三位科學家因發現和合成量子點獲獎,為改變材料性能提供全新思路

2023-10-04   DeepTech深科技

原標題:三位科學家因發現和合成量子點獲獎,為改變材料性能提供全新思路

北京時間10月4日17點45分,2023年諾貝爾化學獎評選結果揭曉,今年的諾貝爾化學獎授予Moungi G. Bawendi、Louis E. Brus、Alexei I. Ekimov,以表彰他們「發現和合成了量子點,為納米技術埋下了重要種子」。

量子點是一種尺寸極小的納米顆粒,它的尺寸決定了它的性質。這些小的納米組分現在可以用於電視顯示和LED照明,還可以用於外科手術切除腫瘤組織等。每個研究化學的人都知道,一種元素的性質取決於它有多少電子。

然而,當物質收縮到納米尺度時,就會出現量子效應;這些都是由物質的尺寸決定的。2023年諾貝爾化學獎獲得者成功地產生了如此小的顆粒,以至於它們的性質需要由量子現象決定。這種顆粒被稱為量子點,在納米技術中具有重要意義。

量子點為調控和改變材料的性能提供了一種全新的思路。此前,為了獲得諸如不同顏色的材料,我們需要合成全新的分子,這些分子有著不同的原子和不同的組合方式。例如,為了擁有五種不同的顏色,我們需要合成五種不同的分子。但量子點改變了這一切。同樣的原子、同樣的結構,只需要控制五種不同的大小,就可以獲得五種不同的顏色。早在1930年代,科學家們就意識到了這一現象可能出現,但很多人不認為人類最終能掌握合成納米級別的量子點的方法。但是,這次獲獎的三位科學家讓量子點成為了現實。他們在實驗中發現了這一現象、證明了顏色的改變與量子點大小的關係、並研究出了合成近乎完美的量子點的方法。

諾貝爾化學委員會主席Johan Åqvist說:「量子點有許多迷人而不尋常的特性。重要的是,它們根據大小有不同的顏色。」物理學家早就知道,在理論上,納米顆粒中可能會出現依賴尺寸的量子效應,但當時幾乎不可能在納米尺度上進行雕刻。因此,的確很少有人相信這些知識將會被付諸實踐。然而,在20世紀80年代初,Alexei Ekimov成功地在彩色玻璃中創造了與尺寸有關的量子效應。幾年後,Louis Brus成為世界上第一位證明在流體中自由漂浮的粒子具有尺寸依賴性量子效應的科學家。

1993年,Moungi Bawendi徹底改變了量子點的化學生產,產生了幾乎完美的粒子。這種高質量對於它們的應用是非常必要的。量子點現在可以照亮基於QLED技術的電腦顯示器和電視螢幕。它們還為一些LED燈的光線添加了細微差別,生物化學家和醫生也能用它們來繪製生物組織圖。量子點的這些用途給人類帶來了許多益處。研究人員相信,在未來它們可以為柔性電子器件、微型傳感器、更薄的太陽能電池和加密量子通信做出貢獻。因此,我們才剛剛開始探索這些微小粒子的潛力。

(來源:諾獎官網)

一個有意思的插曲是,這次獲獎的情況在頒獎前4個小時就被泄露給了瑞典的媒體。委員會目前尚不清楚是什麼原因造成了這次的信息泄露,他們也已經開始展開調查,並對信息的泄露深表歉意。

不過,讓我們回到諾獎本身,此次三位得主分別有著怎樣的生平事跡?以下為大家一一道來。

Moungi G. Bawendi:一位突尼西亞裔美國化學家

Moungi Gabriel Bawendi 於 1961 年生於法國巴黎 ,是一位突尼西亞裔美國化學家。Bawendi 是數學家Mohammed Salah Baouendi和Hélène Baouendi的兒子。在法國和突尼西亞生活了一段時間後,Bawendi 和他的家人在移民到了美國。他於 1982 年獲得哈佛大學學士學位,並於1988年獲得芝加哥大學化學博士學位。他目前是麻省理工學院萊斯特·沃爾夫教授以及美國國家科學院院士。

Bawendi 是膠體量子點研究領域的最早參與者之一,也是過去十年被引用最多的化學家之一,並於 2020 年成為科睿唯安引文桂冠獲得者。Bawendi 重點專注於膠體半導體量子點的研究,研究領域包括光譜學、合成、生物學、設備。

1993年,其課題組報告了目前量子點合成中應用最廣泛的方法,稱為「快速注射法」。其後來的研究廣泛集中在量子點和雷射的光譜研究,而最近的進展解決了合成方面的許多挑戰,包括納米材料的生物應用和太陽能電池研究。

目前,他與團隊正在開發在100皮秒到1毫秒時間尺度上探測點電子結構動態特性的方法。他還使用集合時間分辨方法以及單量子點相關光譜,研究各種量子點中多激子的物理學,此外還與合作者一起研究點或點/有機混合物薄膜的電荷傳輸特性。這些基本傳輸特性對於設計基於電量子點的驅動光發射器、雷射器、光電探測器和光伏器件等設備至關重要。

此次獲獎之後,Bawendi教授被從遠在波士頓劍橋鎮的睡夢中叫醒。他表示自己非常驚喜,沒有想到,但非常榮幸。開發這項技術是一個漫長的過程。有很多人都對這項技術做出了傑出的貢獻,他並沒有想到是自己最後代表量子點拿到諾貝爾獎,畢竟這些工作都是大家一起合作完成的。在他們剛開始進行這個領域的研究的時候,並沒有想到量子點會有這麼多的應用。這個領域還有許多令人興奮的工作需要完成。量子點已經在光電等領域被廣泛應用了,但其它更多的應用科學家們暫時未知。他相信,量子點未來會有更多有趣的應用。諾獎委員會之後解釋,之所以一個與量子有關的研究頒給了化學獎而不是物理學獎,是因為量子點是關於材料合成的技術。合成這些材料用的是化學實驗的方法,也更多是被化學家們用於探索量子點在各個領域的應用。

圖 | Moungi G. Bawendi(來源:資料圖)

Louis E. Brus:量子點的膠體半導體納米晶體的發現者

Louis·E·Brus是哥倫比亞大學S·L·Mitchell化學教授,他是量子點的膠體半導體納米晶體的發現者。20世紀60年代,學生時期的Brus研究了小氣相分子的電子結構和動力學。

1973年,Brus加入AT&T貝爾實驗室,他在那裡的工作促使了量子點的發現。在貝爾實驗室,他最初研究被困在接近4開氏溫度的稀有氣體矩陣中的小分子電子弛豫動力學。

然後,Brus開發出時間分辨拉曼光譜,這引起了他對膠體金屬和半導體納米晶體的興趣。1996年,Brus離開貝爾實驗室,加入哥倫比亞大學化學系任教,研究方向是實驗化學物理和納米科學。

在其學術生涯中,關於金屬納米晶體的研究,讓他發現了銀粒子的單分子增強拉曼散射、表面增強拉曼散射和光催化。關於半導體納米晶體的研究,則讓他發現了量子尺寸效應和膠體核/殼量子點化學合成。在哥倫比亞大學,他還研究了單碳納米管的光學性質和瑞利散射,這導致了電荷轉移和分子吸附在少數層石墨烯上的拉曼散射的光學表征。

最近,他正在研究鹵化鉛鈣鈦礦晶體在室溫下的液體弛豫動力學。可以說,其研究的所有主線都是為了理解電子到底在做什麼。近年來,Brus專注於介面電子轉移、電力顯微鏡和雷射光學顯微鏡,以用於觀察單個納米物體。過去幾年裡,他也對過渡金屬氧化物納米晶體、碳納米管和銀納米晶體作為局部電磁場增強的微觀天線產生了興趣。

圖 | Louis·E·Brus(來源:資料圖)

Alexei I. Ekimov:來自企業的諾獎得主

Alexei Ekimov 於 1945 年 2 月 28 日出生,是一位俄羅斯固態物理學家。他於 1974 年在俄羅斯 Ioffe 物理技術學院獲得物理學博士學位。20 世紀 70 年代末,他在熔融玻璃基質中合成了氯化銅納米晶體,接著合成了硒化鎘納米晶體。隨後,他觀察到螢光和顏色漸變。這些首次觀察到的結果被整理成論文並於 1980 年發表。

後來,他曾在俄羅斯聖彼得堡瓦維洛夫國立光學研究所工作多年。在那裡,他發現了被稱為量子點的半導體納米晶體。受美國化學家Louis Brus和Alexei Ekimov的啟發,貝爾實驗室嘗試並成功生產納米晶體,但是以液體形式獲得膠體懸浮液。

自 1999 年以來,Ekimov作為一名私營公司(Nanocrystals Technology)的科學家在美國生活和工作。多年來,他因在半導體電子自旋取向方面的工作而榮獲蘇聯國家科學與工程獎,也因「納米晶體量子點的發現及其電子和光學特性的開創性研究」而獲得美國光學學會 2006 年 R. W. Wood 獎。

圖 | Alexei I. Ekimov(來源:資料圖)

往屆諾貝爾化學獎得主盤點

歷史上一共只有五位科學家曾經兩次獲得諾貝爾獎,分別是:瑪麗·居里(1903 年物理學獎、1911 年化學獎)、萊納斯·卡爾·鮑林(1954 年化學獎,1963 年和平獎)、約翰·巴丁(1956 年、1972 年物理學獎)、弗雷德里克·桑格(1958 年、1980 年化學獎),以及巴里·夏普萊斯(2001 年、2022 年化學獎)。

在人類的發展歷程中,化學與生活息息相關,起到了不可或缺的作用。作為如此重要的學科在諾貝爾獎中怎麼能缺席?無論是研究放射性物質的盧瑟福,還是發現放射性元素的居里夫人,都在化學研究的歷史長河中留下了濃墨重彩的一筆,至今仍熠熠生輝。下面,就來盤點一下那些最受歡迎的諾貝爾化學獎得主的生平,帶你走進他們的故事:

1901 年-2022 年最受歡迎的諾貝爾化學獎得主

圖丨歐內斯特·盧瑟福(Ernest Rutherford)

生於:1871 年 8 月 30 日,紐西蘭納爾遜

卒於:1937 年 10 月 19 日,英國劍橋

獲獎時所在單位:英國曼徹斯特,維多利亞大學

獲獎原因:表彰他在元素衰變和放射性物質化學性質的研究方面做出的貢獻

領域:核化學

獲獎情況:單人獲獎

成就:獲得 1908 年諾貝爾化學獎。1896 年,他對放射現象進行了一系列更深入的研究。1899 年,他證實至少有兩種顯著的輻射類型:Alpha 粒子輻射和 Beta 粒子輻射。

他發現,放射現象有時會伴隨氣體生成。他和助手弗雷德里克·索迪共同提出放射性物質可以產生氦氣的假設。1902 年,他們陳述了一個革命性的理論:部分元素可以通過放射性衰變形成其他的元素。

圖丨瑪麗·居里(Marie Curie, née Sklodowska)

生於:1867 年 12 月 7 日,波蘭華沙

卒於:1934 年 7 月 4 日,法國上薩瓦省

獲獎時所在單位:法國巴黎,索邦大學

獲獎原因:表彰她在鐳和釙元素的發現,鐳的分離,以及對鐳的性質和鐳的化合物的研究上做出的貢獻,這些研究推動了化學的進步

領域:核化學

獲獎情況:單人獲獎

生平:瑪麗·斯卡洛多斯卡出生於波蘭王國華沙市一個中學教師的家庭,她的父母深信教育的力量。後來,她搬到法國巴黎繼續深造,遇到了皮埃爾·居里。皮埃爾·居里後來成為了她的丈夫以及在放射領域的同事。1903 年,居里夫婦共同獲得諾貝爾物理學獎。

1906 年,皮埃爾去世,居里夫人繼續他們的研究,並在 1911 年成為第一位獲得兩次諾貝爾獎的人。在第一次世界大戰期間,居里夫人組織了移動的 X 射線小組救護傷員。居里夫人的女兒伊雷娜和她的丈夫弗雷德里克·約里奧後來也共同獲得了諾貝爾化學獎。

成就:獲得 1903 年諾貝爾物理學獎。亨利·貝克勒爾在 1896 年發現了放射性現象,這激發了居里夫婦對此現象進行進一步的探索。他們檢測了很多的礦物來追蹤放射性跡象,發現瀝青鈾礦比普通鈾礦石具有更強的放射性,據此推斷出瀝青鈾礦中必定含有其他的放射性物質。

最終,他們從中成功提取出兩種當時未知的元素:釙和鐳,它們都具有比鈾更強的放射性。

獲得 1911 年諾貝爾化學獎。居里夫婦在首次發現釙和鐳元素之後,瑪麗繼續研究它們的性質。

1910 年,瑪麗成功地提取出金屬單質鐳,確定了鐳的存在。另外,她還證實並記錄了放射性元素以及它們的化合物的性質。放射性化合物無論在科學研究還是在醫學領域(主要用於治療腫瘤),都已經成為了重要的輻射源。

圖丨馬里奧·莫利納(Mario J. Molina)

生於:1943 年 3 月 19 日,墨西哥城

獲獎時所在單位:美國麻薩諸塞州劍橋,麻省理工學院

獲獎原因:表彰他們在大氣化學領域做出的貢獻,尤其是在臭氧的形成與分解相關方向

領域:大氣與環境化學

獲獎情況:與其他兩人共同獲獎

生平:馬里奧·莫利納出生在墨西哥城,從小夢想成為化學家。考慮到對一個化學家來說理解德語很重要,他 11 歲就去了瑞士寄宿中學讀書。隨後,他回到墨西哥國立大學學習化學工程,之後又去了歐洲和美國加州大學伯克利分校繼續開展他的工作。

他在加州大學伯克利分校的工作令人鼓舞,發現了氟利昂是如何破壞臭氧層的。馬里奧·莫利納現在在美國加州大學聖地亞哥分校工作。他在 2006 年與第二任妻子瓜達盧佩·阿爾瓦雷斯結婚,與前妻路易薩·譚·莫利納育有一子。

成就:獲得 1995 年諾貝爾化學獎。地球周圍的大氣層中含有少量的臭氧,臭氧分子是由三個氧原子組成的,它在吸收陽光中的紫外線方面起了重大的作用。

如果沒有臭氧,太陽將會對地球上的生命造成負面影響。1974 年,馬里奧·莫利納和舍伍德·羅蘭證實了 CFC 氣體(chloro-fluoro-carbon,氯氟烴,常被稱作氟利昂)對大氣層中的臭氧有破壞效應。

而氟利昂有很多用處,包括:冰箱的製冷劑和壓縮噴霧器的噴霧劑等。控制氟利昂的使用可以減緩臭氧層的破壞。

圖丨萊納斯·卡爾·鮑林(Linus Carl Pauling)

生於:1901 年 2 月 28 日,美國俄勒岡州波特蘭

卒於:1994 年 8 月 19 日,美國加州大蘇爾

獲獎時所在單位:美國加州帕薩迪納市,加州理工學院

獲獎原因:表彰他對化學鍵本質的研究,以及將研究結果應用於複雜物質結構的闡述上做出的貢獻

領域:化學鍵、理論化學

獲獎情況:單人獲獎

生平:萊納斯·鮑林出生在美國俄勒岡州波特蘭,他的家族來自普魯士農民一脈,他的父親是一名藥劑師兼藥品推銷員。

他在位於科瓦利斯的美國俄勒岡州立大學獲得學士學位之後,在位於帕薩迪納市的加州理工學院獲得了博士學位,在之後的職業生涯中,他一直與加州理工學院保持著聯繫。

二十世紀 50 年代,萊納斯·鮑林捲入到反核運動中,因此被貼上了可疑共黨分子的標籤,這使得他的護照不時地被吊銷。萊納斯和艾娃·海倫·鮑林共育有四個孩子。

成就:獲得 1954 年諾貝爾化學獎。20 世紀 20 年代量子力學的發展不僅對物理界產生了巨大的影響,化學界也同樣受到了衝擊。20 世紀 30 年代萊納斯·鮑林在用量子力學理解和描述化學鍵(原子組成分子的方式)方面走在了時代的最前沿。

萊納斯·鮑林在化學領域內的研究興趣非常廣泛,比如,他致力於解析生物領域重要大分子的化學結構。1951 年,他發表了 α-螺旋的化學結構,α-螺旋是蛋白質常見的二級結構。

獲得 1962 年諾貝爾和平獎。原子彈在廣島和長崎的爆炸成為了萊納斯·鮑林事業的轉折點。他和其他科學家一起,通過演講和寫作抗議核武器戰爭。萊納斯·鮑林是帕格沃什運動中的一股驅動力。帕格沃什運動的目的是削弱核武器在國際政治中的作用,發起此運動的個人和組織在 1995 年獲得諾貝爾和平獎。

1959 年,萊納斯·鮑林起草了著名的「廣島呼籲」,這篇總結性聲明在禁止原子彈與氫彈的第五次世界會議之後發布。萊納斯·鮑林在核大國(包括:美國,前蘇聯和英國)簽訂「禁止核試驗條約」時是主要的推動者。該條約在 1963 年 10 月 10 日生效。在該條約生效的同一天,挪威諾貝爾委員會宣布萊納斯·鮑林獲得 1962 年推遲頒發的諾貝爾和平獎。

圖丨伊雷娜·約里奧·居里(Irène Joliot-Curie)

生於:1897 年 12 月 12 日,法國巴黎

卒於:1956 年 3 月 17 日,法國巴黎

獲獎時所在單位:法國巴黎,鐳研究所

獲獎原因:表彰他們在新的放射性元素的合成上做出的貢獻

領域:核化學

獲獎情況:與另一人共同分享

生平:伊雷娜·居里出生在法國巴黎,是皮埃爾·居里和瑪麗·居里的女兒。瑪麗·居里是諾貝爾物理學和化學獎得主。伊雷娜·居里在第一次世界大戰時跟隨她的母親在 X 射線救援隊工作,負責提供 X 射線移動設備。

戰後,她回到巴黎大學繼續學業,隨後,到她的父母創辦的研究所工作。1926 年,她和弗雷德里克·約里奧結婚。在鐳研究所,他們一起開展了後來獲得諾貝爾獎的工作。

成就:放射性物質的輻射原理已經成為研究原子的重要方法。1934 年,當伊雷娜·約里奧·居里和弗雷德里克·約里奧用 α-粒子(氦原子核)轟擊一張薄的鋁片時,在雲室中發現了一種新的輻射留下的痕跡。這對夫婦發現,即使把輻射源移去,鋁片的輻射仍然存在。

這是因為,經過 α 粒子的轟擊後,鋁原子轉變成磷的放射性同位素。這意味著,歷史上第一次人工創造出了放射性元素。1935 年,約里奧·居里夫婦共同獲得諾貝爾化學獎。

圖丨阿齊茲·桑賈爾(Aziz Sancar)

生於:1946 年 9 月 8 日,土耳其薩武爾

獲獎時所在單位:美國,北卡羅萊納大學教堂山分校

獲獎原因:表彰他們在 DNA 修復機理的研究上做出的貢獻

獲獎情況:與其他兩人共同獲獎

生平:阿齊茲·桑賈爾出生在土耳其東南部薩武爾的一個小康家庭。他的父母沒有受過教育,但是,他們很重視孩子的教育。1969 年,桑賈爾在伊斯坦堡大學獲得醫學學位。

1977 年,在德克薩斯大學達拉斯分校獲得生物學博士學位。阿齊茲·桑賈爾現在在北卡羅萊納大學教堂山分校醫學院任教。他的妻子格溫·波爾茨·桑賈爾也同樣是醫學院生物化學與生物物理系教授。

成就:2015 年諾貝爾化學獎。活細胞中含有攜帶生物體基因信息的 DNA 分子,生物體的生存和發展依賴於 DNA 的穩定。但是,DNA 並不是絕對穩定的,它們會受到損害。

1983 年,通過對細菌的研究,阿齊茲·桑賈爾發現並展示了某種酶蛋白修復分子對被紫外線損壞的 DNA 分子的修復過程。這一發現增強了人們對於活細胞運作、癌症起因和細胞衰老等問題的理解。

圖丨錢永健

生於:1952 年 2 月 1 日,美國紐約

卒於:2016 年 8 月 24 日,美國俄勒岡州尤金

獲獎時所在單位:美國加州大學聖地亞哥分校,霍華德休斯醫學研究所

獲獎原因:表彰他們在綠色螢光蛋白的發現與研究上做出的貢獻

領域:生物化學

獲獎情況:與其他兩人共同獲獎

生平:錢永健於 1952 年生於美國紐約,祖籍浙江杭州臨安,是吳越國國王錢鏐三十四世孫。1972 年,錢永健獲得哈佛大學化學及物理學最優等學士學位。

1977 年,獲得英國劍橋大學生理學博士學位。1977 年-1981 年,擔任劍橋大學研究員。1982 年至 1989 年,任加州大學伯克利分校副教授。1989 年開始,任加州大學聖地亞哥分校教授,直到 2016 年 8 月 24 日離世。

成就:2008 年諾貝爾化學獎:顯色手段在生物學研究中起著至關重要的作用。錢永健從 1992 年開始投入綠色螢光蛋白的研究工作,陸續開發出了綠、紅、黃、藍螢光蛋白,使得科研人員可以將不同顏色的螢光打入蛋白細胞,發現以往難以觀測的生物程序。錢永健因此被譽為「螢光蛋白改造之父」。

圖丨多蘿西·克勞福特·霍奇金(Dorothy Crowfoot Hodgkin)

生於:1910 年 5 月 12 日,埃及開羅

卒於:1994 年 7 月 29 日,英國斯托爾河畔希普斯頓

獲獎時所在單位:英國牛津市,英國牛津大學皇家學會

獲獎原因:表彰其在用 X- 射線技術確定生物大分子的結構的研究上做出的貢獻

領域:生物化學、結構化學

獲獎情況:單獨獲獎

生平:多蘿西·克勞福特·霍奇金的研究生涯始於童年時她獲得的一本化學課本,這本書里包含有晶體學相關的實驗。牛津大學畢業後,儘管霍奇金學業優秀,作為一名女性依然很難找到工作。

最終,劍橋大學的約翰·德蒙·伯納爾教授給了她一個機會,當時,伯納爾教授已是現代分子生物學領域的先驅。從劍橋大學獲得博士學位之後,多蘿西·克勞福特·霍奇金在 1934 年回到牛津大學工作,並在那裡度過了她之後的職業生涯。多蘿西·克勞福特·霍奇金在分子生物學領域貢獻卓著。

成就:1964 年諾貝爾化學獎。X 射線穿過晶體結構時,會呈現出清晰而準確的衍射峰圖譜,通過這些圖譜可以確定晶體的結構。在 20 世紀 30 年代,科學家們越來越多地用這種方法來確定複雜的大分子的結構。

多蘿西·克勞福特·霍奇金通過大量的 X 射線衍射圖像,通過大量的計算以及對數據敏銳的分析,在 1946 年成功確定青黴素結構。1956 年,她又分析確定了維生素 B12 (結構最為複雜的維生素)的結構。

諾貝爾化學獎的數量

1895 年 11 月 27 日,阿爾佛雷德·諾貝爾簽署遺囑,將其遺產最大一部分用於頒發各種獎項,其中包括後來的諾貝爾化學獎。正如諾貝爾先生中遺囑中講到:「這些財產用於獎勵在化學領域做出最重要的發現或突破的人。」

從 1901 年至 2022 年,共頒發了 114 屆諾貝爾化學獎。1916 年, 1917 年, 1919 年, 1924 年, 1933 年, 1940 年, 1941 年和 1942 年,八年中諾貝爾化學獎空缺。

對於諾貝爾化學獎空缺的原因,諾貝爾基金會解釋道:「諾貝爾化學獎被用來獎勵最偉大的化學突破,如果當年沒有產生與之相匹配的研究,諾獎獎金將會被留待至第二年,如果第二年仍未產生相應諾獎,這筆錢將會被納入諾貝爾基金會的特殊基金內。在兩次世界大戰期間,產生的諾貝爾獎相對較少。」

諾貝爾化學獎得獎人數

1901-2022 年期間共有 189 人次獲得諾貝爾化學獎。兩次獲得諾貝爾化學獎的是弗雷德里克·桑格(Frederick Sanger)和巴里·夏普萊斯(Barry Sharpless),前者分別在 1958 年和 1980 年獲獎,後者分別在 2001 年和 2022 年獲獎。

圖丨1958 年、1980 年諾貝爾化學獎得主弗雷德里克·桑格(Frederick Sanger)

圖丨2001 年、2022 年諾貝爾化學獎得主弗巴里·夏普萊斯(Barry Sharpless)

最年輕的諾貝爾化學獎得主

迄今,最年輕的諾獎得主為弗雷德里克·約里奧·居里(Frédéric Joliot-Curie),年僅 35 歲的他和妻子伊雷娜·約里奧·居里(Irène Joliot-Curie),他們獲得了 1935 年獲得諾貝爾化學獎。

圖丨居里夫婦

獲得諾貝爾化學獎的女性

在 189 名諾貝爾化學獎得主中,共有 8 名女性。其中,瑪麗·居里,多羅西·克勞宣特·霍奇金兩人獨得諾獎。

這 8 位女性是:

1911 年,瑪麗·居里(Marie Curie 同時也是 1903 年諾貝爾物理獎的得主)

1935 年,伊雷娜·約里奧·居里(Irène Joliot-Curie 瑪麗·居里的長女,約里奧·居里的妻子)

1964 年,多羅西·克勞宣特·霍奇金(Dorothy Crowfoot Hodgkin)2009 年,阿達·尤納斯(Ada Yonath)

2018 年,弗朗西斯·阿諾德(Frances H. Arnold)

2020 年,埃馬紐埃爾·卡彭蒂耶 (Emmanuelle Charpentier)、詹妮弗·杜德納 (Jennifer Doudna)

2022 年,卡羅琳·貝爾托西(Carolyn Bertozzi)

圖丨1964 年諾貝爾化學獎得主多羅西·克勞宣特·霍奇金(Dorothy Crowfoot Hodgkin)

獲得諾貝爾化學獎的家族

居里家族是最聞名的「諾貝爾獎家族」。1903 年,瑪麗·居里和皮埃爾·居里夫婦共同獲得諾貝爾物理獎。瑪麗·居里還在 1911 年第二次獲得諾貝爾獎。他們的長女,伊雷娜·約里奧-居里和她的丈夫約里奧·居里獲得 1935 年諾貝爾化學獎。他們的小女兒艾芙·居里,在聯合國兒童基金會工作。她的丈夫亨利·拉波易斯,1965 年代表聯合國兒童基金會獲得諾貝爾和平獎。

圖丨居里一家

其他「諾獎家族」(其中至少有一名成員獲得諾貝爾化學獎)在化學領域做出最重要的發現或突破的人。

漢斯·馮·奧伊勒·切爾平(Hans von Euler-Chelpin,父),1929 年諾貝爾化學獎;烏爾夫·斯萬特·馮·奧伊勒(Ulf von Euler ,子),1970 年諾貝爾生理學或醫學獎。

圖丨漢斯·馮·奧伊勒·切爾平(左)和烏爾夫·馮·奧伊勒·切爾平(右)

阿瑟·科恩伯格(Arthur Kornberg,父),1959 年諾貝爾生理學或醫學獎;羅傑·科恩伯格(Roger D. Kornberg,子),2006 年諾貝爾化學獎。

圖丨阿瑟·科恩伯格(左)和羅傑·科恩伯格(右)

被迫拒絕諾貝爾化學獎的人

有兩名諾貝爾化學獎得主由於當局壓力被迫拒絕諾貝爾化學獎。希特勒禁止德國的科學家接受諾貝爾獎,其中,有兩名諾貝爾化學獎得主:里夏德·庫恩(1938年)和阿道夫·布特南特(1939年)。此外,1939 年諾貝爾生理學和醫學獎得主格哈德·多馬克也由於同樣的原因拒絕了諾貝爾獎。後來他們的諾貝爾獎證書和獎牌得到補發,但是沒有相應獎金。

上屆諾貝爾化學獎得主

2022 年 10 月 5 日,美國科學家巴里·夏普萊斯(Barry Sharpless)、丹麥科學家莫頓·梅爾達(Morten Meldal),以及美國科學家卡羅琳·貝爾托西(Carolyn Bertozzi)榮膺 2022 年諾貝爾化學獎,以表彰他們在「發展點擊化學和生物正交化學」方面的貢獻。

圖丨巴里·夏普萊斯(Barry Sharpless)(來源:諾獎官網)

巴里·夏普萊斯(Barry Sharpless)

出生:1941 年 4 月 28 日,美國賓夕法尼亞

獲獎時所屬機構:美國斯克利普斯研究所

獲獎原因:「發展點擊化學和生物正交化學」

獎金份額:1/3

圖 丨莫頓·梅爾達(Morten Meldal)(來源:諾獎官網)

莫頓·梅爾達(Morten Meldal)

出生:1954 年 1 月 16 日,丹麥哥本哈根

獲獎時所屬機構:丹麥哥本哈根大學

獲獎原因:「發展點擊化學和生物正交化學」

獎金份額:1/3

圖 丨卡羅琳·貝爾托西(Carolyn Bertozzi)(來源:諾獎官網)

卡羅琳·貝爾托西(Carolyn Bertozzi)

出生:1966 年 10 月 10 日,美國波士頓

獲獎時所屬機構:美國史丹福大學;霍華德·休斯醫學研究所

獲獎原因:「發展點擊化學和生物正交化學」

獎金份額:1/3

支持:路雨晴、Ren、熊岳城、楊立中、鄒名之(按名字首字母排序)