據(jù)美國(guó)《科學(xué)美國(guó)人》月刊網(wǎng)站10月5日?qǐng)?bào)道,歡迎關(guān)注2016年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。今天的這個(gè)大獎(jiǎng)授予費(fèi)林加、弗雷澤·斯托達(dá)特和讓-皮埃爾·紹瓦熱,以表彰他們開(kāi)發(fā)了直徑只有人類(lèi)發(fā)絲千分之一的分子機(jī)器。
這些小機(jī)器從20世紀(jì)90年代開(kāi)始嶄露頭角,它們能做很多事情。它們能像汽車(chē)那樣按指定方向移動(dòng),能像超強(qiáng)的螞蟻那樣彎折并搬動(dòng)比自己大若干倍的東西,甚至能像流水線(xiàn)機(jī)器人那樣把東西挪來(lái)挪去。它們還沒(méi)有真正做過(guò)的是走進(jìn)現(xiàn)實(shí)世界。
當(dāng)然這沒(méi)關(guān)系。諾貝爾委員會(huì)可以且應(yīng)當(dāng)重視基礎(chǔ)研究。激光剛發(fā)明的時(shí)候我們也曾不知道要用它干什么。但是當(dāng)今激光應(yīng)用非常普遍,F(xiàn)在輪到分子機(jī)器了,而即使有諾貝爾獎(jiǎng)的激勵(lì),那也不會(huì)是件容易的事。
克服這些挑戰(zhàn)需要三位獲獎(jiǎng)?wù)、今天未得到諾貝爾委員會(huì)表彰的該領(lǐng)域其他領(lǐng)袖人物如戴維·利,以及受他們鼓舞的許多研究人員投身于這類(lèi)科學(xué)研究。
讓人感到欣慰的是,獲獎(jiǎng)?wù)弑救艘欢螘r(shí)間以來(lái)一直在考慮把事情推向下一個(gè)層次。費(fèi)林加去年曾對(duì)《自然》周刊記者說(shuō):“我們已經(jīng)做出了五六十臺(tái)各種各樣的馬達(dá)……我感興趣的不是再做一臺(tái)馬達(dá),而是實(shí)際運(yùn)用它。”
當(dāng)時(shí)斯托達(dá)特和他的同事們表示,一個(gè)重大誤解是,人們往往以為分子機(jī)器就是常規(guī)機(jī)器的微小版。但分子機(jī)器的工作原理根本不同于我們所熟悉的開(kāi)關(guān)和馬達(dá),因?yàn)榧?xì)小東西的受力與真人尺寸的世界不同。“我們不需要由宏觀(guān)世界縮小而來(lái)的杠桿、齒輪以及諸如此類(lèi)的小裝置。”他們說(shuō)。
諾貝爾委員會(huì)的書(shū)面評(píng)價(jià)指出,分子機(jī)器的組成部分與肉眼可見(jiàn)的世界越來(lái)越有關(guān)聯(lián),那正是該領(lǐng)域的努力方向,以便“有朝一日”實(shí)現(xiàn)記者們當(dāng)天上午曾問(wèn)及的實(shí)用性,比如開(kāi)發(fā)在患者體內(nèi)遞送藥物的微型機(jī)器。就目前而言,我們可以驚嘆于一種應(yīng)用:日產(chǎn)汽車(chē)劃痕自我修復(fù)技術(shù)和日產(chǎn)劃痕自我修復(fù)iPhone保護(hù)殼。這種保護(hù)殼能在被刮擦后自我“愈合”成跟全新的一樣,它含有聚輪烷,而這種分子與斯托達(dá)特在20世紀(jì)90年代合成并借此獲得諾貝爾獎(jiǎng)的新事物類(lèi)似。
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