潮新闻客户端 记者 吴越 朱高祥
通往化学研究最高殿堂的大门，又一次敞开。
当地时间10月9日，瑞典皇家科学院宣布，将2024年诺贝尔化学奖授予三位在蛋白质结构领域的研究者，分别是美国华盛顿大学的戴维·贝克，以表彰其在计算蛋白质设计方面的贡献，以及英国伦敦谷歌旗下人工智能公司「深层思维」的德米斯·哈萨比斯和约翰·江珀，以表彰其在蛋白质结构预测方面的成就。
诺奖官网称，今年的三位诺贝尔化学奖得主「破解了蛋白质惊人结构的密码」。简而言之，他们具有「上帝之手」，能设计、预测生命的基础模块蛋白质。通俗上说，这项研究像是对蛋白质施上「魔法」，能将蛋白质「变形」、拆解，这些研究使我们能更好地解答生命运作的规律，一些疾病发病的原理，此外，创造具有新功能的蛋白质会促使新的纳米材料、靶向药品、疫苗等得到更快发展。
自1901年以来，诺贝尔化学奖已授予116次，共计197位研究者荣获此殊荣。本次获奖的三位获奖者分别来自美国与英国，其中，70后的哈萨比斯与80后的江珀作为年轻一代的研究者备受瞩目，他们的成就令学术界感叹：「长江后浪推前浪。」
「80后」获得诺贝尔化学奖
今年诺贝尔化学奖竞猜的热门领域，聚焦分子动力学模拟、蛋白质结构预测、光催化剂研制。最终，蛋白质结构领域折桂，不负众望。
业内人士向潮新闻记者介绍，自19世纪以来，化学家们就知道蛋白质对生命过程至关重要，但直到20世纪50年代，化学工具才足够精确，研究人员才开始更详细地探索蛋白质。如今，「破解了蛋白质惊人结构的密码」则建立在强大人工智能算力之上。
图片来源：诺贝尔奖官网
德米斯·哈萨比斯于1976年出生在英国伦敦，2009年获得英国伦敦大学学院博士学位，现任谷歌DeepMind首席执行官。他从小有「神童」称号，13岁便具有「围棋大师」的水平。其最受瞩目的是，2015年，其公司研究出一款阿尔法围棋（AlphaGo）是第一个击败人类职业围棋选手、第一个战胜围棋世界冠军的人工智能机器人。
约翰·江珀是名80后研究者，出生于美国阿肯色州小石城，2017年获得美国伊利诺伊州芝加哥大学博士学位，现任谷歌DeepMind高级研究科学家。浙江大学生命科学研究院研究员林世贤向记者介绍，这位获奖者可能是首位「80后」诺贝尔化学奖得主，这对所有的年轻科学家与科研工作者来说都是令人振奋的消息。
约翰·江珀对宇宙的迷恋使他开始学习物理和数学。然而，2008年，当他开始在一家使用超级计算机模拟蛋白质及其动力学的公司工作时，他意识到物理知识可以帮助解决医学问题。
2011年，当约翰·江珀开始攻读理论物理学博士学位时，他对蛋白质产生了浓厚的兴趣。2017年，他刚刚完成博士学位，就听到有传言称，谷歌DeepMind已经开始秘密预测蛋白质结构。他向他们发送了一份工作申请。他在蛋白质模拟方面的经验使他对如何改进AlphaFold有了创造性的想法，因此，在团队开始停滞不前后，他得到了晋升。约翰·江珀和德米斯·哈萨比斯共同领导，并从根本上改革人工智能模型。
图片来源：诺贝尔奖官网
另一位获奖者戴维·贝克1962年出生于美国华盛顿州西雅图，1989年毕业于美国加州大学伯克利分校，获得博士学位。「我在加州大学伯克利分校做博士后时，听过他的两次讲座，他的导师也是诺贝尔奖得主。戴维·贝克教授三代都是诺贝尔奖得主，其实验室还培养了多名中国学生。」林世贤介绍道。
戴维·贝克开始在哈佛大学学习时，选择了哲学和社会科学专业。然而，在学习进化生物学课程时，他偶然发现了现已成为经典教科书的【细胞分子生物学】的初版。这导致他的人生方向发生了改变。他开始探索细胞生物学，并最终对蛋白质结构着迷。他在20世纪90年代末开始开发可以预测蛋白质结构的计算机软件：Rosetta。后来，戴维·贝克的团队反向使用该软件，输入所需的蛋白质结构并获得其氨基酸序列的建议，这将使他们能够创建全新的蛋白质。
作为戴维·贝克的博士生，北京大学化学与分子工程学院教授王初对其导师的获奖表示振奋，同时他认为，这个奖对三位获得者来说，实至名归。
「我曾经2001年在华盛顿大学时，通过实验室的轮转机缘巧合进入了戴维·贝克的课题组。通过与戴维·贝克的接触，我觉得他是一个天生的科学家、纯粹的科学家，他总是有很多原创的想法，并把想法付诸实施。」王初说，当时实验室还没有使用AI，更多是使用Rosetta做蛋白质结构的预测。
王初说，学生们曾带着戴维·贝克爬长城，他很开心。现在美西的时间是半夜，估计戴维·贝克已经被电话「打爆」了，学生们纷纷向他表示祝贺。
全球顶尖「化学高手」，都在研究什么？
业内学者分析，如今诺贝尔奖的颁奖趋势，越来越注重产学研结合。以往像牛顿一样，凭借一个人一支笔一本子就能取得重大科研成果，这个时代已经成为过去。
科学家从事从0到1的创造，但是这些科研必须得有落地成果，才会得到大家认可。也就是说，今年「蛋白质设计和结构预测」研究获得诺贝尔化学奖，是在模型研究和实践中均取得广泛应用。
纵观近年来，诺贝尔化学奖都有哪些「惊天发现」？又将如何影响人们未来生活？
潮新闻记者梳理发现，这些研究成果不止局限于化学领域，涉及当下最热门的基因编辑、抗癌、纳米材料、新能源等多交叉领域，科研成果对社会产生深远影响。
2023年诺贝尔化学奖表彰科学家们在「发现和合成量子点」方面贡献。量子点是一种尺寸极小的纳米颗粒，当尺寸改变时，其电子结构会发生变化，可以用于电视显示和LED照明，还可以用于外科手术切除肿瘤组织等。
2021年诺贝尔化学奖表彰科学家在「不对称有机催化」方面的贡献，通过此种革新了人类合成分子方式催化，分子可以形成性能特异的材料、构建高性能电池或是新药，尤其是在光电材料领域发挥重要作用。
获得2020年诺贝尔化学奖的CRISPR-Cas9基因编辑技术，被誉为「基因剪刀」，阐释了通过sgRNA、Cas9两个元件，对基因精准剪辑和修饰，为人类基因治疗、提升物种基因提供新思路。
如果再将时间轴拉长到最近五六十年，揭露大自然、人体奥秘和重大发现，也是诺贝尔化学奖垂爱领域，表彰一批深刻影响世界科技发展、人类命运的科学家。
1995年，荷兰科学家、现代大气化学先驱保罗·克鲁岑因率先阐明人类活动对大气环境中臭氧的形成和分解机制，荣膺诺贝尔化学奖，成为首位赢得诺奖的气象学家。他的研究助推人们关注臭氧层破坏、温室效应和酸雨等问题。克鲁岑也是瑞典皇家科学院中的华裔院士陈德亮的博导，2023年，潮新闻记者就厄尔尼诺现象专访陈德亮。（ 此前报道 ）
再比如2019年诺贝尔化学奖花落锂电池领域。获奖者之一日本化学家吉野彰预测，2050年加油站会消失。1983年，吉野彰研制出世界第一个可充电锂离子电池的原型。锂电池的发明与应用，也进一步推动数码产品更迭，有了如今的智能手机和电动汽车。
历届获奖者：在孤独路上「一往无前」
不少诺贝尔化学奖得主来到中国研讨时，谈及自己的科研历程，纷纷表示，一辈子做科研是孤独的，甚至遭到质疑，「寻求突破」和「保持热爱」让他们攀上科学高峰。
因为有了坚持，原来单一黑色也真能呈现「五彩斑斓的黑」；复杂的蛋白质结构，也成功被拆解、预测和设计再造，值得载入人类史册。
2023年，诺贝尔化学奖表彰的「对量子点的发现与合成」，量子点是迄今为止发现的光学性能最好的发光材料。两位科学家们将发现成果最早以论文形式发布，可以追溯到20世纪80年代初。
研究成果表明，这是一种全新材料制造方式，但由于颗粒品质不可预测，很难推进下一步研究。直到1988年，另一位科学家巴文迪在此前科研成果基础上，改进量子点生产方式，五年后终于取得成效。「我们经历了很多错误，还是几乎什么都没做出来，不得不把一切推倒重来。」巴文迪向媒体表示。
两次诺贝尔化学奖获得者卡尔·巴里·夏普莱斯，人们更是称他「不惧科学无人区」。
元素周期表中那些缺乏文献的空白处，是很多化学家们都不愿探索的所谓「可怕的黑暗地方」。夏普莱斯用自己的努力，改变了人们的「偏见」，他的「催化不对称环氧化反应」研究获得2001年诺贝尔化学奖。不过夏普莱斯并未对此满足，随后他开辟「点击化学」新领域研究后，在首次试验的25年后，2022年再次获得诺贝尔化学奖。
因为勇于探索未知，夏普莱斯成为继居里夫人、莱纳斯·鲍林、约翰·巴丁、弗雷德里克·桑格之后，120余年里仅有的第五位两次获得诺贝尔奖的科学家。
诺贝尔化学奖的提名是邀请制。在9月至10月，由诺贝尔化学委员会向全球数千名特别选定的大学教授和其他学者就来年奖项发出提名邀请，瑞典皇家科学院成员以及诺贝尔奖得主也可以提出候选人，不可以自荐。提名者的名字和相关信息在50年后才能公开。
从1901年首个诺贝尔奖颁发至今，已经持续120余年，每项奖金从起初的11.49万瑞郎提升至1100万瑞郎（约合745万元人民币）。而这笔奖金起初是诺贝尔一生开设了约100家公司和工厂，所积累的3100万瑞典克朗的遗产，后续又注入了投资理财，瑞典政府扶持等，奖金池越蓄越多，奖金也有大幅提升。
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