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| 2013/10/10 14:45:23瀏覽435｜回應0｜推薦0 | |
今年諾貝爾物理獎 兩華裔教授,台灣大學畢業的女教授陳慕昌被"點名"有功(組圖)文章來源: 世界日報 於 -
 爾灣加大物理及天文係教授馮孝仁被認為對兩名諾貝爾物理獎得主的重大突破有貢獻。（圖片由馮孝仁提供）  另一名被認為也有貢獻的華裔教授是陳慕昌。（圖片由爾灣加大網址下載） 包括兩名華裔教授在內的爾灣加大八名物理及天文係教授，被業界認為對獲得諾貝爾物理獎得主的兩名學者去年7月確認「上帝粒子」的存在過程中不無貢獻。被「點名」有貢獻的華裔教授馮孝仁（Jonathan Feng）8日說，爾灣加大物理及天文係多年來確實發動不少人力、物力及金錢，投入相關研究。但謙稱他的貢獻比起兩位實至名歸的物理獎得主，根本不算什麼。 2013年諾貝爾物理獎得主由英國物理學家希格斯（Peter Higgs）和比利時學者恩格勒（Francois Englert）獲獎，肯定他們正確預言希格斯玻色子（Higgs Boson）的存在，及找尋稱為「上帝粒子」的玻色子的成就。 希格斯是半世紀前利用標準模型提出後人稱作「希格斯玻色子」的新粒子，其提供的「交互作用」讓粒子具有質量。此前，質量隻是一種現象和概念，並無理論能解釋為何物質具有質量。 希格斯玻色子解釋了基本物質質量，如果沒有希格斯玻色子，人類及宇宙中其他所有相連的原子將不會存在，這項發現因此被譽為上世紀最重大的科學成就。 爾灣加大8日宣布，該校八位物理係教授及無數物理係學生，曾與瑞士日內瓦附近的大型強子對撞機合作，證實希格斯玻色子存在。另外，該校不少博士後研究人員及其他工作人員，也曾與該大型強子對撞機合作，有助於希格斯和恩格勒在2012年7月確認粒子的存在。 被特別「點名」感謝的八位教授除華裔馮孝仁及陳慕昌（Mu-Chun Chen，音譯）外，尚有Andrew Lankford、Arvind Rajaraman、 Tim Tait、Agnes Taffard、 Daniel Whiteson及Yuri Shirman。 馮孝仁說，希格斯提出的理論已有半世紀之久，之後連串相關研究都是跨國性，投入了數十個國家數以千計學者及數十億元研究經費，以致該項研究去年7月獲得突破時，被喻為是物理界大事。 他的角色在協助建立分子，並將研究結果分類，感覺上像是在做一件大海撈針的事，總之需要做的事太多了。該項研究並須將使用不同母語的學者結合在一起，做出建設性研究，挑戰度很高。 曾獲爾灣加大「傑出教授獎」的馮孝仁，出生於密西根州，父親來自上海，母親是在舊金山出生的華裔。他擁有史丹福大學物理博士學位，透露大學就讀哈佛大學數學係，但後來對物理興趣更濃，因此轉換主修，專門研究分子，希望瞭解宇宙如何形成。 另一名被「點名」有貢獻的女教授陳慕昌，是台灣大學畢業的傑出校友，擁有科羅拉多大學博士學位。 *****
揭秘2013年諾貝爾化學獎：電腦裏的實驗室(組圖)文章來源:
德國之聲 於 -
本年度諾貝爾化學獎頒給了三名科學家，他們成功地把化學實驗室“搬到”了電腦裏。相關計算模型能夠幫助人們研發藥物，比如治療艾滋病的藥品。  如今，研發新藥品的化學家們都不一定非要穿着實驗室的白大褂，帶着防護眼鏡了：許多實驗都在寫字台上進行。電腦模型能夠模擬兩種或更多分子之間的化學反應，可以預測出那些成分會有怎樣的效用。 周三（10月9日），對這種電腦計算模型進行研發和優化工作的三位科學家獲得了本年度的諾貝爾化學獎。他們是哈佛大學的馬丁·卡普拉斯(Martin Karplus)，斯坦福大學的邁克爾·萊維特(Michael Levitt)和南加州大學的亞利耶·瓦謝爾(Arieh Warshel)。 "我很興奮"，德國薩爾布呂肯馬克斯-普朗克信息技術研究院的蘭高爾（Thomas Lengauer）表示。他致力於生物信息技術的研究工作，並且認識萊維特本人。"他擁有一名最佳科學家的品質：好奇心、不懈追求真相和謙虛謹慎最好的科學家把科研題目置於中心位置，而不是他自己，萊維特就是這樣一個人。" 生命即化學 電腦模型對於今日的科學研究而言是"絕對不可或缺的"，蘭高爾表示，"生命體係是一部化學機器：我們所作的一一切，我們如何運動，之所以能夠思考、觀察和感覺，都能歸因為化學反應。"  實驗室工作比電腦模擬的花費高很多
能夠模擬這樣的反應，就可以先在電腦試驗許多高效物質分子，從中選出那些最具有潛力的才投入實際製作。在實驗室裏進行類似工作不但耗時很長，而且比電腦模擬的花費大得多。"我們知道類似反應進行的規律，並可以在電腦裏進行模仿。"不過，這並不意味着電腦模擬能夠完全代替實驗室工作，隻是能讓後者更具有針對性。 科學家們還能夠利用電腦對現有藥物進行改良。比如，他們可以觀察，如何改變一個分子，才能讓它與蛋白結合的非常良好。"或者可以檢查，藥物在身體裏會發生哪些變化，"柏林楚澤研究所（Zuse-Institut）學者韋伯（Marcus Weber）表示，"比如說，如果我想知道，一種鎮痛劑如何在肝髒裏分解，我就會采用這三位諾貝爾化學獎得主所首創的方法。" 現今的電腦模型非常完善，模擬精確度與現實情況已經高度接近。諾貝爾獎委員會正是為此決定將本年度獎項授予這三名學者。 模擬研發防治艾滋病的藥物 有一個很突出的例子能夠說明電腦模擬的意義所在，那就是研發阻止HIV病毒在人體內繁殖的藥物-蛋白酶抑製劑。  電腦模擬對於研製防治艾滋病藥物也能起到幫助
這種藥物會與蛋白酶進行結合，而病毒需要蛋白酶來進行繁殖。但是，病毒會通過突變把蛋白變成遺傳物質的方式，巧妙地"躲開"藥物的攻擊。 "但是，為什麼蛋白變異會產生這樣的結果呢？這是人們根本無法通過實驗進行研究的事情"，蘭高爾表示。這就需要電腦模擬的幫助。 靜若處子 動如脫兔 電腦模型也能計算材料的強度，模擬職務的光合作用或者向化學家提出在實驗室裏淨化產品的最佳手段。在研製植物保護製劑的過程中，電腦模擬也在工業應用裏扮演重要角色。 能夠計算一種有效物質如何與受體結合的電腦模型早已問世。本次諾貝爾化學獎得主們的突出貢獻在於，讓化學反應，也就是分子變化的過程，也能通過計算進行模擬。 這是一項非常困難的工作，因為化學反應發生速度非常之快，韋伯表示："這是以'飛秒'計算的時間，也就是千萬億分之一秒。"與此同時，有些過程的發生速度卻比化學反應要慢得多，比如兩個蛋白質間的互相接近。"這樣的時間階差是令人十分興奮的"，韋伯表示，"即使是諾貝爾獎得主也會為此心動。" 人們憑借電腦可以觀察極其迅速的反應過程，而用肉眼是絕對做不到的，蘭高爾表示。"我們利用電腦模擬作為'時間放大鏡'，借此了解人體、植物或化學係統內重要的分子過程。"
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三名美國科學家分享諾貝爾化學獎 均為雙重國籍(圖)文章來源: 新華網 於 -
□獲獎原因 將化學實驗搬到網絡世界 馬丁·卡普拉斯、邁克爾·萊維特和阿裏耶·瓦謝勒分享800萬瑞士克朗(約合120萬美元)獎金。 瑞典皇家科學院說，在上世紀70年代，這3名科學家為借助電腦程序理解和預測化學過程及其結果奠定了基礎。 3人結合經典物理和量子物理，設計出多尺度複雜化學係統模型，將傳統的化學實驗搬到了網絡世界。這一完美結合現實與理論的化學係統模型，為更全麵了解並預測化學反應進程奠定了基礎。 麵對瞬間發生的化學反應，以及複雜電子毫秒間的快速運動，依靠過去用塑料球和小木棒來創建分子模型的辦法，無法實現描繪化學反應全過程的美好願望。即使化學家選擇使用量子物理學計算化學反應過程，繁雜的計算過程與巨大的計算量也隻能應付小分子的化學反應。 多尺度複雜化學係統模型的出現無疑是化學界的革命。通過該模型，科學家實現了用電腦監控微小而瞬間的化學變化，從而能將催化等過程最優化。例如在模擬藥物如何到達體內靶蛋白的實驗中，電腦可直接對與藥物相互作用的靶蛋白原子執行量子理論計算，精確分析出藥物發生作用的全過程。 皇家科學院還說，深入了解化學過程，可以使催化劑、藥物和太陽能電池發揮最大效用。 □獲獎感言 萊維特:像喝了三倍分量濃咖啡 卡普拉斯為美國哈佛大學和法國斯特拉斯堡大學教授，擁有美國和奧地利國籍。他1930年生於奧地利維也納，1953年在美國加州理工學院獲得博士學位。 萊維特為美國斯坦福大學醫學院教授，擁有美國、英國和以色列國籍。他1947年生於南非比勒陀利亞，1971年在英國劍橋大學獲得博士學位。 瓦謝勒為美國加利福尼亞南部大學教授，擁有美國和以色列國籍。他1940年出生於以色列，1969年在以色列魏茨曼科學研究所獲得博士學位。 上世紀70年代，瓦謝勒與卡普拉斯在哈佛大學合作，開發出一套結合經典物理和量子物理的電腦程序。瓦謝勒後來在劍橋大學與萊維特共同開發一套程序，可用於研究酶。 瓦謝勒從美國洛杉磯通過電話向在瑞典斯德哥爾摩采訪諾獎的媒體記者發表獲獎感言，說半夜得知自己獲獎，“感覺極好”，盼望12月到瑞典領獎。 萊維特告訴法新社，接到獲獎的電話通知時，他正在睡覺，第一反應是“不敢相信”，隨後非常高興，如同喝了“三倍分量的濃咖啡”。 □專家觀點 卡普拉斯多年前就應得獎 清華大學化學係理論化學中心主任李雋教授介紹，理論化學界很早就已經認可了卡普拉斯，多年前大家就認為他應該獲得諾貝爾獎。 李雋介紹，1998年，有兩名理論化學家獲得了諾貝爾化學獎。當時他們有效地發展了計算方法和計算程序，借助計算機，將量子力學的方程用於解決化學問題，使得化學不再是一門單純的實驗科學。卡普拉斯三人獲獎與1998年的獲獎者相似，就是“如何將理論引入到化學之中，以及與化學有關的基礎生物”，他們解決了“生物化學方麵最核心的一個問題”。 李雋還說，計算科學在我國起步較晚，不過發展很快，“但原創性理論方麵都是落後於國外的”。目前在計算生物化學方麵，“應用他們的方法、程序和概念來解決生物化學的問題，在我國非常普遍”。(文字來源：中國日報網) |
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