有著“理科綜合獎(jiǎng)”之稱的諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)將在北京時(shí)間10月5日傍晚揭曉?;瘜W(xué)諾獎(jiǎng)去年回歸傳統(tǒng)化學(xué),今年哪些研究領(lǐng)域被看好?
mRNA連續(xù)兩年奪獎(jiǎng)呼聲最高,生物化學(xué)家被看好
全球科學(xué)和知識(shí)產(chǎn)權(quán)信息服務(wù)提供商科睿唯安(Clarivate)近期公布了研究成果在被引用次數(shù)最多的出版物中占比0.01%的研究人員。歷史上,有64位引文桂冠獎(jiǎng)獲獎(jiǎng)?wù)吆髞慝@得了諾貝爾獎(jiǎng),其中包括10位化學(xué)引文桂冠獎(jiǎng)獲獎(jiǎng)?wù)?。例?020年的化學(xué)諾獎(jiǎng)獲獎(jiǎng)?wù)哒材莞ァざ诺录{(Jennifer Doudna)和埃馬紐埃爾·卡彭蒂耶(Emmanuelle Charpentier),以及2019年化學(xué)諾獎(jiǎng)獲獎(jiǎng)?wù)咧坏募s翰·古迪納夫(John Goodenough),他們都是2015年的引文桂冠獎(jiǎng)得主。
今年在化學(xué)領(lǐng)域,美國斯坦福大學(xué)的鮑哲南因其在柔性電子和電子皮膚、有機(jī)和高分子電子材料方面的研究獲得引文桂冠獎(jiǎng),這些材料使得在假肢、人工智能和健康監(jiān)測等方面的應(yīng)用成為可能。
現(xiàn)年52歲的鮑哲南是有機(jī)電子材料和器件領(lǐng)域的國際著名學(xué)者,她的研究成果為下一代基于有機(jī)光電材料的柔性電子技術(shù)提供了重要的原理和技術(shù)支撐。2016年,鮑哲南創(chuàng)立斯坦福大學(xué)可穿戴電子中心并任主任,同年當(dāng)選美國國家工程院院士,2021年當(dāng)選中國科學(xué)院外籍院士、美國藝術(shù)與科學(xué)院院士。
美國普林斯頓大學(xué)的邦尼·巴斯勒(Bonnie Bassler)和華盛頓大學(xué)的彼德·格林伯格(Peter Greenberg)因發(fā)現(xiàn)群體感應(yīng)也被入選。這是一種細(xì)胞間化學(xué)通信系統(tǒng),允許細(xì)菌通過基因調(diào)節(jié)來檢測細(xì)胞群并對(duì)其做出反應(yīng)。巴斯勒也是2022年沃爾夫化學(xué)獎(jiǎng)的獲得者之一。
美國哈佛大學(xué)的丹尼爾·諾塞拉(Daniel Nocera)因其在質(zhì)子耦合電子轉(zhuǎn)移方面的研究獲引文桂冠獎(jiǎng)。這一機(jī)制對(duì)很多生物化學(xué)過程都很重要,包括光合作用、固氮和氧還原,其研究最終可能導(dǎo)致人工光合系統(tǒng)的出現(xiàn)。
除了引文桂冠獎(jiǎng),《化學(xué)觀點(diǎn)》雜志針對(duì)2022化學(xué)諾獎(jiǎng)獲獎(jiǎng)?wù)哳A(yù)測在讀者中進(jìn)行投票,結(jié)果顯示,讀者認(rèn)為歐洲或美國的生物化學(xué)家將獲今年化學(xué)諾獎(jiǎng)。除生物化學(xué)外,被提及最多的研究領(lǐng)域是有機(jī)化學(xué)、材料/聚合物、物理化學(xué)。準(zhǔn)確預(yù)測蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的AlphaFold開發(fā)者約翰·喬普(John Jumper)票數(shù)最高,約翰·喬普也是2023年生命科學(xué)突破獎(jiǎng)得主之一。榜單中還有金屬有機(jī)框架材料先驅(qū)奧馬爾·亞吉(Omar Yaghi)、蛋白質(zhì)折疊領(lǐng)域的生化先驅(qū)弗蘭茲-烏爾里?!す貭枺‵ranz-Ulrich Hartl)和亞瑟·霍維奇(Arthur Horwich)。
此外,mRNA疫苗、雙正交化學(xué)等研究領(lǐng)域仍然是年度化學(xué)諾獎(jiǎng)?lì)A(yù)測的熱門。mRNA疫苗技術(shù)連續(xù)兩年奪獎(jiǎng)呼聲最高。賓夕法尼亞大學(xué)的卡里科(Katalin Karikó)和德魯·韋斯曼(Drew Weissman)已經(jīng)橫掃了包括拉斯克獎(jiǎng)、科學(xué)突破獎(jiǎng)在內(nèi)的五個(gè)重要獎(jiǎng)項(xiàng),被認(rèn)為未來獲得諾獎(jiǎng)“只是時(shí)間問題”。通過對(duì)信使mRNA的修飾,他們開發(fā)的治療技術(shù)使得高效的新冠mRNA疫苗快速開發(fā)成為可能。《自然》物理和化學(xué)雜志編輯主任斯圖爾特·坎特里爾(Stuart Cantrill)是化學(xué)諾獎(jiǎng)的長期預(yù)測者,今年他在社交媒體上進(jìn)行年度調(diào)查,大部分票數(shù)投給了生物正交化學(xué)/點(diǎn)擊化學(xué)研究領(lǐng)域。
7名女性曾獲獎(jiǎng),2021年回歸傳統(tǒng)化學(xué)
自1901年以來,諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)已經(jīng)頒發(fā)了113次。期間8年沒有頒發(fā),分別是1916年、1917年、1919年、1924年、1933年、1940年、1941年和1942年。在被頒出的113次諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)中,63次只頒發(fā)給一位獲獎(jiǎng)?wù)撸?5次同時(shí)頒給兩人,25次同時(shí)頒給三人。
自1901-2021年,諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)已授予188位獲獎(jiǎng)?wù)?,其中,弗雷德里克·桑格(Frederick Sanger)是唯一一位獲得過兩次諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)的人,分別在1958年和1980年。因此1901年以來共187人獲得諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng),其中7位是女性。
諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)最年輕的得主是弗雷德里克·約里奧-居里(Frédéric Joliot),1935年,他與妻子伊雷娜·約里奧-居里(Irène Joliot-Curie)一同獲獎(jiǎng),當(dāng)時(shí)他年僅35歲。1934年,弗雷德里克·約里奧-居里和妻子在《自然》雜志上發(fā)表一篇名為《一種新型放射性元素的人工產(chǎn)生》的論文。憑借這篇論文,他們夫妻二人榮獲了1935年的諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。
迄今為止,最年長的諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)得主是約翰·古迪納夫,他在2019年獲得化學(xué)獎(jiǎng)時(shí)已經(jīng)97歲。古迪納夫也是目前為止獲得諾貝爾獎(jiǎng)時(shí)年齡最大的科學(xué)家。
從諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)近五年得主來看,2021年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)回歸傳統(tǒng)化學(xué),獎(jiǎng)項(xiàng)授予德國科學(xué)家本杰明·李斯特 (Benjamin List) 和美國科學(xué)家戴維·麥克米倫 (David MacMillan),以表彰他們對(duì)不對(duì)稱有機(jī)催化的發(fā)展所作出的貢獻(xiàn)。
2020年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)授予埃馬紐埃爾·卡彭蒂耶和詹妮弗·杜德納,以表彰她們在“憑借開發(fā)基因組編輯方法”方面作出的貢獻(xiàn)。
2019年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)授予約翰·古迪納夫,斯坦利·威廷漢(M. Stanley Whittingham)和吉野彰(Akira Yoshino),以表彰他們在鋰離子電池領(lǐng)域的貢獻(xiàn)。
2018年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)授予美國科學(xué)家弗朗西斯·阿諾德(Frances H. Arnold)、美國科學(xué)家喬治·史密斯(George P. Smith)和英國科學(xué)家喬治·保羅·溫特(Gregory P. Winter),以表彰他們在“酶的定向進(jìn)化”以及“多肽與抗體的噬菌體展示技術(shù)”領(lǐng)域的貢獻(xiàn)。
2017年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)?lì)C給了雅克·迪波什(Jacques Dubochet)、約阿基姆·弗蘭克(Joachim Frank)和理查德·亨德森(Richard Henderson),以表彰他們發(fā)展了冷凍電子顯微鏡技術(shù)。