l諾貝爾化學獎——生活中的化學

來自世界各地的諾貝爾化學獎得主今年聚集在德國南部的林道召開會議。不過這些科學家憑借著何種成果獲得了諾貝爾獎呢？而這些發現又對我們的日常生活有著什麼樣的影響呢？

我們身體內分佈著數十億個受體：他們位於細胞質膜上，作用是使細胞能夠感知搜尋周圍環境，並可以與其他細胞進行溝通。G蛋白偶聯受體是人體感受味道和氣味的探測器。2012年，因為在G蛋白偶聯受體方面獲得的研究成果，布萊恩‧科比爾卡（Brian Kobilka）獲得了諾貝爾化學獎。

脫氧核糖核酸DNA可組成遺傳指令。而DNA是由微小的工廠核糖體「生產」出來的。每一個核糖體都會生產出上千個不同形式和功能的各種物質。而這個工廠的結構如何？三位科學家文卡特拉曼‧拉馬克裡希南（Venkatraman Ramakrishnan ）、托馬斯‧施泰茨（Thomas Steitz）和阿達‧約納特因（Ada Yonath）找到了這個問題的答案，並因此獲得了2009年諾貝爾化學獎。

科學家經過13年的努力共同繪制完成了人類基因組序列圖，結果是：人類基因組有30億個鹼基對，人類基因數目約為2萬個。弗雷德裡克‧桑格（Fred Sanger）和吉爾伯特（Walter Gilbert）因為他們的DNA測序方法獲得了1980年的諾貝爾獎項。

每到林間，人們就會贊嘆它的神奇：光合作用，它是世界上最重要的化學反應。植物，藻類和細菌能夠利用太陽光能吸收二氧化碳，釋放氧氣。而細胞內某些蛋白復合物可以讓他們產生光合作用。胡柏（Robert Huber）、米赫（Hartmut Michel）和戴森何佛（Johann Deisenhofer）因為解開了光合作用的結構而在1988年獲得了諾貝爾獎。

這種發光的生物是維多利亞水母（Aequorea victoria）。它的綠色熒光蛋白被應用在許多生物學領域中。2008年獲得諾貝爾的查爾菲（Martin Chalfie）就屬於這一技術的先驅群體。他把這種發光的蛋白成功加入到了線蟲細胞內，使其產生了美妙的綠色熒光。這是一個巨大的突破：人們可以通過這個方式瞭解神經細胞的運作。

水管可以把水引入家中使用，也可以起到排放廢水的作用。諾貝爾化學獎得主阿格雷（Peter Agre）在1988年就發現，有一種「水通道蛋白」也和水管的作用類似，它可以控制水分子進出於細胞。阿格雷發現了細胞膜水通道蛋白，一種就像水管一樣通過細胞膜來調節運輸水分的蛋白質，他獲得了2003年諾貝爾獎。而這種水通道蛋白廣泛存在於人類、動物、植物和微生物中。

在人體細胞中也有著像煤炭、風能或者是光伏的能量，叫做三磷酸腺苷(ATP)。如果沒有作為細胞內能量傳遞的這種「分子通貨」我們就不能做出收緊肌肉之類的動作。一個成年人每天要合成大量的ATP。約翰•沃克因為闡明了構成三磷酸腺苷合成基礎的酶的機理，獲得了1997年諾貝爾化學獎。

環保、節省原材料和能量：這個目標已經不再是夢想。三位科學家羅伯特‧格拉布斯(Robert Grubbs)、理查德‧施羅克(Richard Schrock)和伊夫‧肖萬(Yves Chauvin)在有機化學領域的成就使得他們共同獲得了2005年諾貝爾獎。他們找到了一種綠色的方式來產生複雜的化學化合物，可以在製藥業進行應用：他們開發出實用有效的新型反應催化劑，使得生產更為高效、方便、環保。

從來沒有聽說過富勒烯？其實很容易就可以在頭腦中勾勒這些分子的結構：就像一個足球一樣，富勒烯的結構都是以五邊形和六並形面而組成的多面體。柯爾（Robert Curl Jr）、克羅托（Harold Kroto）和斯莫利（Richard Smalley）發現了由60個碳原子組成的原子簇C60，發現者們把它稱為「富勒烯」。而這三位科學家也因此榮獲了1996年諾貝爾獎。

多虧有了臭氧層，我們才能夠放心大膽的在戶外曬太陽（不過防曬霜是必不可少的）。因為絕大部分有害的UV-B輻射可以被臭氧過濾掉。而三位科學家的成果告訴世人，是什麼破壞了臭氧層：氮氧化物和氯氟碳化合物。而這個認知使得保羅‧克拉茲（Paul Crutzen）、馬裡奧‧莫裡納（Mario Molina）和舍伍德‧羅蘭（Sherwood Rowland）獲得了1995年諾貝爾獎。

心臟、大腦、骨骼——這些都可以通過核磁共振成像觀察到細節部分，從而可以幫助醫生作出檢測腫瘤的診斷。這種診斷方法是建立在高解析度核磁共振光譜的基礎上。因為恩斯特（Richart Ernst）在核磁共振成像的巨大貢獻獲得了1991年的諾貝爾獎。

您下次在鍋裡煎荷包蛋的時候也許會想到2011年諾貝爾化學獎得主丹尼爾‧舍特曼（Dan Shechtman）的發現：准晶體。關於准晶體的存在長期以來都存有爭議。而舍特曼證明了它的確實存在。而今，准晶體就在你的身邊：因為它是一種理想的熱和電的不良導體，表面基本沒有摩擦力，不會氧化生鏽，所以是理想的不粘鍋的涂層。