诺贝尔化学奖‧设计世界最小机器 助发展灭癌医疗机器人 | 中国报 China Press

诺贝尔化学奖‧设计世界最小机器 助发展灭癌医疗机器人

(瑞典.斯德哥尔摩6日)法国人索瓦奇(71岁)、英国人斯托达特(74岁)和荷兰人费林加(65岁)共同获得2016年诺贝尔化学奖,表彰他们在“分子机器”设计与合成领域的贡献,将化学发展推向一个新的维度,为开创未来“医疗机器人”的发展铺路。



索瓦奇是法国斯特拉斯堡大学荣誉教授兼法国国家科学研究中心名誉研究主任;斯托达特为美国西北大学化学教授;费林加则是荷兰格罗宁根大学有机化学教授。评选委员会表示,3位科学家研发出全世界最小的机器,他们的贡献就像提供了一个“分子工具箱”,为未来创造更先进的分子机器提供基础。

在20世纪中期,分子化学研究兴起,不少学者致力想制出奈米级化学机器人而未成功。3位获奖者完成了分子机器设计与合成的“三部曲”。首先,索瓦奇在1983 年制出”分子环“,继而用环制出”分子链“。有别于坚固的”化学键合“(chemical bonding),”分子链“之间属可活动的机械结合,这正是制造分子机器、令其可运作的关键。

1991年,斯托达特更进一步把一串分子环套在一条分子轴之上。在这基础下,制出了分子升降机、分子肌肉和储存容量达到20kB的分子电脑晶片。



分子机器未来发展无限

阔度不足头发千分之一的分子机器研究只是起步阶段,要实际用在工业、医疗上,还有一大段距离。索瓦奇、斯托达特和费林加现时的研究虽属雏型但将来相信会效用无穷,如可能用于开发新材料包括分子电池、新型感测器及电脑晶片,在医疗用途上包括精确运送药物到人类体内目的地等,潜力无可限量。

诺贝尔奖评审之一贝克瓦尔认为,分子机器真正意义在于其无限潜能。依靠分子机器,科学家可以将机器零件缩小至极限,从而提升机器性能。分子机器见证了科技的小型化,也为化学研究开启新页。这些分子机器一旦被施加能量,就可以执行特定的工作,例如分子电梯、分子肌肉、分子晶片、分子引擎、奈米车等。

在科幻电影出现的情节中,主角被注射一些非常微小的液状物质,里头其实是成千上万个微形机器人,可以进入人体细胞、杀掉病菌,让人恢复健康。如此情节并非天马行空,索瓦奇、斯托达特、费林加一同让“分子机器”成为可能。

完成设计与合成三部曲

费林加则在1999年制出可连续单向转动的“分子摩打”,可让比摩打大1万倍的玻璃缸旋转,并以此设计出一辆奈米车。

3人研究的独到之处,在于人工创造出活动可受控制的分子。这些奈米级分子机器可作为微型摩打、活塞或轮子,会因应光线或温度转变而作出机械动作。分子机器有望制成人工肌肉、迷你机器人、仿生义肢的组件,又或在血管内工作的医疗机器人。

索瓦奇:实现不可能梦想

“我曾获奖无数,但诺贝尔奖意义尤其特别,它是最高荣誉的奖项,是科学家追寻疯狂至极的梦想时都不敢奢望的。”索瓦奇为这个曾经以为不可能的梦想最终能实现感到非常惊喜,并指夺得诺奖是值得纪念的时刻,首先接获得奖来电的太太更激动哽咽。

生于法国巴黎的索瓦奇,在路易斯巴士德大学(2009年与另外两间院校重新合并为斯特拉斯堡大学)取得博士学位,其间师承1987年诺贝尔化学奖得主莱恩,并参与莱恩在穴醚上的得奖研究。他一度随英国无机化学家格林进行博士后研究,及后返回母校任教。他目前是斯特拉斯堡大学科学及超分子工程学院的荣休教授,亦是法国国家科学研究中心的荣休研究总监。

斯托达特:村校学生变奇才

斯托达特跟前日两名分享物理学奖的英籍科学家一样,都是苏格兰出生。他知悉获奖一刻“有点意料不到,简直呼吸不来”。

斯托达特六个月大就跟家人由出生地爱丁堡迁往乡郊生活,就读的小学规模小得夸张,一班只有5名学生,他正因为4名同学都是女孩子而学懂织毛衣。

斯托达特早在2006年已获英女皇伊利沙伯二世颁授爵士勋衔,翌年分子机器研究亦为他带来爱因斯坦世界科学奖。

斯托达特女儿艾莉森本身亦是化学家,对于父亲能跟好朋友索瓦奇分享殊荣相当高兴。

费林加:「像莱特兄弟首航」

费林加得悉自己获得诺贝尔化学奖后在电话中表示“不知该说甚么”,“有点被这天大惊喜吓到”,其后才称感到非常荣幸和鼓舞,“有像莱特兄弟在100年前首次飞行”。

费林加以莱特兄弟自况,称人们曾经问“我们为甚么需要飞机”,而现在人们有波音747和空中巴士。他深信利用化学制造新材料,引进动力功能和分子机器等,将带来“无限机遇”。

费林加和团队专注合成有机化学多年,主要范畴包括纳米技术和新功能材料,如分子按掣和摩打等。

作为首位分子摩打的研发者,他拥有超过30项专利、出版过逾650篇论文,被引述逾3万次。2004年他获选为美国文理科学院的外国荣誉成员及荷兰皇家科教院的副主席,曾获得斯宾诺莎奖、名古屋金奖等多个殊荣。

物理学奖得主患脑退化
不记得自己惊世研究

本届诺贝尔物理学奖得主之一、82岁华盛顿大学荣休教授索利斯获旧同僚证实患上脑退化症,未必得悉自己获奖,甚至将令自己得奖的惊世研究忘得一干二净。

索利斯的儿子向美联社表示,父亲因病未能接受访问,但得知获颁诺奖后感动又荣幸,更为与另外两位得主霍尔丹和科斯特利茨共同夺奖而高兴。

曾与索利斯共事的伯明翰大学教授琼斯指,索利斯的记忆力严重衰退,7月更一度在西雅图寓所附近失踪,幸于警方发出寻人启事后24小时内寻回。琼斯为这个迟来的诺贝尔奖感到悲哀,“我很怀疑他现在得奖会否一样开心”。

琼斯指,索利斯年轻时已才华洋溢,28岁获伯明翰大学晋升为教授,未满40岁就成为英国皇家学会会士,因此他以为索利斯会早点得奖。他又指索利斯心思缜密,“你问他问题,他会静默许久后才作答,而答案通常正确”。

香港中文大学前校长、“光纤之父”高锟在2009年获颁诺贝尔物理学奖时亦已患上脑退化症。

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