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3名美科學(xué)家獲諾貝爾化學(xué)獎 將化學(xué)實驗帶入信息時代
化學(xué)就是實驗室里,白大褂穿起,試管、燒杯、溶劑、溶液叮叮咣咣倒來倒去?
如果您對化學(xué)家的印象是這樣,那么您就OUT(過時)啦!
北京時間昨天下午17:45,瑞典皇家科學(xué)院宣布,將2013年諾貝爾化學(xué)獎,授予馬丁·卡普拉斯、邁克爾·賴韋特、阿列·沃什爾,以表彰他們?yōu)閺?fù)雜的化學(xué)系統(tǒng),發(fā)展出了多尺度模型。
該研究把計算機模型,應(yīng)用于化學(xué)研究,開拓了嶄新研究領(lǐng)域。
為什么我們印象中倒來倒去的化學(xué)實驗,要計算機來參與工作?因為當(dāng)分子原子相聚在一起,會產(chǎn)生電光火石般的化學(xué)反應(yīng)。
原子如果有性別,可能是“女人”——特別善變。在任何一個化學(xué)反應(yīng)中,成千上萬的原子不停息地改變行為,分子鏈結(jié)構(gòu)、大分子、小分子的形狀都瞬息萬變,一個關(guān)鍵反應(yīng)發(fā)生可能只花了幾微秒。
由于原子太小,試管根本沒法研究這么短時間里發(fā)生了什么;傳統(tǒng)的牛頓力學(xué),也無力預(yù)測它們的行為。
這件事,曾經(jīng)困擾化學(xué)家很多年。
所以,是時候計算機工程師出場了!他們將物理學(xué)家與化學(xué)家的計算模型改寫為計算機程序,由計算機來算。
2013年諾獎化學(xué)獎三位得主們可牛了,他們想到了方法:簡單說,就是讓這幾個學(xué)科研究方式也與時俱進(jìn),讓物理學(xué)、信息學(xué)的各種方式融合,也依靠團隊方式合作完成任務(wù)——化學(xué)反應(yīng)的關(guān)鍵部位,用量子物理計算,周邊反應(yīng),用經(jīng)典物理近似。
1972年,他們花了兩年時間,用計算機模擬出這樣一個分子,這已經(jīng)是前所未有的突破了。
如今,大小已經(jīng)完全不是問題。我們甚至可以模擬整個酶的反應(yīng)。
這套方法適用于化學(xué)的每個領(lǐng)域,我們可以優(yōu)化汽車?yán)锏娜紵^程,研究藥物在人體內(nèi)如何發(fā)揮作用,或者開發(fā)新的工業(yè)催化反應(yīng)。
嘿,有網(wǎng)友就說嘛,除了碼字的作家,“碼農(nóng)”(網(wǎng)友對計算機程序員的昵稱)也有機會登上諾獎舞臺的喲!(記者 章咪佳 通訊員 黃雙)