今年諾貝爾化學(xué)獎被生物學(xué)家搶走，最尷尬一幕發(fā)生在1998年

每經(jīng)編輯 李凈翰    

圖片來源：諾貝爾官網(wǎng)

不少人都知道，諾貝爾獎的創(chuàng)立者瑞典人阿爾弗雷德·諾貝爾是一名化學(xué)家，曾發(fā)明硝化甘油炸藥。按照他的遺囑，諾貝爾化學(xué)獎旨在頒給化學(xué)方面有重要發(fā)現(xiàn)和取得重大成果的人。

但如今的諾貝爾化學(xué)獎被不少科學(xué)家調(diào)侃為“諾貝爾理科綜合獎”，因為物理、生物、生物物理、生物化學(xué)甚至農(nóng)學(xué)等領(lǐng)域的研究成果都獲得過這一獎項。

繼去年諾貝爾化學(xué)獎頒發(fā)給物理學(xué)家之后，今年這個獎又被三位生物學(xué)家搶走了。據(jù)諾貝爾官網(wǎng)北京時間10月3日下午消息：2018年諾貝爾化學(xué)獎揭曉，美國生物化學(xué)家弗朗西斯·阿諾德（Frances H.Arnold）、美國科學(xué)家喬治·P·史密斯（George P.Smith）、英國生物化學(xué)家格雷戈里·保羅·溫特（Gregory P.Winter）爵士獲獎。

三位生物學(xué)家因進化控制獲獎

在官方推特上，諾貝爾獎委員會闡述了其頒獎理由：“瑞典皇家科學(xué)院決定將2018年諾貝爾獎獎勵給弗朗西斯·阿諾德，另一半獎勵給喬治·P·史密斯和格雷戈里·保羅·溫特爵士。

今年的化學(xué)獎獲得者已經(jīng)控制了演化，并使用相同的原理——“遺傳變化和選擇”來開發(fā)能夠解決人類化學(xué)問題的蛋白質(zhì)。

2018年諾貝爾獎得主所開發(fā)的方法現(xiàn)在正在國際上推廣，以促成更環(huán)保的化學(xué)工業(yè)，生產(chǎn)新的材料，制造可持續(xù)生物燃料，并減輕疾病和拯救生命。

獲得2018年諾貝爾獎的弗朗西斯·阿諾德首次進行了酶的定向演化，這些酶是催化化學(xué)反應(yīng)的蛋白質(zhì)。通過定向演化產(chǎn)生的酶用于制造從生物燃料到藥物的所有物質(zhì)。

獲得2018年諾貝爾獎獲獎?wù)邌讨?middot;史密斯開發(fā)了一種稱為“噬菌體展示”的方法，其中噬菌體（一種感染細菌的病毒）可用于新蛋白質(zhì)的演化。

獲得諾貝爾化學(xué)獎的格雷戈里·溫特爵士使用噬菌體展示技術(shù)來生產(chǎn)新的藥物。如今，噬菌體展示技術(shù)已經(jīng)產(chǎn)生了可以中和毒素、抵抗自身免疫疾病和治愈轉(zhuǎn)移性癌癥的抗體。”

2018年諾貝爾化學(xué)獎揭曉三位美英科學(xué)家獲獎（圖片來源：視覺中國）

以下是獲獎人資料：

弗朗西絲•阿諾德

出生于1956年7月25日，她是美國一位科學(xué)家和工程師。她開創(chuàng)了定向進化方法，用于制作有用的生物系統(tǒng)，包括：酶、代謝途徑、遺傳調(diào)節(jié)回路和有機體。1979年，她在普林斯頓大學(xué)獲得了機械和航空航天工程學(xué)士學(xué)位，并獲得了加州大學(xué)伯克利分?；瘜W(xué)工程博士學(xué)位。在1986年來到加州理工學(xué)院之前，她取得了生物物理化學(xué)博士后學(xué)位。

阿諾德在加州理工學(xué)院的研究領(lǐng)域是綠色化學(xué)和替代能源，其中包括：開發(fā)高活性酶（纖維素分解和生物合成酶）和微生物，將可再生生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為燃料和化學(xué)物質(zhì)。2016年，她成為獲得“千禧技術(shù)獎”的首位女性。

喬治·史密斯

出生于1941年，他是美國一位化學(xué)家，在密蘇里大學(xué)哥倫比亞分校擔(dān)任教授。

他的主要貢獻是研制一種叫做噬菌體展示的實驗室技術(shù)，使用噬菌體（感染細菌和病毒）與蛋白質(zhì)連接在一起，研究蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)、蛋白質(zhì)-肽、蛋白質(zhì)-DNA交互作用，從而提供編碼它們的基因信息。在這項技術(shù)中，一種編碼蛋白質(zhì)的基因被插入到帶外殼蛋白的噬菌體中，導(dǎo)致噬菌體“展示”其外部的蛋白質(zhì)，同時“展示”包含蛋白質(zhì)內(nèi)部的基因，從而證實基因型和表現(xiàn)型之間的聯(lián)系。這些展示的噬菌體可以與其它蛋白質(zhì)、多肽或者DNA序列進行篩選，從而檢測展示的蛋白質(zhì)和其它分子之間的相互作用。通過這種方式，大量蛋白質(zhì)數(shù)據(jù)庫可以在一個叫做“體外選擇”的過程中進行篩選和放大，這類似于自然選擇過程。

格雷戈里·溫特爵士

出生于1951年4月14日，是英國一位生物化學(xué)家，他是治療單克隆抗體的先驅(qū)者。他研制一種噬菌體展示技術(shù)，可用于抗體治療。2012年10月2日，他被任命為英國劍橋大學(xué)三一學(xué)院院長，曾擔(dān)任劍橋大學(xué)分子生物學(xué)實驗室、醫(yī)學(xué)研究委員會的副主任。同時，也是劍橋大學(xué)蛋白質(zhì)和核酸化學(xué)領(lǐng)域領(lǐng)軍人物。

溫特研制的噬菌體展示技術(shù)應(yīng)用于抗體定向進化，其目的是制造新藥物，實現(xiàn)抗體治療?；谶@項技術(shù)制造的第一種藥物是“阿達木單抗”，用于治療類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎，牛皮癬以及炎癥性腸道疾病。

1998年諾貝爾化學(xué)獎頒給數(shù)學(xué)家

每經(jīng)小編（微信號：nbdnews）統(tǒng)計后發(fā)現(xiàn)，自1901年至2018年，諾貝爾化學(xué)獎共頒發(fā)了110次，獲獎?wù)哌_180位。值得一提的是，以遺產(chǎn)設(shè)立該獎項，發(fā)明了硝化甘油炸藥的諾貝爾本人就是瑞典著名化學(xué)家。

由于在過去一個世紀(jì)中，物理、生物、生物物理、生物化學(xué)等領(lǐng)域的研究成果都曾斬獲化學(xué)獎，因此諾貝爾化學(xué)獎也被戲稱為“諾貝爾理綜獎”。例如在2017年，來自瑞士、美國和英國的三位生物物理學(xué)家憑借在冷凍電子顯微術(shù)領(lǐng)域的貢獻而斬獲諾貝爾化學(xué)獎。

維基百科列出的1900年以來諾貝爾化學(xué)獎的名單，其中有13次頒給了物理學(xué)家。

頻頻來搶化學(xué)風(fēng)頭的還有生物學(xué)。自1990年以來，有16次諾貝爾化學(xué)獎頒給了生物學(xué)方面的成就。

唯一獲得過兩次諾貝爾化學(xué)獎的便是英國生物化學(xué)家桑格爾（Frederick Sanger）。他在1958年憑借開創(chuàng)蛋白質(zhì)測序領(lǐng)域，測定胰島素氨基酸序列而首次獲獎，之后在1980年因發(fā)明測定DNA序列的方法梅開二度。

更讓不少化學(xué)家尷尬的是，諾貝爾化學(xué)獎的獲獎?wù)咧芯尤贿€有數(shù)學(xué)家：

1998年的諾貝爾化學(xué)獎頒給了美國物理學(xué)家瓦爾特·科恩（Walter Kohn）和英國數(shù)學(xué)家約翰·波普（John Pople），并向人們展示了數(shù)學(xué)、物理和化學(xué)學(xué)科的交叉和融合取得的重大成果。

瓦爾特·科恩和約翰·波普以物理和數(shù)學(xué)工具，發(fā)展了量子化學(xué)理論和計算方法，在化學(xué)領(lǐng)域取得了驕人成就。通過以科恩和波普為代表的量子化學(xué)工作者的不斷努力，今天，量子化學(xué)無疑成為化學(xué)工作者最有用的工具之一。磁共振成像技術(shù)（MRI）的發(fā)明實質(zhì)上是物理學(xué)與醫(yī)學(xué)的結(jié)合，也是交叉學(xué)科能產(chǎn)生豐富成果的有力證明。這種能精確觀察人體內(nèi)部器官而又不造成傷害的影像技術(shù)，對于醫(yī)療診斷、治療及其檢查至關(guān)重要。

根據(jù)諾貝爾獎官網(wǎng)統(tǒng)計，諾貝爾化學(xué)獎得主的平均獲獎年齡為58歲。到目前為止，最年輕的化學(xué)獎得主是時年35歲的法國科學(xué)家約里奧-居里。他和妻子，即居里夫人的女兒因為發(fā)現(xiàn)人工放射性而共同獲得1935年的諾貝爾化學(xué)獎。此外，居里夫人也曾因為發(fā)現(xiàn)釙和鐳獲得過1911年的諾貝爾化學(xué)獎。

迄今為止，共有三位諾貝爾化學(xué)獎得主拿過不止一次諾貝爾獎。除了兩次斬獲化學(xué)獎的桑格爾、獲得物理學(xué)獎和化學(xué)獎的居里夫人以外，美國化學(xué)家鮑林（Linus Pauling）則將1954年的化學(xué)獎和1962年的和平獎收入囊中。前者的獲獎成果是化學(xué)鍵研究，而后者則是為了表彰鮑林在1950年代積極反對把科研成果用于戰(zhàn)爭，特別是反對核戰(zhàn)爭。