三位美國化學家以電腦模型模擬複雜的化學程序,9日同獲諾貝爾化學獎。評審團說,三人「把實驗帶到網路世界」,「對現今的化學家來說,電腦與試管同樣重要」。 卡普拉斯(Martin Karplus)、李維特(Michael Levitt)和瓦歇爾(Arieh Warshel)三人以「發展複雜化學系統的多尺度模型」獲獎,他們的模型應用甚廣,可用於設計藥品、太陽能電池、汽車觸媒轉換器等產品。 三位得主都有雙重國籍,除美國籍外,分別擁有奧地利籍、英國籍和以色列籍。這三位得獎人是83歲的法國史特拉斯堡大學(University of Strasbourg)與哈佛大學化學教授卡普拉斯(Martin Karplus),66歲有英國籍的史丹福大學醫學院教授李維特(Michael Levitt),及以色列籍的72歲南加州大學特聘化學教授瓦歇爾(Arieh Warshel)。他們三人將分享800萬瑞典克朗(約125萬美元)獎金。 瑞典皇家科學院說,三人在1970年代為用於了解和預測化學程序的電腦模型奠定基礎,現在全世界的化學家得以用電腦模擬複雜的實驗。「用塑膠球和木棒製作分子模型的時代已過去了,仿真的電腦模型對化學的進步不可或缺」。 皇家科學院說:「化學反應快如閃電,電子在原子核之間跳來跳去,瞞過化學家的眼睛。」因此,像蛋白質這樣的大分子,幾乎不可能追蹤每一步化學反應。有了電腦模型,研究員可以模擬原子的互動,計算一種實驗的新藥與體內特定的蛋白質會產生什麼反應。評審團說:「2013年諾貝爾化學獎得主利用電腦,使得繪製出化學神秘路徑成為可能。關於化學反應過程的詳細知識,讓催化劑、藥物和太陽能電池的最適化成為可能。」 三人的創舉在於把古典物理學和量子物理學的方法混用。過去化學家想要在電腦上模擬複雜的化學程序,必須選擇以牛頓的古典物理學或量子物理學為基礎的軟體,但他們三人發展的電腦模型把兩者混用,「在這兩個世界之間開了一扇門」,他們的方法可用於研究所有的化學反應。 量子物理學方法較精確,但不可能用於較大的分子,因此只用於分子的重要部位,其餘部分用古典物理學方法。 得知獲獎後,李維特和瓦歇爾透過電話在斯德哥爾摩召開記者會。李維特的夢想是用電腦模擬完整的活有機體。他強調,頂尖科學家的特點是對科學的熱情。李維特在他位於加州的寓所表示:「我是在博士後之前、20歲時寫出這項電腦程式。」「我是電腦怪咖」。 瓦歇爾說,用電腦程式就像「看著一隻手表,好奇它是怎麼做到的。你可以設計藥品,對我而言,純粹為了滿足好奇心」。瓦歇爾透過電話表示:「簡單來說,我們發展出來的方法,是要指示電腦進行觀察,了解蛋白質結構,最後了解它到底如何執行任務。」