诺贝尔化学奖 德美三化学家分享

人类的科学是不断发展的。有时候一个新的“发现”、“定义”或者“经验”,会成为障碍或限制,把后来人局限在这个层次之下。只有不停的突破,才会更加接近“真理”。一些有成就的科学家,哲学家,会感叹宇宙之大、人类之渺小。就像2014诺贝尔化学奖的得主赫尔说的,“我有一种本能的感觉,显微术的分辨率没有达到极限。”

白兹格是霍华德休斯医学研究所的研究带头人。1960年生于美国密歇根州安娜堡,1988年获得美国康奈尔大学博士学位。

德国人赫尔任哥廷根马克斯普朗克生物物理化学研究所的主任,海德堡德国癌症研究中心的部门主任。1962年生于罗马尼亚阿拉德,1990年获得德国海德堡大学博士学位。

莫尔纳尔是美国斯坦福大学应用物理系和化学系教授。1953年生于美国加州普利桑屯,1982年获得美国康奈尔大学博士学位。

长期以来光学显微术受一个假定的限制:它的分辨率决不会超过光的波长的一半。通过萤光分子帮助,2014诺贝尔化学获得者巧妙地突破了这一限制。其开创性的工作把光学显微镜带入纳米空间。

通过这种纳米显微术,科学家们可以看到细胞内单个分子的路径,可以看到分子如何创建神经细胞和大脑之间的(神经元的)突触,可以跟踪涉及帕金森氏、阿尔茨海默氏症和亨廷顿氏疾病里的蛋白质聚合变化,还可以跟踪受精卵里面的单个蛋白质,观测它们如何分裂成胚胎。

1873年,显微镜专家阿贝(Ernst Abbe)对传统光学显微镜的最大分辨率做了一个限定:0.2微米为最佳。然而2014年这三位诺贝尔化学奖得主突破了这一界限。由于他们的成就,光学显微镜现在可以窥探纳米世界。

这次三位科学家获得诺贝尔奖,因为他们发现了两个理论,一个是赫尔2000年发展的STED显微术,该显微术使用两个激光束,一个激光束激发萤光分子发光,另一个把纳米以外的萤光都屏蔽掉。这样可以得到比阿贝规定的显微限额更好的图像。

白兹格和莫尔纳尔奠定了第二种理论“单分子显微术”,2006年白兹格第一次把这种方法付诸于实践。

如今纳米显微镜被用于世界各地应用,给人类带来很多益处。

大纪元记者马丽综合报导

责任编辑:简玬

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