諾貝爾化學獎,今年很物理 學好物理很重要!

北京時間2017年10月4日17時45分,諾貝爾化學獎揭曉。瑞士生物物理學家雅克·迪波什(Jacques Dubochet)、德裔美籍生物物理學家約阿基姆·弗蘭克(Joachim Frank)和蘇格蘭分子生物學家和生物物理學家理查德·亨德森(Richard Henderson)獲獎,他們的獲獎理由是:研發了冷凍電鏡,簡化了生物細胞的成像過程,提高了成像質量。

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獲獎者

顯微鏡的出現讓人類看到了新的世界。因可見光波長相對較長,觀察細小的物體時易發生衍射,中學生物課堂上用的光學顯微鏡放大極限大約是2000餘倍。為了得到分辨率更高的微觀世界景象,科學家用波長更短的電子設計製造出電子顯微鏡。電子顯微鏡讓發明者Ernst Ruska獲得了1986年的諾貝爾物理學獎。

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虎克發明的顯微鏡

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電子顯微鏡

因為高真空下水容易揮發,當時的電子顯微鏡有一個明顯的特點,就是隻能觀察無生命的物質。1982年,雅克·迪波什(Jacques Dubochet)的團隊開發出快速冷凍將水變成玻璃態的方法,這種方法儘可能的保護了生物分子在電子顯微鏡成像中的自然狀態,冷凍電鏡技術得以推廣。約阿基姆·弗蘭克(Joachim Frank)開發出圖像處理技術,能夠將電子顯微鏡拍攝到的二維圖像轉換為三維結構圖像。有了這樣的電鏡,藥物研發將更加快捷,結構生物學家也能夠給《Nature》砸去一篇篇重要蛋白質結構圖像的論文。

從冷凍電鏡的研發過程可以看出,物理學在其中起到了主導的作用,今年的諾貝爾化學獎可謂很物理。在生命科學、化學深入到微觀領域後,物理學的重要便愈發突出的顯露出來。冷凍電鏡的發明靠的是物理,應用到了生命科學、化學領域,這項成就即使頒發給諾貝爾物理學獎、諾貝爾生理學或醫學家也是完全靠得住的。

想起了不久前在上海、浙江首批試行新高考的省市中,物理學因高考政策的不合理受到了冷遇。今年很物理的諾貝爾化學獎告訴人們,物理很重要,學好物理很關鍵。一個不重視物理的國家,難以在科技領域大展身手,更難以摘取諾貝爾獎章。


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