诺贝尔化学奖,今年很物理 学好物理很重要!

北京时间2017年10月4日17时45分,诺贝尔化学奖揭晓。瑞士生物物理学家雅克·迪波什(Jacques Dubochet)、德裔美籍生物物理学家约阿基姆·弗兰克(Joachim Frank)和苏格兰分子生物学家和生物物理学家理查德·亨德森(Richard Henderson)获奖,他们的获奖理由是:研发了冷冻电镜,简化了生物细胞的成像过程,提高了成像质量。

诺贝尔化学奖,今年很物理 学好物理很重要!

获奖者

显微镜的出现让人类看到了新的世界。因可见光波长相对较长,观察细小的物体时易发生衍射,中学生物课堂上用的光学显微镜放大极限大约是2000余倍。为了得到分辨率更高的微观世界景象,科学家用波长更短的电子设计制造出电子显微镜。电子显微镜让发明者Ernst Ruska获得了1986年的诺贝尔物理学奖。

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虎克发明的显微镜

诺贝尔化学奖,今年很物理 学好物理很重要!

电子显微镜

因为高真空下水容易挥发,当时的电子显微镜有一个明显的特点,就是只能观察无生命的物质。1982年,雅克·迪波什(Jacques Dubochet)的团队开发出快速冷冻将水变成玻璃态的方法,这种方法尽可能的保护了生物分子在电子显微镜成像中的自然状态,冷冻电镜技术得以推广。约阿基姆·弗兰克(Joachim Frank)开发出图像处理技术,能够将电子显微镜拍摄到的二维图像转换为三维结构图像。有了这样的电镜,药物研发将更加快捷,结构生物学家也能够给《Nature》砸去一篇篇重要蛋白质结构图像的论文。

从冷冻电镜的研发过程可以看出,物理学在其中起到了主导的作用,今年的诺贝尔化学奖可谓很物理。在生命科学、化学深入到微观领域后,物理学的重要便愈发突出的显露出来。冷冻电镜的发明靠的是物理,应用到了生命科学、化学领域,这项成就即使颁发给诺贝尔物理学奖、诺贝尔生理学或医学家也是完全靠得住的。

想起了不久前在上海、浙江首批试行新高考的省市中,物理学因高考政策的不合理受到了冷遇。今年很物理的诺贝尔化学奖告诉人们,物理很重要,学好物理很关键。一个不重视物理的国家,难以在科技领域大展身手,更难以摘取诺贝尔奖章。


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