重重。弗雷澤爵士和同事們還面臨著其他科學(xué)家的質(zhì)疑。他們又用了十年左右的時(shí)間才成功。在ICI工作了三年后，弗雷澤爵士重返謝菲爾德大學(xué)，繼續(xù)他的研究工作。1990年，他被伯明翰大學(xué)聘用，在那里首次合成了輪烷。后來(lái)，他又輾轉(zhuǎn)于多所大學(xué)任職。

他在職業(yè)生涯中指導(dǎo)和監(jiān)督了來(lái)自43個(gè)國(guó)家的400多名學(xué)生的博士論文和研究工作，但他更多地是把他們當(dāng)作合作伙伴，而非學(xué)徒。弗雷澤爵士曾表示：“我要?jiǎng)?chuàng)造一些新的東西，讓有驚人才能的年輕人能夠表達(dá)他們的創(chuàng)造力?！?/p>

資料來(lái)源"The New York Times