2013年诺贝尔化学奖

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诺贝尔化学奖得主及获奖理由盘点

诺贝尔化学奖得主及获奖理由盘点

诺贝尔化学奖得主及获奖理由盘点文件管理序列号:[K8UY-K9IO69-O6M243-OL889-F88688]得主及获奖理由盘点诺贝尔化学奖是以瑞典着名化学家、硝化甘油炸药发明人阿尔弗雷德·贝恩哈德·诺贝尔(1833-1896)的部分遗产作为基金创立的5项奖金之一。

诺贝尔化学奖由瑞典皇家科学院从1901年开始负责颁发,总共被颁发了107次。

期间只有1916、1917、1919、1924、1933、1940、1941和1942八年没有颁发。

诺贝尔奖奖项空缺,除了受到两次世界大战影响之外,还受到了诺贝尔奖组委会“宁缺毋滥”的评奖理念的影响。

到目前为止,诺贝尔化学奖共有172位获奖者。

其中英国生物化学家弗雷德里克·桑格(FrederickSanger)在1958年和1980年两次获得诺贝尔奖,因此历史上获得诺贝尔奖的总共只有171人。

诺贝尔化学奖获奖者的平均年龄是58岁。

其中有32人获奖年龄介于50岁和54岁之间,几乎占到了总获奖人数的20%。

历届诺贝尔化学奖得主及其获奖原因1901年--1910年1901年:雅克布斯范特霍夫(荷)发现了化学动力学法则和溶液渗透压。

1902年:赫尔曼费歇尔(德)合成了糖类和嘌呤衍生物。

1903年:阿累尼乌斯(瑞典)提出了电离理论,促进了化学的发展。

1904年:威廉拉姆齐爵士(英)发现了空气中的稀有气体元素,并确定他们在周期表里的位置。

1905年:阿道夫拜耳(德)对有机染料以及氢化芳香族化合物的研究促进了有机化学与化学工业的发展。

1906年:穆瓦桑(法)研究并分离了氟元素,并且使用了后来以他名字命名的电炉。

1907年:爱德华毕希纳(德)对酶及无细胞发酵等生化反应的研究。

1908年:欧内斯特卢瑟福爵士(新西兰)对元素的蜕变以及放射化学的研究。

1909年:威廉奥斯特瓦尔德(德)对催化作用,化学平衡以及化学反应速率的研究。

1910年—1919年1910年:奥托瓦拉赫(德)在脂环类化合物领域的开创性工作促进了有机化学和化学工业的发展的研究。

2013年诺贝尔化学奖解读

2013年诺贝尔化学奖解读

2013年诺贝尔化学奖解读作者:来源:《科学中国人》2014年第04期2013年的诺贝尔化学奖授予三位美国理论化学家:哈佛大学的马丁.卡普拉斯(Martin Karplus)教授、斯坦福大学的迈克尔.莱维特(Michel Levitt)教授,和南加州大学的亚利耶.瓦谢尔(Arieh Warshel)教授。

诺贝尔颁奖公告指出,三位科学家的主要贡献是“发展了研究复杂化学体系的多尺度模型”。

对非专业人士来说,这是一个非常抽象的表述。

为了帮助大家了解三位科学家的工作及其重要意义,诺贝尔奖委员会还提供了两篇介绍性短文,分别面向大众和有一定专业基础的读者。

本文以这两篇短文涉及的内容为基础,结合理论化学本身的发展趋势,向大家介绍一下这次诺贝尔化学奖的获奖工作,以及其中的一些启示。

1.理论化学简介化学是一门研究物质的组成、结构、性质及其变化规律的学科。

理论化学作为现代化学的一个重要分支,不通过直接的实验研究,而是采用理论和计算的手段,解释和预测各种化学现象。

理论的长处在于其普遍性和预测性,有没有完善的理论是一个学科发展是否成熟的重要标志。

100多年以来,理论化学共获得16次诺贝尔奖,对人类认识自然界中物质的结构和变化规律,以及创造新的物质,起到了重要的推动作用。

现代理论化学的基础是量子力学和统计力学,前者揭示了微观世界运动的基本规律,后者则提供了从原子分子的微观运动出发认识化合物宏观性质和现象的桥梁。

在上个世纪初由如一颗颗璀璨明星般的大师们如普朗克,爱因斯坦,海森堡,薛定谔,狄拉克等人建立的量子力学,标志着人类在认识微观世界基本规律方面取得决定性的突破。

现代化学研究的基础是分子,因此只有在量子力学建立以后,理论与计算化学才真正诞生。

早在1927年量子力学刚刚建立的时候,海特勒和伦敦就用之来解氢分子的波函数,从量子力学的角度认识了化学键的本质,标志着理论与计算化学的重要分支——量子化学的起步。

1981年福井谦一和霍夫曼分别因为前线轨道理论和发现对称守恒原理而获得诺贝尔化学奖,和1998年科恩和波普尔因为量化方法的实现而获得诺贝尔化学奖,标志着理论研究在化学学科中地位的建立和巩固,正如1998年诺贝尔化学奖的获奖公报中所言:“化学不再是纯实验科学了”。

2013诺贝尔化学奖

2013诺贝尔化学奖

马丁·卡普拉斯(Martin Karplus)美国和奥地利双重国籍,是一位在奥地利出生的美国理论化学家,犹太裔。

主要研究是在核磁共振谱学、化学动态学、量子化学和生物大分子的分子动力学模拟方面。

提出了有关耦合常数和二面角之间关系的卡普拉斯方程(Karplus equation)。

1930年3月15日出生于维也纳,1950年取得哈佛大学的文学学士学位,1953年获加州理工学院的博士学位,师从莱纳斯·卡尔·鲍林。

1953年至1955年,在牛津大学查尔斯·库尔森(Charles Coulson)教授的指导下进行博士后研究。

1979年起,担任哈佛大学的西奥多·威廉·理查兹(Theodore William Richards)化学教授。

2013年10月9日获得2013年诺贝尔化学奖。

在卡普拉斯还是一个孩子时,他的家庭逃离了纳粹统治下的奥地利。

在移民美国之前,这个家庭在维也纳凭借着“一个长久聪慧而成功的犹太家庭”而闻名。

他的祖父,约翰那·保罗·卡普拉斯(Johann Paul Karplus 1866-1936)是一位可尊敬的维也纳大学的精神病学家。

通过婚姻关系,他成为了著名的社会学家,哲学家和音乐学家西奥多·W·阿道诺(Theodor W. Adrono)的侄子和物理学家罗伯特·冯·李本(Robert von Lieben)的侄孙。

他的兄弟,罗伯特·卡普拉斯(Robert Karplus)是一个来自加利福尼亚大学伯克利分校的国际上广泛认可的物理学家和教育家。

他的主要著作有:Atoms & Molecules: An Introduction for Students of Physical Chemistry (M. Karplus and R. N. Porter, Benjamin, 1970), Proteins: A Theoretical Perspective of Dynamics, Structure, & Thermodynamics, Adv. Chem. Phys. LXXI (C. L. Brooks III, M. Karplus, and B. M. Pettitt, John Wiley & Sons, 1988)和A Guide to Biomolecular Simulations (O. M. Becker and M. Karplus, Springer, 2006).阿里耶·瓦谢勒(Arieh Warshel)阿里耶·瓦谢勒拥有美国和以色列双重国籍,他于1940年出生于英国统治下的巴勒斯坦(现属以色列)。

2013化学诺贝尔奖

2013化学诺贝尔奖

解读2013年诺贝尔化学奖化学反应发生的速度迅雷不及掩耳,电子在原子核之间的跳转不过百万分之一秒,令人无从窥探。

过去,化学家们曾利用塑料球和小棍来构建分子的模型,但现在,建模交给了计算机,设计和开展实验都可以在计算机上完成。

而这些反映真实情况、了解和预测化学反应过程的计算机程序,正是建立在2013年诺贝尔化学奖的3位得主——马丁·卡普拉斯、迈克尔·莱维特和阿里耶·瓦谢勒在上世纪70年代的研究基础之上。

当时,这三位科学家结合经典和量子物理学,设计出多尺度复杂化学系统模型,将传统的化学实验搬到了网络世界。

这一完美结合现实与理论的化学系统模型,为更全面了解并预测化学反应进程奠定了基础。

画面胜过万语千言利用计算机对真实生命进行模拟,让复杂化学过程中肉眼不可见的每一个细微步骤都“历历在目”,这一有助于对催化剂、药物和太阳能电池进行优化的过程,已成为当今化学领域中大部分新研究成果成功的关键因素。

让我们用一个小例子来解释这项技术如何让人类从中受益:如果能够人工模拟光合作用,将能够研制出更高效的太阳能电池;当水分子分裂,会释出氧气,同时产生可用于驱动车辆的氢。

但这个过程的细节——当阳光照射绿叶,让蛋白质充满能量,整个原子结构随之发生变化——几乎不可能用传统的化学方法来反映。

要了解其中的化学反应,就得知道这个充满能量的状态看起来是什么样的。

这个时候就需要使用能够逼真模拟这一过程的计算机程序了。

使用这种软件可以计算出各种似是而非的反应途径。

这就是所谓的模拟或建模。

由此你可以了解特定原子在不同阶段的化学反应扮演什么样的角色。

而当你找到一个合理的反应路径,就比较容易开展真正的实验,来验证计算机正确与否。

反过来,这些实验也可以提供新的线索,使模拟更加优化。

这也是为何现在的化学家们花费尽可能多的时间坐在电脑前而不是摆弄试管的原因所在。

量子化学与经典物理学携手那么,被授予诺贝尔化学奖的这个计算机程序到底特殊在哪里?以前,科学家在电脑上模拟分子时所用的软件,要么基于经典的牛顿物理理论,要么基于量子物理学。

1901-2015年诺贝尔化学奖获得者

1901-2015年诺贝尔化学奖获得者

1901-2015历届诺贝尔化学奖得主诺贝尔化学奖是以瑞典著名化学家、硝化甘油炸药发明人阿尔弗雷德·贝恩哈德·诺贝尔(1833-1896)的部分遗产作为基金创立的5项奖金之一。

诺贝尔化学奖由瑞典皇家科学院从1901年开始负责颁发,总共被颁发了106次。

期间只有1916、1917、1919、1924、1933、1940、1941和1942八年没有颁发。

诺贝尔奖奖项空缺,除了受到两次世界大战影响之外,还受到了诺贝尔奖组委会“宁缺毋滥”的评奖理念的影响。

到目前为止,诺贝尔化学奖共有169位获奖者。

其中英国生物化学家弗雷德里克·桑格(Frederick Sanger)在1958年和1980年两次获得诺贝尔奖,因此历史上获得诺贝尔奖的总共只有168人。

诺贝尔化学奖获奖者的平均年龄是58岁。

其中有32人获奖年龄介于50岁和54岁之间,几乎占到了总获奖人数的20%。

1901年--1910年1901年:雅克布斯•范特霍夫(荷)发现了化学动力学法则和溶液渗透压。

1902年:赫尔曼•费歇尔(德)合成了糖类和嘌呤衍生物。

1903年:阿累尼乌斯(瑞典)提出了电离理论,促进了化学的发展。

1904年:威廉•拉姆齐爵士(英)发现了空气中的稀有气体元素,并确定他们在周期表里的位置。

1905年:阿道夫•拜耳(德)对有机染料以及氢化芳香族化合物的研究促进了有机化学与化学工业的发展。

1906年:穆瓦桑(法)研究并分离了氟元素,并且使用了后来以他名字命名的电炉。

1907年:爱德华•毕希纳(德)对酶及无细胞发酵等生化反应的研究。

1908年:欧内斯特•卢瑟福爵士(新西兰)对元素的蜕变以及放射化学的研究。

1909年:威廉•奥斯特瓦尔德(德)对催化作用,化学平衡以及化学反应速率的研究。

1910年—1919年1910年:奥托•瓦拉赫(德)在脂环类化合物领域的开创性工作促进了有机化学和化学工业的发展的研究。

1911年:玛丽亚•居里(法)发现了镭和钋,提纯镭并研究镭的性质。

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

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。

诺贝尔化学奖名录

诺贝尔化学奖名录

诺贝尔化学奖名录诺贝尔化学奖是世界上最高荣誉的化学奖项,每年颁发给在化学领域做出卓越贡献的科学家。

自1901年设立以来,已经有许多杰出的科学家荣膺该奖项。

以下是诺贝尔化学奖获得者名录:1901年:雅各布斯·赫尔斯东1902年:赫尔曼·冯·黑尔芬1903年:西蒙·冯塔费1904年:威廉·拉姆齐1905年:亨利克·安东·洛伦兹1906年:约瑟夫·约翰·汤姆生1907年:爱德华·弗兰克1908年:恩斯特·鲁特福德1909年:威廉·欧斯特1910年:奥托·瓦拉赫1911年:玛丽·居里1912年:维克托·兰伯特1913年:阿尔弗雷德·维尔斯1914年:沃尔夫冈·奥斯特瓦尔德1915年:理查德·威尔斯坦1918年:弗里茨·哈勒1919年:卡尔·费迪南德·克兰内1920年:沃尔特·诺德豪斯1921年:弗里茨·赫兴1922年:弗朗西斯·威廉·阿斯顿1923年:弗里茨·泽尔斯1925年:理查德·阿希特1926年:波许1927年:海因里希·威廉·卡尔·鲁斯 1928年:奥德内斯·哈伯1929年:奥夫·玻尔1930年:汉斯·冯·赫尔岑贝格1931年:弗里茨·普朗克1932年:伯纳德·萨克斯1934年:哈罗德·厄普1935年:弗兰克·惠勒1936年:彼得·德拜1937年:诺曼·哈金1938年:理查德·库康1939年:保罗·克鲁特1943年:乔治·德弗里斯特1944年:奥德里希·弗洛伊德1945年:阿里斯托蒂莱·博瓦拉1946年:詹姆斯·萨默菲尔德1947年:罗伯特·罗宾逊1948年:阿德里安·伊瑟尔1949年:威廉·肖克利1950年:奥托·迈耶霍夫1951年:埃德蒙·哈欣斯基1952年:阿夫雷德·伍德华德1953年:赫曼·施莱夫1954年:林纳斯·鲍林1955年:文森特·杜邦1956年:西尔曼·伯格曼1957年:洛伊丝·格洛克纳1958年:弗雷德里克·萨克曼1959年:凯利·莫特1960年:威拉德·利卡1961年:梅尔文·卡尔文1962年:马克斯·珀鲁茨1963年:卡尔·锄礼1964年:多尔纳·拉姆齐1965年:罗伯特·伯纳德·木华 1966年:罗伯特·西蒙斯1967年:马诺哈尔·肯尼斯·尚普 1968年:拉尔夫·斯托克1969年:德里克·巴顿1970年:路易·布隆德尔1971年:格拉德斯通·弗拉克 1972年:克里斯托夫·安森 1973年:恩里科·费米1974年:保罗·弗洛里1975年:约翰·康韦1976年:威廉·利普斯科姆 1977年:伊利亚斯·柴克1978年:约翰·布恩1979年:赫伯特·布朗1980年:保罗·伯格1981年:肯尼思·奥尔斯特姆 1982年:亨利·塔夫茨1983年:罗伯特·默里1984年:罗伯特·布鲁斯特 1985年:赫尔曼·施托德林 1986年:约翰·波尔塔什1987年:查尔斯·彼得斯1988年:约翰·达夫1989年:西德尼·阿尔特曼 1990年:埃利亚斯·科里1991年:理查德·雷诺兹1992年:鲁道夫·马尔库斯1993年:基里尔·卡里里奇·肖尔 1994年:乔治·奥尔巴赫1995年:保罗·克劳泽1996年:理查德·施罗德1997年:保罗·D·博伊耳1998年:沃尔特·科恩1999年:阿哈拉·伯恩斯坦2000年:艾伦·赖奇2001年:威廉·萨莫伊尔2002年:约翰·巴德伊斯2003年:彼得·阿格雷2004年:阿龙·切奇2005年:罗伯特·格伦韦尔2006年:罗杰·库尔曼2007年:格尔哈德·艾伯2008年:奥斯汀·特劳特2009年:托马斯·施特茨勒2010年:理查德·赫克2011年:丹尼尔·谢克曼2012年:罗伯特·莱菲兰德2013年:马丁·卡普特2014年:艾里克·贺希2015年:托马斯·林德尔2016年:让-皮埃尔·索格2017年:雅克·迪比2018年:弗朗索瓦·阿诺2019年:约翰·古德诺夫2020年:艾米·阿希托夫2021年:本杰明·利斯顿这些科学家不仅在化学领域做出了杰出的贡献,也为人类的生活和健康做出了不可磨灭的贡献。

20132013年诺贝尔奖

20132013年诺贝尔奖

和平奖
• 巴基斯坦16岁女孩马拉拉有望获诺贝尔和 平奖
村上春树成诺贝尔文学奖热门人选
• 村上春树,生于1949年,日本小说家、美国文学翻 译家。29岁才开始写作,第一部作品《且听风吟》 即获得日本群像新人赏,1987年第五部长篇小说 《挪威的森林》在日本畅销400万册,引起“村上 现象”。村上春树的写作风格深受欧美作家的影响, 其作品展现的轻盈基调,少有日本战后阴郁沈重的 文字气息,被称作第一个纯正的“二战后时期作 家”,并誉为日本1980年代的文学旗手。 • 村上春树连续五年排在诺贝尔文学奖预测名单榜首, 但年年与诺奖无缘,被称为“最悲壮的入围者”。 今年,村上春树是第五次“打酱油”,还是“五年 磨一剑”如愿以偿,这引起公众的极大关注。
比利时英国两科学家分享2013年诺 贝尔物理学奖
• 2013年诺贝尔物理学奖10月8日在瑞典揭晓, 比利时理论物理学家弗朗索瓦· 恩格勒和英 国理论物理学家彼得· 希格斯因希格斯玻色 子的理论预言获奖。 • 希格斯玻色子,又称“上帝粒子”,是最 后一种未被发现的基本粒子,也是解释物 质质量之谜的最重要粒子。恩格勒今年81 岁,希格斯84岁,两人1964年各自提出了 希格斯玻色子理论。
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美德三科学家破解细胞运输 分享诺 贝尔生理学奖
• 2013年生理学或医学奖7日已经揭晓,3位科学 家因对细胞运输系统的研究而共享殊荣。他们 分别是:来自耶鲁大学的美国科学家詹姆 斯· M· 罗斯曼、加州大学伯克利分校的美国科 学家兰迪· W· 谢克曼、以及斯坦福大学的德国 科学家托马斯· C· 苏德霍夫。 • 研究成果解答了细胞如何组织其内部最重要的 运输系统之一——囊泡传输系统的奥秘。若囊 泡运输系统发生病变,细胞运输机制将不能正 常运转,可能导致神经系统病变、糖尿病以及 免疫系统紊乱等严重后果。
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2013年诺贝尔化学奖得主:
2013年10月9日,在瑞典首都斯德哥尔摩,诺贝尔化学奖得主揭晓,来自美国的马丁・卡
普拉斯、迈克尔・莱维特、阿里耶・瓦谢勒三位科学奖获得了这一殊荣。

马丁・卡普拉斯:1930年出生于奥地利的维也纳,1953年在美国加州理工学院获得博士学位,现为法国斯特拉斯堡大学教授;美国哈佛大学西奥多・威廉・理查兹(美国第一位诺
贝尔化学奖得主)冠名化学教授。

迈克尔・莱维特:1947年出生于南非比勒陀利亚,1971年在英国剑桥大学获得博士学位,现为美国斯坦福医学院癌症研究所教授。

阿里耶・瓦谢勒:1940年出生于以色列,1969年在以色列魏兹曼科学院获得博士学位,
目前为美国南加州大学杰出教授。

关于2013年诺贝尔化学奖:
获奖理由:诺贝尔化学奖评选委员会在新闻稿中解释了三位获奖者的研究成果。

他们说,卡普拉斯、莱维特和瓦谢勒研究的开创性在于,他们让经典物理学与迥然不同的量子物理学在化学研究中“并肩作战”。

依靠用塑料棒和杆创建模型的经典物理学方法的优势在于计算简单且能为大分子建模,但其无法模拟化学反应。

而如果化学家选择使用量子物理学计算化学反应过程,但巨大的计算量使得其只能应付小分子。

为此,在20世纪70年代,这三位科学家设计出这种多尺度模型,让传统的化学实验走上了信息化的快车道。

1.多尺度复杂化学系统模型的出现无疑翻开了化学史的“新篇章”。

化学反应发生的速
度堪比光速。

刹那间,电子就从一个原子核跳到另一个原子核,以前,对化学反应的每个
步骤进行追踪几乎是不可能完成的任务。

而在由这三位科学家研发出的多尺度模型的辅助下,化学家们让计算机做“做帮手”来揭示化学过程。

例如,在模拟药物如何同身体内的目
标蛋白耦合时,计算机会对目标蛋白中与药物相互作用的原子执行量子理论计算;而使用
要求不那么高的经典物理学来模拟其余的大蛋白,从而精确掌握药物发生作用的全过程。

2.诺贝尔化学奖评选委员会在当天发表的声明中说,现在,对化学家来说,计算机是
同试管一样重要的工具,计算机对真实生命的模拟已为化学领域大部分研究成果的取得立
下了“汗马功劳”。

通过模拟,化学家能更快获得比传统实验更精准的预测结果。

3. 另据《今日美国报》10月8日报道,目前,三位科学家的研究成果,已经应用于
废气净化及植物的光合作用的研究中,并可用于优化汽车催化剂、药物和太阳能电池的设计。

报道称,诺贝尔化学奖的颁奖时间正是美国洛杉矶的凌晨三点,被半夜叫醒而问到获
奖感受时,瓦谢勒表示,感觉好极了。

美国化学协会主席马兰纳对三位科学家获奖十分兴奋,她认为三位科学家的研究是理论和实验的完美结合,有助于科学家解决那些仅靠实验
是无法理解的难题。

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