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2013年10月9日 星期三

電腦模擬實驗 3人獲諾貝爾化學獎 【聯合報╱編譯田思怡/綜合報導】 2013.10.10

圖/聯合報提供
三位美國化學家以電腦模型模擬複雜的化學程序,九日同獲諾貝爾化學獎。評審團說,三人「把實驗帶到網路世界」,「對現今的化學家來說,電腦與試管同樣重要」。
卡普拉斯、李維特和瓦歇爾三人以「發展複雜化學系統的多尺度模型」獲獎,他們的模型應用甚廣,可用於設計藥品、太陽能電池、汽車觸媒轉換器等產品。
三位得主都有雙重國籍,除美國籍外,分別擁有奧地利籍、英國籍和以色列籍,目前分別在哈佛、史丹福和南加大任教,將分享八百萬瑞典克朗(約台幣三千七百五十萬元)獎金。
瑞典皇家科學院說,三人在一九七○年代為用於了解和預測化學程序的電腦模型奠定基礎,現在全世界的化學家得以用電腦模擬複雜的實驗。「用塑膠球和木棒製作分子模型的時代已過去了,仿真的電腦模型對化學的進步不可或缺。」

圖/聯合報提供
皇家科學院說:「化學反應快如閃電,電子在原子核之間跳來跳去,瞞過化學家的眼睛。」因此,像蛋白質這樣的大分子,幾乎不可能追蹤每一步化學反應。有了電腦模型,研究員可以模擬原子的互動,計算一種實驗的新藥與體內特定的蛋白質會產生什麼反應。
三人的創舉在於把古典物理學和量子物理學的方法混用。過去化學家想要在電腦上模擬複雜的化學程序,必須選擇以牛頓的古典物理學或量子物理學為基礎的軟體,但他們三人發展的電腦模型把兩者混用,「在這兩個世界之間開了一扇門」,他們的方法可用於研究所有的化學反應。
量子物理學方法較精確,但不可能用於較大的分子,因此只用於分子的重要部位,其餘部分用古典物理學方法。
得知獲獎後,李維特和瓦歇爾透過電話在斯德哥爾摩召開記者會。李維特的夢想是用電腦模擬完整的活有機體。他強調,頂尖科學家的特點是對科學的熱情,「我是電腦怪咖」。
【2013/10/10 聯合報】


20歲寫的程式 46年後…獲諾貝爾獎

諾貝爾化學獎得主之一的李維特表示,獲獎的研究「基本上」是他廿歲時在做的研究計畫。六十六歲的他笑說:「就是我在適當的時間和地點提出幾個好點子,寫了一個很不錯的電腦程式。」 李維特說,「我是在進行博士後研究之前,廿歲時寫出這個電腦程式」,基本上就是這個程式讓他獲獎。他指出,人們直到今天還持續從中受惠。
他說來輕鬆,但回首來時路,絕非一帆風順。
四十六年前,主修物理的李維特從倫敦大學國王學院畢業,一心想進入劍橋大學的「分子生物學研究室」(LMB)攻讀博士,希望能追隨克里克、佩魯茨、肯德魯幾位大師作研究,尤其想拜入一九六二年諾貝爾的化學獎得主佩魯茨門下,卻連番被拒。


圖/聯合報提供
英國廣播公司報導,當時十九歲的李維特並未因此退卻,反而從倫敦開車到劍橋,索性在佩魯茨的辦公室外紮營!總算,佩魯茨願意見他一面。
一九六七年四月,某個豔陽高照的周五下午,無論李維特說了甚麼,都產生了效果,他如願進入LMB。一個年輕人四十六年前的堅持,如今得到諾貝爾的獎勵。
諾貝爾委員會在加州時間九日凌晨二時四十五分打越洋電話,通知李維特得獎的消息。李維特表示:「我當自己是在作夢哪。我的手機從來沒響過,通常只會收到簡訊和電郵。我起初還想說應該是打錯了,後來感到難以置信,就像喝了三倍的濃縮咖啡,心臟狂跳。」
三位得主都是猶太人,都變成美國公民。根據自傳,卡普拉斯八歲時,媽媽趕在納粹入侵奧地利前帶他逃往瑞士。
在南加大任教的瓦歇爾,也是在凌晨接到電話通知。他表示:「電話另一端甚麼都不用說,鈴聲響起時,我已經知道得獎。我雖然期待,但因為不確定何時得獎甚至能否得獎,確定時感覺特別美好。」
黃鎮剛:半世紀前用電腦做實驗 別人都在笑

今年諾貝爾化學獎得主瓦歇爾(右)和當年博士後學生、交大教授黃鎮剛合照。
圖/黃鎮剛提供
「瓦歇爾以『準確的科學直覺』而聞名,曾有位諾貝爾獎得主形容瓦歇爾是:『非主流、但想法總對』的科學家,瓦歇爾自己也這麼認為,從不願向『權威』低頭。」今年諾貝爾化學獎得主瓦歇爾的學生、交大生物科技學院教授黃鎮剛如此形容恩師。 今年諾貝爾化學獎得主卡普拉斯、李維特和瓦歇爾,是最早完整發展出「用電腦做分子模型和計算,進而了解或預測化學反應的機制和結果」方法的三人。
黃鎮剛說,瓦歇爾並不像其他兩位得主早已是知名學者、榮譽教授,瓦歇爾一直到四十歲才當上教授、四年前才獲得美國科學院院士的肯定。
黃鎮剛說,一九六○年代電腦才剛開始發展,三人想到用電腦來模擬分子結構和預測化學反應,非常有遠見,但卻受到學界的嘲笑。「我跟著老師做研究時,很怕畢不了業,因為隔壁的實驗室都在笑我們。」黃鎮剛笑說。
瓦歇爾和其他兩人發展出的方法,對藥物的開發舉足輕重。國科會副主委、台大化學系教授牟中原說,研發製藥者可先透過電腦運算,將較有可能成功的藥物篩選出來,不用一個一個慢慢嘗試,「如果沒有電腦模擬預測,藥物開發將是條漫漫長路。」
黃鎮剛說,瓦歇爾因科學和人衝突,常得罪科學界的學霸,不過他總是堅持自己的想法、不屈服於他人,「除了學界以外的任何人,都會喜歡瓦歇爾。」
一位加州理工學院的學者回憶,瓦歇爾還是年輕助教時,有次聽一位諾貝爾獎得主的演講,內容有錯,卻沒人敢指正諾貝爾獎得主,沒想到一轉頭,就看見瓦歇爾舉直了手,義正嚴詞地告訴台上的大師:「你錯了!」這讓該學者相當佩服,想和瓦歇爾交朋友。
瓦歇爾雖然擇善固執,卻很幽默風趣。黃鎮剛幾年前去參加瓦歇爾的七十大壽時,帶了台灣名產鳳梨酥前去,瓦歇爾覺得相當好吃,但還是老實跟黃鎮剛說:「我覺得我的血糖太高了」。
二十年前瓦歇爾曾來台,黃鎮剛帶他遊故宮,瓦歇爾也氣得跳腳,原因竟是:「為什麼你們能將古物保存得那麼好,在我們以色列,它們可是超破爛的!」
這次瓦歇爾能得獎,黃鎮剛為恩師開心,因過去曾有科學家打賭,希望瓦歇爾的理論是錯的,等著他出糗時能好好開他玩笑,但現在諾貝爾獎終於給了瓦歇爾肯定,「再次證明他一直都是對的。」
【2013/10/10 聯合報】@ http://udn.com/

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