諾貝爾化學獎得主 好奇心是動力
洛杉磯南加州大學Dornsife文理學院化學系教授阿裡耶.瓦歇爾(Arieh Warshel)是今年諾貝爾化學獎3位獲得者之一。消息公布後,他立刻在校園贏得一個永久停車位。
瓦歇爾和斯特拉斯堡大學和哈佛大學教授馬丁.卡普拉斯(Martin Karplus)、史丹佛大學教授麥可.李維特(Michael Levitt)共同獲得2013年諾貝爾化學獎殊榮。他們為化學研究開發了功能強大的電腦模型,可以「看到」分子和分子間的相互作用。3人的合作可追溯到上世紀70年代初期,研究主題是:如何用電腦幫助觀察分子行為。
在實驗室對以光速發生的化學反應進行實時研究非常困難,通過電腦模擬,可以放慢觀察並進行優化。不過,70年代的電腦計算能力無法應付量子力學所需。
瓦歇爾首先和卡普拉斯合作,用量子力學模擬準確性要求高的部分,剩下的用經典力學來模擬。他們做出了包括維生素A的第一批小型分子模型,但是仍然不能處理藥物設計和光合作用的問題,因為牽扯到被稱為酶的巨型分子。
這時,李維特的研究幫了忙。1976年,二人合作發表具有革命性的第一代電腦模擬的酶促反應,可以擴展到任何大小的分子。
今天的科學家用他們開發的模型來模擬化學反應,既準確又高效。但是,他如何預見當時開發的電腦模型到今天仍然有效?瓦歇爾指出,關鍵不是機器多麼強大,而是如何用簡單方法提問。◇