佐治亞理工學院 | 諾貝爾語者:M.G.芬恩談點擊化學和合作
指南者留學
2023-02-09 21:44:24
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<p>2022年12月10日,佐治亞理工學院的化學家M.G.芬恩穿著燕尾服出現在斯德哥爾摩音樂廳。這是一個重要的夜晚——瑞典化學家阿爾弗雷德·諾貝爾逝世126周年紀念日——但氣氛一點也不陰沉。</p>
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<p>芬恩和他的長期親密合作者、前顧問、朋友、因創(chuàng)造“點擊”化學而獲得2022年諾貝爾化學獎的k·巴里·夏普萊斯(K. Barry Sharpless)一起參加了諾貝爾獎頒獎典禮。夏普萊斯與斯坦福大學化學教授卡羅琳·貝爾托齊以及丹麥哥本哈根大學化學教授莫滕·梅爾達爾共同獲得了該獎項。</p>
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<p>六周前,芬恩穿著深藍色西裝在亞特蘭大,在喬治亞理工學院的帕克H.珀蒂生物工程與生物科學研究所(IBB)就2022年諾貝爾化學獎舉行了一場特別研討會。他還接受了一項微妙的任務,向滿是知道他的巨大影響的合作者和崇拜者解釋他對諾貝爾獎得主化學的貢獻。</p>
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<p>芬恩在對邀請表示感謝后開玩笑說:“感覺就像在自己的守靈儀式上,這太棒了。”</p>
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<p>這遠非守靈儀式,而是對這位世界頂尖科學家在其職業(yè)生涯眾多高峰之一的慶祝。但如果把這一事件比作儀式,它看起來更像一場婚禮。芬恩的學生坐滿了過道左邊的前幾排。他最親密的同事坐在右邊。他們懷著興奮和自豪的心情看著他,知道芬恩事業(yè)的真正巔峰可能還沒有到來。</p>
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<p>“化學是一種建筑上的努力,”芬恩開始說。“對于一個化學家,一個分子建筑師來說,創(chuàng)造這些結構的努力是一種美麗和偉大技能的鍛煉。”</p>
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<p>M.G.芬恩在諾貝爾獎頒獎典禮上</p>
<p><br />M.G. Finn與合作者Barry Sharpless和Hartmuth C. Kolb在2022年諾貝爾頒獎典禮上。</p>
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<p>芬恩說有些化學家的分子結構美得讓他無法呼吸。“但這不是點擊化學的意義所在。點擊化學的全部意義在于使化學大眾化。”</p>
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<p>簡單地說,點擊化學是一組提供可靠的成鍵方法的化學反應。它使化學反應達到不常達到的極端——可靠性的極端,其次是可及性的極端。其思想是,如果任意兩個分子結構,無論哪種類型,都有正確的連接器,它們就可以“咔嚓”到位,產生更多樣化和更復雜的新分子。它是一種可靠的成鍵方式,也就是制造新事物的可靠方式。</p>
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<p>今天,點擊化學被用于世界各地數以千計的實驗室。它的應用范圍廣泛,改變了材料科學、表面、生物學和醫(yī)學等整個領域。但這一切都始于20世紀90年代中期,根據芬恩的說法,當時“藥物開發(fā)正在廁所里”。</p>
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<p>“化學是一種建筑上的努力。”芬恩在開始演講時說。“對于一個化學家,一個分子建筑師來說,創(chuàng)造這些結構的努力是一種美麗和偉大技能的鍛煉。”</p>
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<p>民主化化學</p>
<p><br />藥物發(fā)現的進展越來越少,人們也在討論為什么沒有更多的新藥。但在那個時候,如果有機化學家不做復雜的分子合成——構建復雜的結構往往需要多年的努力——他們就不會被視為化學的前沿。盡管如此,這些高超的化學技術并沒有解決世界上新藥的嚴重缺乏問題。</p>
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<p>當時,芬恩在加州拉霍亞的斯克里普斯研究所工作。他和夏普萊斯有時會離開實驗室,沖下海崖,一邊在海灘上散步,一邊談論科學。在一次散步中,芬恩和夏普萊斯意識到他們讀的是同一本書——《失控:機器、社會系統和經濟世界的新生物學》,作者是《連線》雜志的創(chuàng)始編輯凱文·凱利</p>
<p><br />M.G. Finn拿著他的研究小組的第一個化學修飾病毒顆粒的3d打印模型。</p>
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<p>這本書的一個關鍵信息是,進化是通過創(chuàng)造功能性物質來進行的,而功能性是唯一重要的東西。不管實現功能的道路有多復雜,生物學當然不在乎。</p>
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<p>芬恩說:“一旦你把這個想法嵌入到一大堆想制造分子的人當中,你就真的想放棄制造分子的方法,專注于功能。”</p>
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<p>在那次散步中,夏普萊斯和芬恩談論了一個將成為“點擊化學”的想法。芬恩花了大約半個小時才登上飛機。這是一個跨越門檻的時刻,決定冒著學術聲譽的風險,不做復雜的事情,而是做一些化學界還沒有準備好接受的同樣困難的事情。</p>
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<p>芬恩說:“巴里非常勇敢地走出去說,‘第一,我們要做一些以前沒有人做過的事情。“第二,我們要做一件你們大多數人認為很愚蠢的事情。”</p>
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<p>當芬恩稱贊夏普萊斯的勇氣時,芬恩就在他身邊,剛剛簽約幫助實現點擊化學。</p>
<p><br />2001年,Finn, Sharpless和Hartmuth C. Kolb發(fā)表了一篇論文,將“點擊化學”介紹給了全世界。在化學圈,它被親切地稱為“點擊化學宣言”。這是2022年諾貝爾獎引用的論文之一。</p>
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<p>至于Finn的貢獻,他很早就闡述了點擊化學的概念和效用。他和他的同事們弄清楚了咔嗒反應背后的銅反應是如何發(fā)生的。他的實驗室是最早實現點擊化學反應的實驗室之一,展示了如何與生物分子和其他材料建立連接。但芬恩認為這一切都是因為他在正確的時間出現在了正確的地點。</p>
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<p>芬恩說:“我很幸運能在那里,這是難以置信的幸運。”“由于我們擁有的人員和我們所處的環(huán)境,我們能夠在這種化學方法上取得快速進展。”</p>
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<p>芬恩說,他為滴答化學被世界各地的實驗室采用而感到自豪,人們可以使用他的研究成果。他于2013年加入佐治亞理工學院,尋求將化學擴展到材料科學和免疫學領域,并帶來了他的合作精神,他很快就出名了。</p>
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<p>“我認為M.G.是我見過的最有合作精神的人,”伍德拉夫機械工程學院和IBB的副教授蘇珊·托馬斯(Susan Thomas)說。2013年,托馬斯進入佐治亞理工學院后不久,她舉辦了一場研討會。芬恩在聽眾中,在演講結束后走近她。“我是一名全新的助理教授,這位受人尊敬的、世界聞名的化學家走到我面前,自我介紹說,‘蘇珊,我真的很喜歡你的演講,’并提出要開始合作。”</p>
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<p>托馬斯將她與芬恩持續(xù)10年的合作描述為她職業(yè)生涯中最充實、最令人滿意的科學旅程之一。她認為這是因為他在科學上很開明。托馬斯說:“要了解馬丁·路德·金的科學,就要知道他從身邊的一切事物中看到價值。”</p>
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<p>但更重要的是,芬恩對待合作者的方式讓一切變得不同。“他不會試圖控制局面;他讓科學和項目在對話中發(fā)展。”托馬斯說。</p>
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<p>“他相信他的合作伙伴是合作伙伴,而不是他成為一個接管或主導的人。我認為,這一切的基礎是尊重。”</p>
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<p>當被問及他想教給學生什么時,芬恩的回答很合適:“成為優(yōu)秀的合作者。”芬恩對優(yōu)秀合作者的定義是什么?“嗯,首先,做你說過要做的事。”</p>
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<p>他的學生在這種合作的環(huán)境中茁壯成長。羅伯特·欣卡皮,芬恩實驗室的應屆畢業(yè)生,在他的博士之旅中與芬恩和合作者互動的美好回憶。在欣卡皮知道如何做任何與他的博士研究相關的事情之前,芬恩已經為他們倆安排了幾次與合作者見面的會議。欣卡皮說:“現在回想起來,我意識到這是一次巨大的信心投票。”“從一開始,mg就非常鼓勵合作。”</p>
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<p>“我認為M.G.是我見過的最有合作精神的人,”機械工程副教授蘇珊·托馬斯(Susan Thomas)說。<br /><br />M.G. Finn討論了點擊化學的原理:“點擊化學的全部意義在于使化學大眾化。”他說。</p>
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<p>10月7日,諾貝爾獎宣布的那天,芬蘭實驗室里的情緒是分裂的。對許多人來說,這似乎是苦樂參半。他們希望芬恩也能獲獎,所以很難不去想“萬一”的情況。但辛卡皮說,對芬恩來說,這一天似乎很甜蜜。欣卡皮說:“他真的很高興這個獎項頒給了這個領域,特別是他的博士導師巴里。”“我認為這在很大程度上說明了m.g.的性格。”</p>
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<p>當一個人的職業(yè)生涯建立在合作、可靠、開放和信任的基礎上,并且始終真正關注他人時,也許對外部認可的需求會隨著時間的推移而消失在背景中。但對于謙遜和感恩的典范芬恩來說,他周圍的人將繼續(xù)照亮他的道路。</p>
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<p>托馬斯說:“佐治亞理工學院以其工程師而聞名,但在理工學院有一位受到廣泛贊賞、真正站在科學巔峰的化學家,這令人驚訝。”“還有一種特質,就是他不會因為別人的成功而感到威脅。我想他只是覺得這個世界因此變得更好了。”</p>
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<p>注:本文由院校官方新聞直譯,僅供參考,不代表指南者留學態(tài)度觀點。</p>
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