佐治亞理工學(xué)院 | 諾貝爾語者:M.G.芬恩談點擊化學(xué)和合作
指南者留學(xué)
2023-02-09 21:44:24
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<p>2022年12月10日,佐治亞理工學(xué)院的化學(xué)家M.G.芬恩穿著燕尾服出現(xiàn)在斯德哥爾摩音樂廳。這是一個重要的夜晚——瑞典化學(xué)家阿爾弗雷德·諾貝爾逝世126周年紀(jì)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(xué)而獲得2022年諾貝爾化學(xué)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(xué)化學(xué)教授卡羅琳·貝爾托齊以及丹麥哥本哈根大學(xué)化學(xué)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(xué)院的帕克H.珀蒂生物工程與生物科學(xué)研究所(IBB)就2022年諾貝爾化學(xué)獎舉行了一場特別研討會。他還接受了一項微妙的任務(wù),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(xué)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(xué)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(xué)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(xué)是一種建筑上的努力,”芬恩開始說。“對于一個化學(xué)家,一個分子建筑師來說,創(chuàng)造這些結(jié)構(gòu)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(xué)家的分子結(jié)構(gòu)美得讓他無法呼吸。“但這不是點擊化學(xué)的意義所在。點擊化學(xué)的全部意義在于使化學(xué)大眾化。”</p>
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<p>簡單地說,點擊化學(xué)是一組提供可靠的成鍵方法的化學(xué)反應(yīng)。它使化學(xué)反應(yīng)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(jié)構(gòu),無論哪種類型,都有正確的連接器,它們就可以“咔嚓”到位,產(chǎn)生更多樣化和更復(fù)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(xué)被用于世界各地數(shù)以千計的實驗室。它的應(yīng)用范圍廣泛,改變了材料科學(xué)、表面、生物學(xué)和醫(yī)學(xué)等整個領(lǐng)域。但這一切都始于20世紀(jì)90年代中期,根據(jù)芬恩的說法,當(dāng)時“藥物開發(fā)正在廁所里”。</p>
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<p>“化學(xué)是一種建筑上的努力。”芬恩在開始演講時說。“對于一個化學(xué)家,一個分子建筑師來說,創(chuàng)造這些結(jié)構(gòu)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(xué)</p>
<p><br />藥物發(fā)現(xiàn)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(xué)家不做復(fù)雜的分子合成——構(gòu)建復(fù)雜的結(jié)構(gòu)往往需要多年的努力——他們就不會被視為化學(xué)的前沿。盡管如此,這些高超的化學(xué)技術(shù)并沒有解決世界上新藥的嚴(yán)重缺乏問題。</p>
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<p>當(dāng)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?wù)摽茖W(xué)。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(tǒng)和經(jīng)濟世界的新生物學(xué)》,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(xué)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(guān)鍵信息是,進化是通過創(chuàng)造功能性物質(zhì)來進行的,而功能性是唯一重要的東西。不管實現(xiàn)功能的道路有多復(fù)雜,生物學(xué)當(dāng)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(dāng)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?wù)摿艘粋€將成為“點擊化學(xué)”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(xué)術(shù)聲譽的風(fēng)險,不做復(fù)雜的事情,而是做一些化學(xué)界還沒有準(zhǔn)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(shù)人認為很愚蠢的事情。”</p>
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<p>當(dāng)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(xiàn)點擊化學(xué)。</p>
<p><br />2001年,F(xiàn)inn, Sharpless和Hartmuth C. Kolb發(fā)表了一篇論文,將“點擊化學(xué)”介紹給了全世界。在化學(xué)圈,它被親切地稱為“點擊化學(xué)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(xué)的概念和效用。他和他的同事們弄清楚了咔嗒反應(yīng)背后的銅反應(yīng)是如何發(fā)生的。他的實驗室是最早實現(xiàn)點擊化學(xué)反應(yīng)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(xiàn)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(xué)方法上取得快速進展。”</p>
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<p>芬恩說,他為滴答化學(xué)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(xué)院,尋求將化學(xué)擴展到材料科學(xué)和免疫學(xué)領(lǐng)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(xué)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(xué)院后不久,她舉辦了一場研討會。芬恩在聽眾中,在演講結(jié)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(xué)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(xué)旅程之一。她認為這是因為他在科學(xué)上很開明。托馬斯說:“要了解馬丁·路德·金的科學(xué),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(xué)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(dǎo)的人。我認為,這一切的基礎(chǔ)是尊重。”</p>
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<p>當(dāng)被問及他想教給學(xué)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(xué)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(yīng)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(guān)的事情之前,芬恩已經(jīng)為他們倆安排了幾次與合作者見面的會議。欣卡皮說:“現(xiàn)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(xué)的原理:“點擊化學(xué)的全部意義在于使化學(xué)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(lǐng)域,特別是他的博士導(dǎo)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(dāng)一個人的職業(yè)生涯建立在合作、可靠、開放和信任的基礎(chǔ)上,并且始終真正關(guān)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(xué)院以其工程師而聞名,但在理工學(xué)院有一位受到廣泛贊賞、真正站在科學(xué)巔峰的化學(xué)家,這令人驚訝。”“還有一種特質(zhì),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(xué)態(tài)度觀點。</p>
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