[高分子材料] 三位科学家因发展冷冻电子显微镜技术获诺贝尔化学奖
![[高分子材料] 三位科学家因发展冷冻电子显微镜技术获诺贝尔化学奖](https://img.360docs.net/img5b/1anexuxzp0l2mmh5c026ecjdr0e0rqb2-b1.webp)
![[高分子材料] 三位科学家因发展冷冻电子显微镜技术获诺贝尔化学奖](https://img.360docs.net/img5b/1anexuxzp0l2mmh5c026ecjdr0e0rqb2-22.webp)
2017-10-04
北京时间10月4日17时45分许，2017年诺贝尔化学奖颁给雅克·杜波切特(Jacques Dubochet), 阿希姆·弗兰克(Joachim Frank)和理查德·亨德森(Richard Henderson)，表彰他们发展了冷冻电子显微镜技术，以很高的分辨率确定了溶液里的生物分子的结构。
图片来源：诺贝尔官网。
获奖人简介
约阿基姆·弗兰克（Joachim Frank）德裔生物物理学家，现为哥伦比亚大学教授。他因发明单粒子冷冻电镜（cryo-electron microscopy）而闻名，此外他对细菌和真核生物的核糖体结构和功能研究做出重要贡献。弗兰克 2006 年入选为美国艺术与科学、美国国家科学院两院院士。2014 年获得本杰明·富兰克林生命科学奖。理查德·亨德森（Richard Henderson）苏格兰分子生物学家和生物物理学家，他是电子显微镜领域的开创者之一。1975 年，他与 Nigel Unwin 通过电子显微镜研究
AHAHAGAHAGAGGAGAGGAFFFFAFAF
膜蛋白、细菌视紫红质，并由此揭示出膜蛋白具有良好的机构，可以发生α- 螺旋。近年来，亨德森将注意力集中在单粒子电子显微镜上，即用冷冻电镜确定蛋白质的原子分辨率模型。
雅克·迪波什（Jacques Dubochet）， 1942 年生于瑞士，1973 年博士毕业于日内瓦大学和瑞士巴塞尔大学，瑞士洛桑大学生物物理学荣誉教授。Dubochet 博士领导的小组开发出真正成熟可用的快速投入冷冻制样技术制作不形成冰晶体的玻璃态冰包埋样品，随着冷台技术的开发，冷冻电镜技术正式推广开来。
革命性的冷冻电镜技术
细胞里面的生命活动井然有序，每一个部分都有其特定的结构，承担不同的功能。生物大分子则是一切生命活动的最终执行者，它们主要是核酸和蛋白。核酸携带了生命体的遗传信息，而蛋白是生命活动的主要执行者。自现代分子生物学诞生以来的半个世纪里，解析和分析生物大分子的结构、进而阐释其功能机制一直都是现代生命科学的核心问题之一。
事实上，一切自然科学都涉及物质结构及结构间的相互作用为核心的研究方向，天文学研究宇宙、星体等的结构及其相互作用，粒子物理研究物质世界的基本粒子的AHAHAGAHAGAGGAGAGGAFFFFAFAF
结构和相互作用，甚至包括应用性很强的材料科学都是以研究新型材料的结构和性质等为核心。结构生物学研究的直接目的是弄清楚生命大分子结构，从而更好地理解生命，理解这个自然界中“逆热力学第二定律”而诞生的奇迹；最终目标是公众通常关心的实用价值。
像数学物理公式不会直接造出飞机、导弹、计算机一样，蛋白质结构这样的基础研究不会直接转化为人们生产生活的必须物品。比较具体的应用，如药物设计、疫苗开发、医疗诊断和蛋白质分子性能改造（如科学实验或工业生产中酶活性稳定性优化）等是蛋白质结构研究比较容易被大众所理解的一个方向，但却只是其研究价值的一个侧面而已。
蛋白质结构如同生命科学里的数学公式和物理定律，甚至在以后会充当生命科学里面的“化学元素周期表”，除了帮助发现或设计新药等，它更重要的价值是作为最基础最上游的研究之一，通过影响一切与其密切相关的下游科学和技术，从而改变我们的世界。
结构生物学最早诞生于上个世纪中叶，它是一门通过研究生物大分子的结构与运动来阐明生命现象的学科，在其发展史上有两个里程碑式的事件，一个是DNA双螺旋结构的发现，另一个肌红蛋白（Myglobin）晶体结构的
AHAHAGAHAGAGGAGAGGAFFFFAFAF
解析，这两个事件都是上个世纪最重要的革命性科学进展，均在剑桥MRC分子生物学实验室完成，并且都于1962年获得了诺贝尔奖（一个生理学或医学奖，一个化学奖）。同时它们都是最早使用X射线的方法来解析生物大分子结构，而这个方法在过去半个世纪里，一直占据结构生物学的统治地位。
在当今结构生物学研究中普遍使用的冷冻电镜，是上个世纪七八十年代开始出现、近两年飞速发展的革命性技术，它可以快速、简易、高效、高分辨率解析高度复杂的超大生物分子结构（主要是蛋白质和核酸），在很大程度上取代并且大大超越了传统的X射线晶体学方法。冷冻电镜并不是这两年才建立的。在蛋白质X射线晶体学诞生大约10多年以后的1968年，作为里程碑式的电镜三维重构方法，同样在剑桥MRC分子生物学实验室诞生，Aron Klug教授因此获得了1982年的诺贝尔化学奖。另一些突破性的技术在上世纪70年代和80年代中叶诞生，主要是冷冻成像和蛋白快速冷冻技术。这里面的代表科学家有Ken Taylor, Robert Glaeser和Jacques Dubochet等。
快速冷冻可以使蛋白质和所在的水溶液环境迅速从溶液态转变为玻璃态，玻璃态能使蛋白质结构保持其天然结
AHAHAGAHAGAGGAGAGGAFFFFAFAF
构状态，如果以缓慢温和的方式冷冻，这个过程会形成晶体冰，生物分子的结构将被晶格力彻底损坏。低剂量冷冻成像能够保存样品的高分辨率结构信息，确保了从电镜图形中解析蛋白质结构的可能性。与此同时Joachim Frank等则在电镜图像处理算法方面奠定和发展了这项技术的理论基础。由此冷冻电镜的雏形基本建立，总的思路为：
1）样品冷冻（保持蛋白溶液态结构）；
2）冷冻成像（获取二维投影图像）；
3）三维重构（从二维图像通过计算得到三维密度图）。
该方法为生物大分子结构研究提供了一个和X射线晶体学完全不一样的、全新的思路。但是由于技术方法的瓶颈，在此后30多年的时间里只能做一些相对低分辨率的结构解析工作，在分辨率上一直不能和X射线晶体学比较，甚至一度被嘲笑为”blob-ology“（英文讽刺语，“一坨轮廓的技术”）。
但对于冷冻电镜来说，技术难点远非单纯冷冻。冷冻成像和图像处理算法一直都是瓶颈。从冷冻电镜技术诞生以来的近30年时间里，其一直都有进展，只是相对比较缓慢。
AHAHAGAHAGAGGAGAGGAFFFFAFAF
最重要的革命性事件大约发生在两三年前：一个是直接电子探测器的发明，另一个是高分辨率图像处理算法的改进。MRC分子生物学实验室的两位科学家Richard Henderson和Sjors Scheres在这次革命中起了关键作用（作者注：现代科技革命往往是诸多研究机构若干团队共同参与，此处仅列举关键代表，并且仅从技术角度讨论，不涉及生物学应用）。
Richard Henderson是探测器方面的先驱，而Sjors Scheres则因他设计的Relion程序而名声大噪，他们由此当选为《自然》杂志2014年“十大科学进展年度人物”。两位科学家一个从硬件，一个从软件将冷冻电镜技术推向了巅峰，将冷冻电镜技术的分辨率推向了新高度。（作者注: Henderson教授的贡献远非探测器一个方面，包括冷冻电镜理论基础、算法、软件，重要生物大分子应用，如曾首次解析视紫红质跨膜螺旋等等方面；早在20多年前，他就通过一系列理论分析，预言了冷冻电镜研究的尺度、分辨率极限、技术瓶颈等等，并且断言：冷冻电镜将超越其它一切技术方法，成为蛋白质结构研究的主导工具，如今这些预言全部应验。）
和此前使用的CCD相比，新发展的直接电子探测器不仅在电镜图形质量上有了质的飞跃，同时在速度上大幅提高，还可以以电影的形式快速记录电镜图像。这些特性
AHAHAGAHAGAGGAGAGGAFFFFAFAF
同时也伴随着电镜图像处理方面的重大变革，电镜技术此前在分辨率上的一个主要瓶颈是电子束击打生物样品造成的图像漂移和辐射损伤。有了快速电影记录，我们就可以追踪图像漂移轨迹而对图像做运动矫正和辐射损伤矫正，大大提高数据质量。
尽管如此，电镜图像处理一直都是一项极具挑战性的任务，主要的问题是冷冻电镜的图像噪音极高、信号极低，而我们的目标是从中提取近原子分辨率的结构信息，这就像在一个机器轰鸣的工厂里监测一只蚂蚁爬行的声音。冷冻电镜科学家就是要完成这项艰巨的任务，并且真的做到了。有了硬件和软件方面的双重提高，冷冻电镜的分辨率目前已得到了极大的提高，可以和晶体学相媲美；并且在其它方面已经大大超越了晶体学。
主要体现在下面几个方面：
第一，不需要结晶，研究对象范围大大扩展，研究速度大大提高。对于小分子，比方说无机盐矿物质等自发就能长出晶体，小而且稳定的蛋白质目前来说结晶并不困难，但是这类意义重大的蛋白几乎都已经解析完了，在科学上没有任何重大意义；当今时代，小蛋白已经完全不能满足科学家们强烈的探索欲望，结构生物学研究的对象越来越大，体系越来越复杂，结晶几乎成为不可能
AHAHAGAHAGAGGAGAGGAFFFFAFAF
的事情，即使能结晶，也不一定衍射，有衍射也不一定能得到原子分辨率结构。
很多年前，许多蛋白质晶体科学家为了完成一项艰巨的任务，一个课题少则5到10年，多则20年，核糖体从上世纪80年代初首次长出晶体到2000年左右最终拿到原子分辨率结构整整经历了20年；线粒体呼吸链复合物I从上世纪90年代初研究，第一次报道完整晶体结构大约是20年以后。
而冷冻电镜方法跳过超大分子复合物结晶难的这层技术屏障，以直接解析复合物的溶液状态的结构为目标。
现在利用这项技术，在MRC-LMB一周时间就可以解析一个新的核糖体结构；英国皇家学会主席、MRC-LMB结构中心主任Venki Ramakrishnan 教授，因为核糖体的晶体结构研究而获得2009年诺贝尔化学奖。他的实验室在2014年发表了最后一篇晶体结构文章，此后的文章全部以冷冻电镜为主。哥伦比亚大学有一个非常执着的博士后，研究兰尼碱受体（Ryanodine Receptor）晶体结构长达十年之久，最后放弃了晶体，转向了冷冻电镜技术，同时与清华大学教授颜宁和LMB的Scheres研究组合作，几个月就解决了这个难题，并且达到近原子分辨率。
AHAHAGAHAGAGGAGAGGAFFFFAFAF
第二，样品需求量小，样品制备快，可重复性高。重要生物样品都是非常珍贵的，总体来说是以微克或者最多以毫克来计量，即使得到这点样品，也要花费生物学家几周、几个月甚至更长的时间（大多数时候都需要摸索各种条件使样品处于相对稳定的状态，以便做进一步结构研究）。
蛋白质晶体一般要求高浓度大体积，没有量变就没有质变。而同样量的蛋白可以稀释以后制备若干冷冻电镜样品，每个样品有成百上千的区域，每个区域有几百个小孔，每一个小孔甚至可以收集多张照片。解析一般蛋白的原子结构需要几万个颗粒，而对于高对称性的样品几千个颗粒就足够。
第三，可以研究天然的、动态的结构。X射线晶体学研究生物大分子结构的一个主要弱点是无法拿到天然的动态的结构，这是因为研究人员无论如何也无法绕开结晶这个过程。冷冻电镜就是要做这件事情：直接解析天然的、溶液态的、动态的（dynamic），甚至原位(in situ)的结构，从而理解生命分子如何在空间和时间两个尺度上以活的动态的方式发挥功能。
晶体学只能尝试不同的条件获得生物大分子某个或者某些固定的状态，而且容易出现晶体堆积引起的不真实相
AHAHAGAHAGAGGAGAGGAFFFFAFAF
互作用方式。形象地说，冷冻电镜可以制作完整的高清电影，晶体学只能从电影里截屏。
第四，技术革命还将开启巨大的潜在医疗价值。冷冻电镜技术方法在时间和精度方面的大幅度提高有时会导致不可预测的重大科学和应用价值。比如，活体病毒结构分析如果可以在分钟级别完成，这将有可能转化为潜在的医疗检测手段：从病人体内抽取血样或感染组织细胞，几分钟以后，非常清晰明了地展现病人在细胞内部结构层面的异常状况，甚至给出局部的原子结构图，从而给出精准的治疗方案。这个想法现在可能听起来有点像笑话，或许再过若干年人们就不这样认为了。
当然冷冻电镜的革命性不仅仅体现在上述四方面，在此就不一一列举。有关冷冻电镜更加详细的介绍，可参见笔者等2010年的中文综述（《生物物理学报》，2010年7月，第26卷，第7期: 533-559）。文章中对未来几年的发展趋势所做的展望，如直接电子探测器的普及、非对称性蛋白复合物近原子分辨率结构解析、冷冻电镜相关计算性能的大规模提升等等，目前绝大多数都在过去的两三年内得以实现并飞速发展。
Frank 师从德国著名的电子显微学家Hoppe博士，Hoppe 学派主张对任意形状样品直接三维重构，后来的电子断
AHAHAGAHAGAGGAGAGGAFFFFAFAF
AHAHAGAHAGAGGAGAGGAFFFFAFAF 层三维重构及cryoEM 三维重构技术都与他的早期思想有关。
Frank 博士提出基于各个分散的全同颗粒（蛋白）的二维投影照片，经过分类对位平均，然后三维重构获得蛋白的三维结构，发展了一系列算法并编写软件（SPIDER ）实现无需结晶的蛋白质三维结构解析技术。尤其在核糖体三维重构方面有一系列的重要开创性工作，可惜当年核糖体结构诺贝尔奖没有给他。现在给他在cryoEM 单颗粒三维重构的一个诺贝尔奖，实至名归。
来源：锐动源、中新网等
声明：凡本平台注明“来源：XXX”的文/图等稿件，本平台转载出于传递更多信息及方便产业探讨之目的，并不意味着本平台赞同其观点或证实其内容的真实性，文章内容仅供参考。
我们的微博：0，欢迎和我们互动。
在菜单中回复“0”：可加入学术圈，企业界及一系列技术0
投稿 荐稿 合作：editor@
用户设置不下载评论
AHAHAGAHAGAGGAGAGGAFFFFAFAF
莫言诺贝尔奖演讲稿
12-03 19:28 北京时间2012年12月8日0:25，诺贝尔文学奖得主莫言将发表演讲，敬请期待。 12-08 00:31 莫言：尊敬的瑞典学院各位院士，女士们、先生们： 12-08 00:31 通过电视或者网络，我想在座的各位，对遥远的高密东北乡，已经有了或多或少的了解。你们也许看到了我在九十岁的老父亲，看到了我的哥哥姐姐我的妻子和我的一岁零四个月的外 孙女。但有一个我此刻最想念的人，我的母亲，你们永远无法看到了。我获奖之后，很多人 分享了我的光荣，但我的母亲却无法分享了。 12-08 00:31 我母亲生于1922年，卒于1994年。她的骨灰，埋葬在村庄东边的桃园里。去年，一条铁路要从那儿穿过，我们不得不将她的坟墓迁移到距离村子更远的地方。掘开坟墓后，我们看到， 棺木已经腐朽，母亲的骨殖，已经与泥土混为一体。我们只好象征性地挖起一些泥土，移到 新的墓穴里。也就是从那一时刻起，我感到，我的母亲是大地的一部分，我站在大地上的诉 说，就是对母亲的诉说。 12-08 00:32 我是我母亲最小的孩子。 12-08 00:32 我记忆中最早的一件事，是提着家里唯一的一把热水瓶去公共食堂打开水。因为饥饿无力，失手将热水瓶打碎，我吓得要命，钻进草垛，一天没敢出来。傍晚的时候，我听到母亲呼唤 我的乳名。我从草垛里钻出来，以为会受到打骂，但母亲没有打我也没有骂我，只是抚摸着 我的头，口中发出长长的叹息。 12-08 00:33 我记忆中最痛苦的一件事，就是跟随着母亲去集体的地里捡麦穗，看守麦田的人来了，捡麦穗的人纷纷逃跑，我母亲是小脚，跑不快，被捉住，那个身材高大的看守人搧了她一个耳光。 她摇晃着身体跌倒在地。看守人没收了我们捡到的麦穗，吹着口哨扬长而去。我母亲嘴角流 血，坐在地上，脸上那种绝望的神情让我终生难忘。多年之后，当那个看守麦田的人成为一 个白发苍苍的老人，在集市上与我相逢，我冲上去想找他报仇，母亲拉住了我，平静地对我 说：“儿子，那个打我的人，与这个老人，并不是一个人。” 12-08 00:34 我记得最深刻的一件事是一个中秋节的中午，我们家难得地包了一顿饺子，每人只有一碗。 正当我们吃饺子的时候，一个乞讨的老人，来到了我们家门口。我端起半碗红薯干打发他， 他却愤愤不平地说：“我是一个老人，你们吃饺子，却让我吃红薯干，你们的心是怎么长的？” 我气急败坏地说：“我们一年也吃不了几次饺子，一人一小碗，连半饱都吃不了；给你红薯干 就不错了，你要就要，不要就滚！”母亲训斥了我，然后端起她那半碗饺子，倒进老人碗里。 12-08 00:36 我最后悔的一件事，就是跟着母亲去卖白菜，有意无意地多算了一位买白菜的老人一毛钱。 算完钱我就去了学校。当我放学回家时，看到很少流泪的母亲流泪满面。母亲并没有骂我， 只是轻轻地说：“儿子，你让娘丢了脸。” 12-08 00:38 我十几岁时，母亲患了眼中的肺病，饥饿，病痛，劳累，使我们这个家庭陷入困境，看不到光明和希望。我产生了一种强烈的不祥之感，以为母亲随时都会自寻短见。每当我劳动归来， 一进大门，就高喊母亲，听到她的回应，心中才感到一块石头落了地，如果一时听不到她的 回应，我就心惊胆颤，跑到厢房和磨坊里寻找。有一次，找遍了所有的房间也没有见到母亲 的身影。我便坐在院子里大哭。这时，母亲背着一捆柴草从外面走进来。她对我的哭很不满， 但我又不能对她说出我的担忧。母亲看透了我的心思，她说：“孩子，你放心，尽管我活着没 有一点乐趣，但只要阎王不叫我，我是不会去的。” 12-08 00:38 我生来相貌丑陋，村子里很多人当面嘲笑我，学校里有几个性格霸蛮的同学甚至为此打我。
冷冻电镜技术
实用标准文案 冷冻电镜技术课程学习报告一、课程所讲基础知识回顾 1、电子显微镜成像技术的发展历史 （1）上世纪50年代的负染技术（分辨率2mm）： 该技术的原理为重金属燃料与H结合，特点为对电子散射强，视野暗，衬度大，易观察到生物材料。但不足之处在于染料颗粒较大，不易进入分子内部。此外，因样品需要脱水处理，会造成结构失真。 （2）上世纪60年代的三维重构技术 三维重构的数学原理为傅里叶变换，其关键性质为：三维函数投影的傅里叶变换等于该三维函数傅里叶变换在垂直于投影方向上的中央截面。因此，通过对待测立体物质的多角度投影信息采集，可以借助数学的桥梁，重构出该物质的三维结构。显然，对待测物质投影采集的角度越多，越精确，重构出的三维图像越接近真实。 在60年代，T4噬菌体的结构通过该方法被成功解析。 （3）上世纪70年代的电子晶体学 即根据电子衍射的花样确定物质的晶体结构。被观测的物体通过物镜形成衍射图样，而这些衍射光束的低散射角部分再通过透镜而形成显微像。该方法相当于对原物体进行两次傅里叶变换，一为将物体转换成衍射谱，二为逆傅里叶变换使衍射谱重构成显微图像。 在70年代，电子晶体学的发展使得第1个膜蛋白结构被成功解析。（4）上世纪80年代的快速冷冻技术（分辨率达到0.2nm）
主要原理为将样品快速冷冻在玻璃态的水中，样品不需脱水，结构与在溶液精彩文档． 实用标准文案 中相同，呈天然状态。因此，电镜成像得到的更接近原物质的真实结构，且分辨率高。 2、冷冻电镜技术介绍 （1）关于玻璃态冰： 冰的结构多种多样，包括六角形冰、立方体冰等，其物理状态与冷冻速率有关。若要形成玻璃态（即无定形态）的冰，需要冷冻速率达到每秒钟10摄氏度。4此时，冰的结构呈现各向同性，不会因成像角度不同导致图像产生偏差。（2）操作步骤概要： 冷冻包埋——转移至液氮或液氦中——观测，图像采集——三维重构（3）图像采集的质量要求： 应保证样品在玻璃态冰中的分布均一，厚度一致切适当，避免污染。此外，特别应注意的是，该方法对电子剂量很敏感，最适为10e/A，明显超过最适剂2量即容易因受到过量电子辐射而破坏物理结构，导致冰迅速汽化，出现气泡，造成图像采集不成功。 因此，必须采用低剂量技术（≤20e/A），用1k~3k倍的低倍镜寻找，在目 2标域的临近区聚焦，使记录区域仅在拍摄时（1s左右）受到电子辐射，保证样品不被损坏。 二、课外补充学习：冷冻电镜技术难点的扩展阅读
诺贝尔奖获得者的科学与人文素养
诺贝尔奖获得者的科学与人文素养 摘要：本文主要通过两位诺贝尔奖获得者——外籍华裔高锟、李政道——科学研究过程中所具备的素质的分析发现，他们的成功离不开崇高的科学与人文素养。为培养成功的大学生给予了一些启示。 关键字：诺贝尔奖获得者科学与人文素养大学生启示 一、背景 诺贝尔奖是以瑞典著名的化学家、硝化甘油炸药的发明人阿尔弗雷德·贝恩哈德·诺贝尔的部分遗产作为为基金创立的。诺贝尔奖分设物理、化学、生理或医学、文学、和平五个奖项，以基金每年的利息或投资收益授予前一年世界上在这些领域对人类做出重大贡献的人。诺贝尔奖自1901年首次颁发，至今已有近百年，全世界先后有400多位科学家获此“殊荣”。诺贝尔奖也是世界对这五个研究领域成功者的肯定，不仅仅是对他们研究成果的认可，也是对他们优秀的科学素质的表彰。在外界看来，他们是获得世界奖项的成功者，接受着诸多人士的赞许和嘉奖，但是只有他们自己清楚荣耀光环背后的汗水和牺牲：成功和失败相伴，也许数次的失败才能换来最后的成功。他们秉承着作为一位合格的科学研究者的素养和精神，利用所掌握的专业知识为人类社会的发展做出了巨大贡献。他们所拥有的科学精神和科学与文化素养，在大学生以及科学研究人员的科学研究中发挥着重要作用，这是一个合格的科学研究者必须具备的，也是在科学研究中不断提升自我科学修养不可缺少的。 二、科学与人文素养 在进行诺贝尔奖得主的科学与人文素养这个话题之前，需要清楚什么是科学与人文素养。就字面而言，科学与人文素养分为科学素养和人文素养两个方面。科学素养指的是科学研究者要有扎实的相关专业知识。相对于以所研究的科学领域的专业知识理论为主导的科学素养来说，人文素养则强调以人为中心的文化理念【1】。人文素养的理念中，有关人的理想、信仰、信念、道德、价值观、审美观、文化品格和创造能力、创新精神等内容更突出【1】。现如今的知识经济时代，科技人才教育强调科学教育与人文教育并存，并且人文因素的分量愈来愈重要，它能够指引着知识经济朝着有利于推动人类社会、经济、科技、文化进步的方向不断发展【1】。对于传统的科技人才培养，主要以劳动技能培养和专业知识理论学习为主导，分割了各学科、专业之间，特别是科学与人文之间的互相渗透和综合，造成了该类科技人才缺乏潜力、创造力、创造精神和人文素养的现象【1】。为了培养当今时代亟需的科技人才，科技人才培养方式会更加注重人文素养的教育。由此看来，科学素养只是成就一项研究发现的工具，而人文素养的存在则能更好地保留住一个科学研究者的才华，两者的结合才能更好的推动科学领域的发展。
历届诺贝尔化学奖获得者名单及贡献
历届诺贝尔化学奖获得者名单及贡献 1901-荷兰科学家范托霍夫因化学动力学和渗透压定律获诺贝尔化学奖。 1902-德国科学家费雪因合成嘌呤及其衍生物多肽获诺贝尔化学奖。 1903-瑞典科学家阿伦纽斯因电解质溶液电离解理论获诺贝尔化学奖。 1904-英国科学家拉姆赛因发现六种惰性所体，并确定它们在元素周期表中的位置获得诺贝尔化学奖。 1905-德国科学家拜耳因研究有机染料及芳香剂等有机化合物获得诺贝尔化学奖。 1906-法国科学家穆瓦桑因分离元素氟、发明穆瓦桑熔炉获得诺贝尔化学奖。 1907-德国科学家毕希纳因发现无细胞发酵获诺贝尔化学奖。 1908-英国科学家卢瑟福因研究元素的蜕变和放射化学获诺贝尔化学奖。 1909-德国科学家奥斯特瓦尔德因催化、化学平衡和反应速度方面的开创性工作获诺贝尔化学奖。 1910-德国科学家瓦拉赫因脂环族化合作用方面的开创性工作获诺贝尔化学奖。 1911-法国科学家玛丽·居里(居里夫人)因发现镭和钋，并分离出镭获诺贝尔化学奖。 1912-德国科学家格利雅因发现有机氢化物的格利雅试剂法、法国科学家萨巴蒂埃因研究金属催化加氢在有机化合成中的应用而共同获得诺贝尔化学奖。 1913-瑞士科学家韦尔纳因分子中原子键合方面的作用获诺贝尔化学奖。 1914-美国科学家理查兹因精确测定若干种元素的原子量获诺贝尔化学奖。 1915-德国科学家威尔泰特因对叶绿素化学结构的研究获诺贝尔化学奖。
1916-1917-1918-德国科学家哈伯因氨的合成获诺贝尔化学奖。 1919-1920-德国科学家能斯脱因发现热力学第三定律获诺贝尔化学奖。 (1921年补发)1921-英国科学家索迪因研究放射化学、同位素的存在和性质获诺贝尔化学奖。 1922-英国科学家阿斯顿因用质谱仪发现多种同位素并发现原子获诺贝尔化学奖。 1923-奥地利科学家普雷格尔因有机物的微量分析法获诺贝尔化学奖。 1924-1925-奥地利科学家席格蒙迪因阐明胶体溶液的复相性质获诺贝尔化学奖。 1926-瑞典科学家斯韦德堡因发明高速离心机并用于高分散胶体物质的研究获诺贝尔化学奖。 1927-德国科学家维兰德因发现胆酸及其化学结构获诺贝尔化学奖。 1928-德国科学家温道斯因研究丙醇及其维生素的关系获诺贝尔化学奖。 1929-英国科学家哈登因有关糖的发酵和酶在发酵中作用研究、瑞典科学家奥伊勒歇尔平因有关糖的发酵和酶在发酵中作用而共同获得诺贝尔化学奖。 1930-德国科学家费歇尔因研究血红素和叶绿素，合成血红素获诺贝尔化学奖。 1931-德国科学家博施、伯吉龙斯因发明高压上应用的高压方法而共同获得诺贝尔化学奖。 1932-美国科学家朗缪尔因提出并研究表面化学获诺贝尔化学奖。 1933-1934-美国科学家尤里因发现重氢获诺贝尔化学奖。 1935-法国科学家约里奥·居里因合成人工放射性元素获诺贝尔化学奖。 1936-荷兰科学家德拜因 X射线的偶极矩和衍射及气体中的电子方面的研究获诺贝尔化学奖。
冷冻电镜简介
1 冷冻电镜发展背景 欧阳学文 人类基因组计划的完成，标志着科学已进入后基因组时代。虽然大量的基因序列得到阐明，但是生物大分子如何从这些基因转录、翻译、加工、折叠、组装，形成有功能的结构单元，尚需进一步的研究。后基因组时代人类面临的一个挑战是解析基因产物—蛋白质的空间结构，建立结构基因组学，并在原子水平上解释核酸—蛋白，蛋白—蛋白之间的相互作用，从而阐明由这些生物大分子和复合物所行使的生物学功能。在此过程中，结构生物学在其中扮演着重要角色。对生物大分子结构的解析，不仅具有深远的基础意义，而且具有广阔的应用前景。通过对核酸、蛋白质及其复合物的结构解析，人们对它们的功能的理解更加透彻，就可以根据他们发挥功能的结构基础有针对性地进行药物设计，基因改造，疫苗研制开发，甚至人工构建蛋白质等工作，从而对制药、医疗、疾病防治、生物化工等诸多方面产生巨大的推动作用。 日前用于解析生物大分子空间结构的主要手段是X射线晶体学技术和核滋共振波谱学。X射线晶体学可给出分子的高分辨结钩，核磁共振波谱学则可测定分子在溶液中的精确构像，并可研究构像的动态变化。虽然X射线晶体学和核磁共振波谱学是解析生物大分子结构的强有力工具，但各有局限性。X射线晶体学解析的结构常常是分子的基态结钩，而对解析分子的激发态和过渡态却往往无能为力：生物大分子在体内常常发生相互作用并形成复合物而发挥功能，这些复合物的结晶化非常困难。核磁共振波谱学虽可获得分子在溶液中的结构并可研究结构的动态变化，但目
前只能用于分子量较小的生物大分子（<10000道尔顿），而对分子量大的生物大分子尤其是超分子复合物却无能为力。 人类对生物体系的研究经历了由个体到器官，由器官到组织，由组织到细胞，由细胞到生物大分子这样一个层次由高到低的过程。随着科学的发展，人们对生物体系的研究又转向由低层次到高层次，由简单体系到复杂体系。在此过程中，细胞作为生命的基本单位起着承上启下的重要作用。多少年来，科学家的一个梦想是能观察到生物大分子在细胞内的行为，几十年来，人们对大量的生物大分子及其复合物应用电子显微镜进行研究，发展出了强有力的电子显微学来研究生物大分子结构的方法学。近年来，由于快速冷冻和低温冷却技术的引进，导致了冷冻电子显微学技术的诞生。冷冻电镜在研究生物大分子结构尤其是超分子体系的结构方面取得了突飞猛进的发展，在生物学领域的应用越来越受到重视，逐渐成为一种被普遍接受的公认的研究生物大分子尤其是超分子体系结构的有效研究手段，成为连接生物大分子和细胞的纽带和桥梁。 2 冷冻电镜发展过程及分类 2.1 冷冻电镜发展过程 冷冻电子显微镜技术（cryoelectron microscopy）是在20世纪70年代提出的，早在20世纪70年代科学家们就利用冷冻电镜研究病毒分子的结构，首次提出了冷冻电镜技术的原理、方法以及流程的概念。到了20世纪90年代，随着冷冻传输装置、场发射电子枪以及CDD成像装置的出现，冷冻电镜单颗粒技术出现。21世纪初，冷冻电镜技术进一步发展，利用三维重构技术获得了二十面体病毒的三维结
莫言诺贝尔奖演讲全文
莫言诺贝尔奖演讲全文 莫言：我是一个讲故事的人尊敬的瑞典学院各位院士，女士们、先生 们: 通过电视或网络，我想在座的各位对遥远的高密东北乡，已 经有了或多或少的了解。你们也许看到了我的九十岁的老父亲，看到了我的哥哥姐姐、我的妻子女儿，和我的一岁零四个月的外 孙子。但是有一个此刻我最想念的人，我的母亲，你们永远无法 看到了。我获奖后，很多人分享了我的光荣，但我的母亲却无法分享了。 我母亲生于1922年，卒于1994年。她的骨灰，埋葬在村庄 东边的桃园里。去年，一条铁路要从那儿穿过，我们不得不将她 的坟墓迁移到距离村子更远的地方。掘开坟墓后，我们看到，棺木已经腐朽，母亲的骨殖，已经与泥土混为一体。我们只好象征 性地挖起一些泥土，移到新的墓穴里。也就是从那一时刻起，感到，我的母亲是大地的一部分，我站在大地上的诉说，就是对母亲的诉说。 我是我母亲最小的孩子。 我记忆中最早的一件事，是提着家里唯一的一把热水壶去公 共食堂打开水。因为饥饿无力，失手将热水瓶打碎，我吓得要命，钻进草垛，一天没敢出来。傍晚的时候我听到母亲呼唤我的乳名，
我从草垛里钻出来，以为会受到打骂，但母亲没有打我也没有骂 我，只是抚 摸着我的头，口中发出长长的叹息。 我记忆中最痛苦的一件事， 就是跟着母亲去集体的地理拣麦 穗，看守麦田的人来了，拣麦穗的人纷纷逃跑，我母亲是小脚， 跑不快，被捉住，那个身材高大的看守人煽了她一个耳光， 长而去。我母亲嘴角流血， 坐在地上，脸上那种绝望的神情深我 终生难 忘。多年之后，当那个看守麦田的人成为一个白发苍苍的 老人，在集市上 与我相逢，我冲上去想找他报仇，母亲拉住了我， 平静的对我说：“儿 子，那个打我的人，与这个老人，并不是 个人。” 我记得最深刻的一件事是一个中秋节的中午， 我们家难得的 包了一顿饺子，每人只有一碗。 正当我们吃饺子时， 一个乞讨的 平地说：“我是一个老人，你们吃饺子，却让我吃红薯干。你们 倒进了老人碗里。 我最后悔的一件事，就是跟着母亲去卖白菜， 有意无意的多 她摇 晃着身体跌倒在地， 看守人没收了我们拣到的麦穗， 吹着口哨扬 老人来到了我们家门口， 我端起半碗红薯干打发他，他却愤愤不 的心是怎么长的？” 我气急败坏的说： “我们一年也吃不了几次 饺子，一人一小碗， 连半饱都吃不了！给你红薯干就不错了，你 要就要，不要就滚! ”母亲训斥了我，然后端起她那半碗饺子，
中国科学家在自然科学领域获得诺贝尔奖前景分析
中国科学家在自然科学领域获得诺贝尔奖前景分析 李趁201211012910 教育技术学 【摘要】本文通过诺贝尔奖自然科学奖现状进行概述，并阐明中国科学家在这方面的存在的诸多问题，对中国科学家在自然科学领域获得诺贝尔奖的前景进行了系统的分析，并提出了笔者的意见及看法。 【关键字】中国科学家；自然科学；诺贝尔奖 1.诺贝尔奖及诺贝尔自然科学奖概述 1.1 诺贝尔奖及诺贝尔自然科学奖概念 诺贝尔奖，是以瑞典著名的化学家、硝化甘油炸药的发明人阿尔弗雷德·贝恩哈德·诺贝尔的部分遗产（3100万瑞典克朗）作为基金创立的。诺贝尔奖分设物理、化学、生理或医学、文学、和平五个奖项，以基金每年的利息或投资收益授予前一年世界上在这些领域对人类作出重大贡献的人，1901年首次颁发。诺贝尔奖包括金质奖章、证书和奖金。1968年，瑞典国家银行在成立300周年之际，捐出大额资金给诺贝尔基金，增设“瑞典国家银行纪念诺贝尔经济科学奖”，1969年首次颁发，人们习惯上称这个额外的奖项为诺贝尔经济学奖。 诺贝尔自然科学奖包括物理学奖、化学奖和生物学奖，自从1901年设立以来，已届百年，各国共有380多位在以上学科有重要发现和发明，为人类作出卓越贡献的科学家，荣获此项举世瞩目的权威性国际大奖。 1.2 诺贝尔自然科学奖获奖现状 从1901年至2014年这114年间，诺贝尔奖自然科学家共授予575人次、572名科学家；亮度获奖的科学家有3人，分别是法国的M·S·居里（1903年物理学奖和1911年化学奖得住）、英国的F·桑格（1958年和1980年化学奖得住）、美国的J·巴丁（1956年和1972年物理学奖）；其中，物理学奖项颁发111次，获奖人数199人（次）；化学奖颁发110次，获奖人数169人（次）；生理学或医学奖颁发109次，获奖人数207人。 获得诺贝尔自然科学奖的人数的多少，一定程度上是一个国家科技政策、科学精神和科学传统的综合反映。诺贝尔自然科学奖的分布，是国家自然科学发达水平的标志。根据美国科学史家普赖斯和日本学者汤浅的研究，英国、德国曾经是科学的中心，获得诺贝尔自然科学奖的百分比很高。战后，美国成了世界科学的中心，获得诺贝尔自然科学奖的人数几乎占了整个获奖数的一半。 获得诺贝尔自然科学奖的国家，不仅有美国英国法国德国等西方科技大国，也有一些相对较小的国家，比如瑞士，意大利等。诺贝尔自然科学奖获得者中，也有一些海外华人，他们是李政道、杨振宁、李远哲、丁肇中，崔琦、高行健、钱永健等，但他们都是以外籍华人的身份获奖，他们从事的研究是在国外进行的。严格地说，在诺贝尔自然科学奖的百花园中，中国至今还是一个空白。
【2019年整理】历年诺贝尔化学奖获得者及其获奖原因
历年诺贝尔化学奖获得者及其获奖原因 1901年范霍夫(Jacobus Henricus van't Hoff，1852—1911) 荷兰人，第一个诺贝尔化学奖获得主-范霍夫 研究化学动力学和溶液渗透压的有关定律。 1902年E．费歇尔(Emil Fischer，1852—1919) 德国人，研究糖和嘌呤衍生物的合成。 1903年阿累尼乌斯(Svante August Arrhenius，1859—1927) 瑞典人，提出电离学说。 1904年威廉·拉姆赛（William Ramsay，1852—1916) 英国化学家，发现了稀有气体。 1905年拜耳(Adolf von Baeyer，1835—1917) 德国人，研究有机染料和芳香族化合物 1906年莫瓦桑(Henri Moissan，1852—1907) 法国人，制备单质氟 1907年爱德华·布赫纳(Edward Buchner，1860--1917) 德国人，发现无细胞发酵现象 1908年欧内斯特·卢瑟福(Ernest Rutherford，1871—1937) 英国物理学家，研究元素蜕变和放射性物质化学 1909年弗里德里希·奥斯瓦尔德(Friedrich Wilhein Ostwald，1853—1932) 德国物理学家、化学家，研究催化、化学平衡、反应速率。 1910年奥托·瓦拉赫(Otto Wallach，1847—1931) 德国人，研究脂环族化合物 1911年玛丽·居里(Marie Curie，1867—1934)(女) 法国人，发现镭和钋，并分离镭。第一位诺贝尔化学奖女科学家-玛丽·居里 1912年维克多·梅林尼亚(Victor Grignard，1871—1935) 法国人，发现用镁做有机反应的试剂。萨巴蒂埃(Paul Sabatier，1854—1941) 法国人，研究有机脱氧催化反应。 1913年维尔纳(Alfred Werner，1866—1919) 瑞士人，研究分子中原子的配位，提出配位理论。
莫言诺贝尔奖演讲(2012年12月7日瑞典斯特格尔摩)
讲故事的人 莫言 尊敬的瑞典学院各位院士，女士们、先生们： 通过电视或网络，我想在座的各位对遥远的高密东北乡，已经有了或多或少的了解。你们也许看到了我的九十岁的老父亲，看到了我的哥哥姐姐、我的妻子女儿，和我的一岁零四个月的外孙子。但是有一个此刻我最想念的人，我的母亲，你们永远无法看到了。我获奖后，很多人分享了我的光荣，但我的母亲却无法分享了。 我母亲生于1922年，卒于1994年。她的骨灰，埋葬在村庄东边的桃园里。去年，一条铁路要从那儿穿过，我们不得不将她的坟墓迁移到距离村子更远的地方。掘开坟墓后，我们看到，棺木已经腐朽，母亲的骨殖，已经与泥土混为一体。我们只好象征性地挖起一些泥土，移到新的墓穴里。也就是从那一时刻起，我感到，我的母亲是大地的一部分，我站在大地上的诉说，就是对母亲的诉说。 我是我母亲最小的孩子。 我记忆中最早的一件事，是提着家里唯一的一把热水壶去公共食堂打开水。因为饥饿无力，失手将热水瓶打碎，我吓得要命，钻进草垛，一天没敢出来。傍晚的时候我听到母亲呼唤我的乳名，我从草垛里钻出来，以为会受到打骂，但母亲没有打我也没有骂我，只是抚摸着我的头，口中发出长长的叹息。 我记忆中最痛苦的一件事，就是跟着母亲去集体的地理拣麦穗，看守麦田的人来了，拣麦穗的人纷纷逃跑，我母亲是小脚，跑不快，被捉住，那个身材高大的看守人煽了她一个耳光，她摇晃着身体跌倒在地，看守人没收了我们拣到的麦穗，吹着口哨扬长而去。我母亲嘴角流血，坐在地上，脸上那种绝望的神情深我终生难忘。多年之后，当那个看守麦田的人成为一个白发苍苍的老人，在集市上与我相逢，我冲上去想找他报仇，母亲拉住了我，平静的对我说：“儿子，那个打我的人，与这个老人，并不是一个人。” 我记得最深刻的一件事是一个中秋节的中午，我们家难得的包了一顿饺子，每人只有一碗。正当我们吃饺子时，一个乞讨的老人来到了我们家门口，我端起半碗红薯干打发他，他却愤愤不平地说：“我是一个老人，你们吃饺子，却让我吃红薯干。你们的心是怎么长的？”我气急败坏的说：“我们一年也吃不了几次饺子，一人一小碗，连半饱都吃不了！给你红薯干就不错了，你要就要，不要就滚！”母亲训斥了我，然后端起她那半碗饺子，倒进了老人碗里。
为何获诺贝尔奖的华人都不是中国大陆人
为何获诺贝尔奖的华人都不是中国大陆人？ 目前公布的诺贝尔奖的奖项里，让爱国愤青欢呼雀跃的无疑是华人科学家高锟获得诺贝尔物理学奖了，不过，让爱国愤青非常失望的是，高锟虽然是华人科学家，却是英国和美国双重国籍。他得到诺贝尔奖的研究，也都是在英国标准电话电缆公司任职时完成的。 到目前为止，获得诺贝尔自然科学类奖项的华人已有8位，李政道和杨振宁、丁肇中、李远哲、崔琦、朱棣文、钱永健、高锟，他们全部都不是中国人，他们受的教育，和“新中国”教育几乎都毫无关系。 这是什么原因呢？道理很简单，现在国内的小学、中学、大学都是培养脑残的基地。科学研究，是依赖于创新能力，而不是死记硬背能力。而60年来“新中国”的教育，从基础教育到高等教育，都是培养死记硬背，记住唯一标准答案的应试教育。 这几天，诺贝尔奖的各个奖项逐渐公布。目前最新公布的是诺贝尔文学奖，由德国女作家获得，此前几天已经公布的化学奖，由美国和以色列科学家共同获得，生理学或医学奖由三名美国科学家获得。 目前公布的奖项里，让爱国愤青欢呼雀跃的无疑是诺贝尔物理学奖了，是由华人科学家高锟和两名美国人获得，表彰他们对于光纤通信的突破性研究。不过，让爱国愤青非常失望的是，高锟虽然是华人科学家，还曾经担任过香港中文大学校长，却是英国和美国双重国籍。他得到诺贝尔奖的研究，也都是在英国标准电话电缆公司任职时完成的。1948年，高锟就随父移居英国殖民地香港，入读圣约瑟书院，1957年毕业于英国格林尼治大学电机工程系，1965年获英国帝国理工学院电机工程博士学位。 国内媒体在报道华人获得诺贝尔奖时，总千方百计想找出他们和中国的关系。去年钱永健获诺贝尔化学奖获得者，国内媒体都报道他是钱学森的侄子，某媒体采访钱永健，还称他获奖是中国人的骄傲，钱永健当场就说，他是土生土长的美国人。 不仅如此，其实只要统计一下，就会发现，到目前为止，获得诺贝尔自然科学类奖项的华人已有8位，他们分别是： 1957年度诺贝尔物理学奖获得者李政道和杨振宁、 1976年度诺贝尔物理学奖获得者丁肇中、 1986年度诺贝尔化学奖获得者李远哲、 1998年诺贝尔物理学奖获得者崔琦、 1997年度诺贝尔物理学奖获得者朱棣文、 2008年度诺贝尔化学奖获得者钱永健、 2009年诺贝尔物理学奖获得者高锟 他们全部都不是中国人，他们受的教育，和“新中国”教育几乎都毫无关系。 李政道、杨振宁毕业于民国时期的西南联合大学，后赴美求学；丁肇中的中学时代在台湾度
冷冻电镜简介
1 冷冻电镜发展背景 人类基因组计划的完成，标志着科学已进入后基因组时代。虽然大量的基因序列得到阐明，但是生物大分子如何从这些基因转录、翻译、加工、折叠、组装，形成有功能的结构单元，尚需进一步的研究。后基因组时代人类面临的一个挑战是解析基因产物—蛋白质的空间结构，建立结构基因组学，并在原子水平上解释核酸—蛋白，蛋白—蛋白之间的相互作用，从而阐明由这些生物大分子和复合物所行使的生物学功能。在此过程中，结构生物学在其中扮演着重要角色。对生物大分子结构的解析，不仅具有深远的基础意义，而且具有广阔的应用前景。通过对核酸、蛋白质及其复合物的结构解析，人们对它们的功能的理解更加透彻，就可以根据他们发挥功能的结构基础有针对性地进行药物设计，基因改造，疫苗研制开发，甚至人工构建蛋白质等工作，从而对制药、医疗、疾病防治、生物化工等诸多方面产生巨大的推动作用。 日前用于解析生物大分子空间结构的主要手段是X射线晶体学技术和核滋共振波谱学。X射线晶体学可给出分子的高分辨结钩，核磁共振波谱学则可测定分子在溶液中的精确构像，并可研究构像的动态变化。虽然X射线晶体学和核磁共振波谱学是解析生物大分子结构的强有力工具，但各有局限性。X射线晶体学解析的结构常常是分子的基态结钩，而对解析分子的激发态和过渡态却往往无能为力：生物大分子在体内常常发生相互作用并形成复合物而发挥功能，这些复合物的结晶化非常困难。核磁共振波谱学虽可获得分子在溶液中的结构并可研究结构的动态变化，但目前只能用于分子量较小的生物大分子（<10000道尔顿），而对分子量大的生物大分子尤其是超分子复合物却无能为力。 人类对生物体系的研究经历了由个体到器官，由器官到组织，由组织到细胞，由细胞到生物大分子这样一个层次由高到低的过程。随着科学的发展，人们对生物体系的研究又转向由低层次到高层次，由简单体系到复杂体系。在此过程中，细胞作为生命的基本单位起着承上启下的重要作用。多少年来，科学家的一个梦想是能观察到生物大分子在细胞内的行为，几十年来，人们对大量的生物大分子及其复合物应用电子显微镜进行研究，发展出了强有力的电子显微学来研究生物大分子结构的方法学。近年来，由于快速冷冻和低温冷却技术的引进，导致了冷冻电子显微学技术的诞生。冷冻电镜在研究生物大分子结构尤其是超分子体系的结构方面取得了突飞猛进的发展，在生物学领域的应用越来越受到重视，逐渐成为一种被普遍接受的公认的研究生物大分子尤其是超分子体系结构的有效研究手段，成为连接生物大分子和细胞的纽带和桥梁。
最有望获得2014年诺贝尔奖的4华裔科学家简介,诺贝尔奖公布时间
最有望获得2014年诺贝尔奖的4华裔科 学家简介,诺贝尔奖公布时间 随着2014年诺贝尔奖公布时间的临近，华裔科学家能否得奖开始被公众关注。而目前，诺贝尔奖4华裔科学家有望上榜。张首晟、杨培东、邓青云、钱泽南四位华裔科学家成夺奖热门人选。而与此前获诺奖的华裔科学家不同的是，张首晟、杨培东是改革开放后在国内接受教育的新一代，两人成为今年诺奖热门人选更令国人期待。杨培东和邓青云此前曾分别在武汉大学、华中科技大学讲学。 2014年诺奖公布时间 生理学或医学奖：北京时间6日17时30分
物理学奖：北京时间7日17时45分 化学奖：北京时间8日17时45分 和平奖：北京时间10日17时 经济学奖：北京时间13日19时 根据传统瑞典皇家科学院规定，文学奖公布时间，另行通知。 诺贝尔奖4华裔科学家个人简介 张首晟：“拓扑绝缘体”让电脑运算加速 1963年生于上海，1978年考入复旦大学，现为斯坦福大学教授。 “他早就应该得诺贝尔奖了” ，昨日，长期研究诺贝尔奖的华中 科技大学物理系退休教授杨建邺表示，对张首晟成今年诺奖物理奖获奖热门人物并不奇怪 1978年，15岁的张首晟高考被复旦大学录取，后出国深造。他
2006年提出“拓扑绝缘体”理论，次年实验得到证实，并因此获得 “欧洲物理奖”等三大顶级奖项。“拓扑绝缘体”意义在于，可提高计算机的计算极限，“约可以提高一倍”。 张首晟用“集市”和“高速公路”为例讲述该成果应用和意义：电子在芯片中移动就像跑车开进集市中，再怎么高档也跑不快；但若在高速公路上就可畅行无阻。这可能是未来计算机持续进步的关键。 杨培东：用纳米技术提高计算机存储量 1971年生于江苏，本科就读于中国科技大学，现为加州大学伯 克利分校教授 与张首晟一道列为今年诺奖物理学奖获奖热门人物的还有华裔 科学家杨培东，其在纳米领域的研究有助于提高计算机存储量。他还是上海科技大学物质科学与技术学院院长、特聘教授。 今年4月，杨培东到武汉大学做报告，畅谈“ 21世纪的材料革 新”。在当日演讲中，他就曾表示，希望今后能够用电流来激活纳米 激光器，这样纳米激光器就能用于电路。而最终，他预测纳米激光器有可能被用于鉴别化学物质、提高计算机磁盘和光子计算机的信息存储量等。
诺贝尔化学奖得主赫伯特 查尔斯 布朗
赫伯特·布朗——不断追求的化学家 赫伯特·查尔斯·布朗，美国化学家，1979年因将硼和磷及其化合物用于有机合成之中而与格奥尔格·维蒂希分享诺贝尔化学奖。 黑色童年努力向上 1912年5月22日，赫伯特·查尔斯·布朗出生在英国伦敦。他的爸爸是犹太人，原本生活在乌克兰，但当时为了避免受到德国沙皇的迫害，带着全家人来到了英国。两年后，父亲又带着全家人来到了美国，因为长年四处逃难，家里的积蓄早就用光了，他们只能生活在芝加哥的贫民窟里。 为了生计，布朗的爸爸勉强用剩下的不多的钱开了一家五金店。因为父亲思想比较传统，觉得孩子还是要学习知识，所以尽管在那样艰难的条件下依然把家里的孩子们送去学校学习。 布朗是在贫民窟里和黑人小孩子一起长大的，他们感情非常的好。上了学以后，布朗很用功的学习。因为家里太穷了没有钱，晚上没有灯可以让他看书，于是他就坐在路边的路灯下阅读自己喜欢的书籍。老师们非常喜欢这个又聪明有刻苦学习的孩子，尤其是布朗的女数学老师。 这个时代，美国存在着很严重的种族歧视。美国白人们看不起黑人，也看不起犹太人。布朗学习的学校里面有很多白人的富家小孩子，他们非常看不起穷人，虽然布朗的成绩非常的好，但依然得不到他们的尊重。 在一次数学课上，老师布置了一道非常难的数学题。她点了好几个学习好的富家子弟来答题，但是都没人回答的上来。后来老师叫了布朗，布朗站了起来，走到讲台上，把正确答案写在了黑板上。老师在课堂上当众表扬了布朗并且借此机会教育了一下那些富家子弟们。 那些富人家的小孩子对此感到非常的不满，在当天放学后，他们一堆人围住了布朗，一边骂布朗一边打他，并且威胁他让他不要再到这个学校里来上课。经过这件事后，布朗没有办法再在这里上学了。父亲把布朗转到了一个贫民学校，虽然这个学校教学水平有些差，但都是贫民小孩，大家彼此之间相处的很融洽。布朗在这里开心多了，当然他依然保持着很好的学习劲头，成绩还是非常的好。 失去亲人肩负重任
莫言诺贝尔奖演讲稿全文
当哭成为表演应该允许有人不哭 尊敬的瑞典学院各位院士，女士们、先生们： 通过电视或网络，我想在座的各位，对遥远的高密东北乡，已经有了或多或少的了解。你们也许看到了我的九十岁的老父亲，看到了我的哥哥姐姐我的妻子女儿和我的一岁零四个月的外孙子，但是有一个此刻我最想念的人，我的母亲，你们永远无法看到了。我获奖后，很多人分享了我的光荣，但我的母亲却无法分享了。 我母亲生于1922年，卒于1994年。她的骨灰，埋葬在村庄东边的桃园里。去年，一条铁路要从那儿穿过，我们不得不将她的坟墓迁移到距离村子更远的地方。掘开坟墓后，我们看到，棺木已经腐朽，母亲的骨殖，已经与泥土混为一体。我们只好象征性地挖起一些泥土，移到新的墓穴里。也就是从那一时刻起，我感到，我的母亲是大地的一部分，我站在大地上的诉说，就是对母亲的诉说。 我是我母亲最小的孩子。 我记忆中最早的一件事，是提着家里唯一的一把热水壶去公共食堂打开水。因为饥饿无力，失手将热水瓶打碎，我吓得要命，钻进草垛，一天没敢出来。傍晚的时候我听到母亲呼唤我的乳名，我从草垛里钻出来，以为会受到打骂，但母亲没有打我也没有骂我，只是抚摸着我的头，口中发出长长的叹息。 我记忆中最痛苦的一件事，就是跟着母亲去集体的地理拣麦穗，看守麦田的人来了，拣麦穗的人纷纷逃跑，我母亲是小脚，跑不快，被捉住，那个身材高大的看守人扇了她一个耳光，她摇晃着身体跌倒在地，看守人没收了我们拣到的麦穗，吹着口哨扬长而去。我母亲嘴角流血，坐在地上，脸上那种绝望的神情我终生难忘。多年之后，当那个看守麦田的人成为一个白发苍苍的老人，在集市上与我相逢，我冲上去想找他报仇，母亲拉住了我，平静的对我说：“儿子，那个打我的人，与这个老人，并不是一个人。” 我记得最深刻的一件事是一个中秋节的中午，我们家难得的包了一顿饺子，每人只有一碗。正当我们吃饺子时，一个乞讨的老人来到了我们家门口，我端起半碗红薯干打发他，他却愤愤不平地说：“我是一个老人，你们吃饺子，却让我吃红薯干。你们的心是怎么长的？”我气急败坏的说：“我们一年也吃不了几次饺子，一人一小碗，连半饱都吃不了！给你红薯干就不错了，你要就要，不要就滚！”母亲训斥了我，然后端起她那半碗饺子，倒进了老人碗里。 我最后悔的一件事，就是跟着母亲去卖白菜，有意无意的多算了一位买白菜的老人一毛钱。算完钱我就去了学校。当我放学回家时，看到很少流泪的母亲泪流满面。母亲并没有骂我，只是轻轻的说：“儿子，你让娘丢了脸。” 我十几岁时，母亲患了严重的肺病，饥饿，病痛，劳累，使我们这个家庭陷入了困境，看不到光明和希望。我产生了一种强烈的不祥之兆，以为母亲随时都会自
12个著名科学家
屠呦呦，1930年12月30日出生于浙江宁波，女，药学家，中国中医研究院终身研究员兼首席研究员，青蒿素研究开发中心主任。1980年被聘为硕士生导师，2001年被聘为博士生导师。多年从事中药和中西药结合研究，突出贡献是创制了新型抗疟药———青蒿素和双氢青蒿素，并因此在2011年9月获得了被誉为诺贝尔奖“风向标”的拉斯克奖。2015年10月5日，屠呦呦获得2015年诺贝尔医学奖；12月6日，屠呦呦参加由瑞典卡罗林斯卡医学院组织的新闻发布会。屠呦呦是第一位获得诺贝尔科学奖项的中国本土科学家、第一位获得诺贝尔生理医学奖的华人科学家。是中国医学界迄今为止获得的最高奖项，也是中医药成果获得的最高奖项。北京时间2015年12月11日凌晨，屠呦呦获得诺贝尔生理学或医学奖。 莫言，生于1955年2月17日，本名：管谟业，生于中国山东省高密市，中国大陆作家，中国共产党党员，中国作家协会副主席。北京师范大学鲁迅文学院文艺学硕士，香港公开大学荣誉文学博士，华东师范大学、山东大学兼职教授，青岛科技大学客座教授，汕头大学兼职教授，现为北京师范大学教授。2000年，莫言的《红高粱》入选《亚洲周刊》评选的“20世纪中文小说100强”。2005年莫言的《檀香刑》全票入围茅盾文学奖初选。2011年莫言凭借作品《蛙》获得茅盾文学奖。2012年莫言获得诺贝尔文学奖。2013年10月30日，中国首家培养网络文学原创作者的公益性大学“网络文学大学”开学，莫言担任该校的名誉校长。2014年12月6日莫言获授澳门大学荣誉文学博士学位。 祖冲之（429—500）字文远，祖籍范阳郡遒县，是我国南北朝时期杰出的数学家，科学家。他从小接受家传的科学知识。青年时进入华林学省，从事学术活动。其主要贡献在数学、天文历法和机械三方面。在数学方面，他写了《缀术》一书，被收入著名的《算经十书》中，作为唐代国子监算学课本，可惜后来失传。祖冲之算出圆周率π的真值在 3.1415926和3.1415927之间，相当于精确到小数第7位，成为当时世界上最先进的成就。这一纪录直到15世纪才由阿拉伯数学家卡西打破。在天文历法方面，祖冲之创制了《大明历》，最早将岁差引进历法。在机械学方面，他设计制造过水碓磨、铜制机件传动的指南车、千里船、定时器等等。此外，他在音律、文学、考据方面也有造诣，他精通音律，擅长下棋，还写有小说《述异记》。 杨振宁（英语：Chen-Ning Franklin Yang，1922年10月1日－）出生于安徽省合肥市，是一位美籍华裔物理学家。1957年，他与李政道提出了“弱相互作用中宇称不守恒”理论，该观念被实验证明而共同获得诺贝尔物理学奖，他们是最早的华人诺贝尔奖得主。1966年
冰冻蚀刻技术
4、冰冻蚀刻法。所谓冰冻蚀刻，是把样品放在-196℃的液态氮中迅速冷冻，然后加温到-100℃，使样品变得非常脆弱易碎，再用预先也冷却到-196℃的非常锋利的玻璃断口切割经冷冻的样品，这样使样品在最容易断裂的部位断开（如果是微生物细胞，则多半是沿内膜中部），然后让样品放在真空条件下升华掉断口处的冰，最后用重金属喷镀该断口表面，即可用电子显微镜观察其结构。用这种制备方法的优点是可以避免在固定、脱水和包埋过程中造成细胞结构的人为改变而形成的假象。 冰冻蚀刻（freeze-etching）亦称冰冻断裂（freeze-fracture）。标本置于-100?C的干冰或-196?C的液氮中，进行冰冻。然后用冷刀骤然将标本断开，升温后，冰在真空条件下迅即升华，暴露出断面结构，称为蚀刻（etching）。蚀刻后，向断面以45度角喷涂一层蒸汽铂，再以90度角喷涂一层碳，加强反差和强度。然后用次氯酸钠溶液消化样品，把碳和铂的膜剥下来，此膜即为复膜（replica）。复膜显示出了标本蚀刻面的形态，在电镜下得到的影像即代表标本中细胞断裂面处的结构。 和投射电子显微镜是靠透过物体的电子成像不同，扫描电子显微镜的成像是靠观察物体表面发射的电子。扫描电子显微镜是用聚焦得很细的电子束在样品表面扫描。电子激发样品表面的原子放电，释放出微细的电子簇（二次电子），用灵敏的检测装置可以捕获它们，然后通过类似电视机的原理将样品图象呈现出来。二次电子对检测器的作用取决于样品表面的性质，当电子激发样品表面突起部位时，会有大量二次电子进入检测器，而表面凹陷处则只有少量二次电子进入，所以可以显出反差突出、明暗清晰的三维图象。而且它的成像焦深较长，图象的立体感强，和肉眼所见差别不大。制备扫描电子显微镜的样品也先要经过固定、脱水等处理，以免在真空条件下变形失真，为了获得较多的二次电子，表面要喷涂重金属和碳原子。
历届诺贝尔化学奖得主及其成就
历届诺贝尔化学奖得主及其成就 历届诺贝尔化学奖得主及其成就（1960——2008）(2009-04-03 11:30:05) 1960年W.F.利比(美国人)发明了“放射性碳素年代测定法” 1961年M.卡尔文(美国人)揭示了植物光合作用机理 1962年M.F.佩鲁茨，J.C.肯德鲁(英国人)测定出蛋白质的精细结构 1963年K.齐格勒(德国人)，G.纳塔(意大利人)发现了利用新型催化剂进行聚合的方法，并从事这方面的基础研究 1964年D.M.C.霍金奇(英国人)使用X射线衍射技术测定复杂晶体和大分子的空间结构1965年R.B.伍德沃德(美国人)对有机合成法的贡献 1966年R.S.马利肯(美国人)用量子力学创立了化学结构分子轨道理论，阐明了分子的共价键本质和电子结构 1967年R.G.W.诺里什，G.波特(英国人)，M.艾根(德国人)发明测定快速化学反应技术 1968年L.翁萨格(美国人)从事不可逆过程热力学的基础研究 1969年O.哈塞尔(挪威人)，D.H.R.巴顿(英国人)为发展立体化学理论作出贡献 1970年L.F.莱洛伊尔(阿根廷人)发现糖核苷酸及其在糖合成过程中的作用 1971年G.赫兹伯格(加拿大人)从事自由基的电子结构和几何学结构的研究 1972年C.B.安芬森(美国人)确定了核糖核苷酸酶的分子氨基酸排列 S.莫尔，W.H.斯坦(美国人)从事核糖核苷酸酶的活性区位研究 1973年E.O.菲舍尔(德国人)，G.威尔金森(英国人)从事具有多层结构的有机金属化合物的研究 1974年P.J.弗洛里(美国人)从事高分子化学的理论、实验两方面的基础研究 1975年J.W.康福思(澳大利亚人)研究酶催化反应的立体化学 V.普雷洛格(瑞士人)从事有机分子以及有机反应的立体化学研究 1976年W.N.利普斯科姆(美国人)从事甲硼烷的结构研究 1977年I.普里戈金(比利时人)主要研究非平衡热力学，提出了“耗散结构”理论 1978年P.D.米切尔(英国人)从事生物膜上的能量转换研究 1979年H.C.布郎(美国人)，G.维蒂希(德国人)研制了新的有机合成法 1980年P.伯格(美国人)从事核酸的生物化学研究 W.吉尔伯特(美国人)，F.桑格(英国人)确定了核酸的碱基排列顺序 1981年福井谦一(日本人)，R.霍夫曼(美国人)从事化学反应过程的研究 1982年A.克卢格(英国人)开发了结晶学的电子衍射法，并从事核酸蛋白质复合体的立体结构的研究 1983年H.陶布(美国人)阐明了金属配位化合物电子反应机理 1984年R.B.梅里菲尔德(美国人)开发了极简便的肽合成法 1985年J.卡尔，H.A.豪普特曼(美国人)开发了应用X射线衍射确定物质晶体结构的直接计算法 1986年D.R.赫希巴奇，李远哲(美籍华人)，J.C 波利亚尼(加拿大人)研究化学反应体系在位能面运动过程的动力学 1987年C.J.佩德森，D.J.克拉姆(美国人)，J.M.莱恩(法国人)合成冠醚化合物 1988年J.戴森霍弗，R.胡伯尔，H.米歇尔（德国人)分析了光合作用反应中心的三维结构1989年S.奥尔特曼，T.R.切赫(美国人)发现RNA自身具有酶的催化功能 1990年E.J.科里(美国人)创建了一种独特的有机合成理论——逆合成分析理论