诺贝尔化学奖从1901年开始颁发。很多人以为,重大的发现对于普通人而言犹如天书一样高深难懂。但我们的图集向您展示,事实情况并非如此。
2018年:进化革命
阿诺德(Frances H. Arnold)、史密斯(George P. Smith)和温特尔(Gregory P. Winter)三位科学家在实验室中创造出了自然界的进化。诺贝尔化学委员会主席表示:“这些科学家们在试管中应用了达尔文进化论。”如今,他们科研方法被应用于药物领域,比如为糖尿病患者生产胰岛素。
2014年:微小世界的大英雄
德国物理学家黑尔(Stefan Hell)和美国科学家白兹格(Eric Betzig)、莫尔纳(William Moerner)研制成功了一种突破性的显微技术,将光学显微镜的范围提高到了纳米尺度,甚至可以超高分辨活体组织,比如癌细胞。
2013年:虚拟空间的化学
借助电脑程序,人们可以轻而易举地对复杂的化学结构进行分析,任意进行拼接,并可以预言其反应。三名诺贝尔化学奖得主马丁·卡普拉斯(Martin Karplus),迈克尔·莱维特(Michael Levitt)和亚利耶·瓦谢尔(Arieh Warshel)为此奠定了基础,并为许多应用铺平了道路,比如在电脑上研发药物。
2008年:闪着绿光的老鼠
化学里有些东西确实挺难懂的,比如“绿色荧光蛋白”。日本人下村修、美国人查尔菲(Martin Chalfie)和生于美国的华裔钱永健(Roger Tsien)对这一物质进行了研究。在自然条件下,这种蛋白会出现在一些水母类动物上。而借助基因技术,老鼠也能产生这种蛋白。这样就能便于对活体器官的代谢过程进行观察。
1995年:臭氧空洞是如何产生的?
克鲁岑(Paul Crutzen)、莫里纳(Mario Molina)和罗兰(Frank Rowland)的研究项目是大气化学,尤其是臭氧层的产生和分解。这三位学者证明了,臭氧层对于人类社会排放的气体会作出何种反应,从而解释了臭氧空洞的来由。诺奖委员会认为这一成就足以得到表彰。
1963年:终于有了塑料袋!
1963年,德国人齐格勒(Karl Waldemar Ziegler)与意大利化学家纳塔(Guilio Natta)共享诺贝尔化学奖。两人发明了一种能够合成聚乙烯的工艺,而塑料袋正是用这种材料制造的。
1958年:糖尿病的奥秘
英国人桑格(Frederick Sanger)揭示了胰岛素的结构。糖尿病人无法制造或者是不能制造足量的胰岛素,因此必须经常通过注射的方式来补充,以维持生命。胰岛素目前已经可以通过基因技术大批量生产。
1944年:核裂变-天使与魔鬼的合体
哈恩(Otto Hahn)发现了原子的核裂变。如果用较小粒子-中子,撞击质量较重的原子核,后者就会变成两个较小的原子核。这一过程会释放大量能量,以及其他中子,从而构成链式反应。哈恩的发现能够用来生产核电,但也可以制造原子弹。
1939年:为何男女有别
德国人布特南特(Adolf Butenandt)因为在性激素方面的研究而获诺贝尔奖。但希特勒不允许他前去参加颁奖仪式。布特南特首次成功分离出了许多控制人体性功能的荷尔蒙。正是这些物质决定了男性胚胎最终成为男人,女性胚胎成为女人。
1927年:自然的助消化剂
威兰德(Heinrich Otto Wieland)也是一名来自德国的诺贝尔化学奖得主,他发现了胆汁酸的结构。胆汁酸是胆汁的主要组成部分,由肝脏合成。它能够帮助人体消化和吸收脂肪。
1918年:化肥横空出世
德国人哈伯(Fritz Haber)发明了用氢气和氮气合成氨的方法。这使得人工合成肥料成为可能,加速了农业发展,以应对不断增长的全球人口。但合成氨技术也奏响了炸药生产的序曲。
1915年:多姿多彩的植物
德国化学家维尔施泰特(Richard Willstätter)凭借对植物色素的研究而获得诺贝尔化学奖。尤其是对叶绿素的研究具有重大意义:正是这种物质让植物呈现绿色,并能促成光合作用,把阳光、二氧化碳和水最终转化为糖类。
1911年:光芒四射的发现
居里夫人曾两次荣获诺贝尔奖:1903年她获得物理奖,八年之后又拿下了化学奖。她发现了放射性物质镭和钋。这些元素会进行放射性衰变。自然界中的铀矿石里就含有具有毒性的钋,而吸烟产生的烟雾中也有这一物质。
1907年:不用活细胞也能酿啤酒
德国人比希纳(Eduard Buchner)发现,发酵过程并不一定需要活细胞。比如在酿造啤酒的发酵过程中,酵母会把糖转化成酒精。而比希纳证明了,这一过程在使用已经没有活力的酵母细胞也能完成,这在当时是一项令人不可思议的发现。
1904年:气球里的氦气
苏格兰人拉姆齐爵士(Sir William Ramsay)发现了惰性气体元素。这些元素是空气的固定组成部分,很少与其他物质发生反应。用来给气球充气以让它们能够升空的氦气也是惰性气体的一种,此外还包括霓虹灯里使用的氖。
1902年:甜美如糖的化学
上世纪初的这一年颁发的化学奖可谓“甜甜美美”:菲舍尔(Hermann Emil Fischer)因为对于糖的研究而成为首名获此奖项的德国人。他的成就包括发明了一种方法,用来描述糖分子的复杂三维结构。
author: Brigitte Osterath