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第71屆林道諾貝爾獎獲得者會議現(xiàn)場。 圖片來源：主辦方供圖

與諾獎獲得者交流很有裨益

在2020年和2021年的兩次在線會議之后，2022年的林道諾貝爾獎獲得者會議終于回歸線下，從全球90個國家遴選出來的年輕科學(xué)家與諾獎獲得者進行面對面的交流，或?qū)λ麄兾磥淼目蒲械缆樊a(chǎn)生十分重要的影響。

林道諾貝爾獎獲得者會議董事會主席貝蒂娜·貝納多特伯爵夫人在會議開幕式上說：“隨著第71屆會議的召開，我們再次在博登湖為下一代國際頂尖研究人員提供一個獨特的機會：從許多諾貝爾獎獲得者的生活經(jīng)驗中直接受益，同時在全球范圍內(nèi)為他們自己的未來建立網(wǎng)絡(luò)?！?/span>

出席會議開幕式的德國聯(lián)邦教研部部長貝蒂娜·施塔克-瓦青格在演講中強調(diào)了德國在全球科學(xué)領(lǐng)域發(fā)揮的重要作用。在過去兩年中，德國研究人員因在物理和化學(xué)方面的發(fā)現(xiàn)獲得3次諾貝爾獎。施塔克-瓦青格表示：“頂尖研究在全球網(wǎng)絡(luò)中蓬勃發(fā)展。當(dāng)來自不同國家的科學(xué)家的觀點和見解匯聚在一起時，就可找到應(yīng)對全球挑戰(zhàn)的良好解決方案。作為國際論壇，在林道舉行的諾貝爾獎獲得者會議為此作出了獨特的貢獻。不僅國家之間的重要橋梁得以建立，跨代的網(wǎng)絡(luò)也在這里建立?！?/span>

催化中的發(fā)明和發(fā)現(xiàn)之路

會議開幕當(dāng)天，2021年諾貝爾化學(xué)獎獲得者之一，美國普林斯頓大學(xué)戴維·麥克米倫教授作了題為《催化中的發(fā)明和發(fā)現(xiàn)之路》的主旨演講。由于開發(fā)出有機不對稱催化，麥克米倫與德國的本亞明·利斯特教授共同獲得2021年的諾貝爾化學(xué)獎。麥克米倫首創(chuàng)了“有機催化”一詞，并提出一種全新的有機催化機理——亞胺活化。他的報告緊緊圍繞有機催化和光氧化還原催化展開。

麥克米倫簡要介紹了為什么有機催化劑在現(xiàn)代合成化學(xué)中得到廣泛探索，然后詳細闡述了復(fù)雜催化系統(tǒng)的反應(yīng)通用性與機理研究的關(guān)系。他的研究團隊新開發(fā)了一種添加劑映射方法，可快速擴展合成方法的實用性。利用高通量實驗和構(gòu)效關(guān)系研究對具有挑戰(zhàn)性和底物受限反應(yīng)中的添加劑進行篩選評估，找到最優(yōu)添加劑以拓展底物范圍，并基于篩選數(shù)據(jù)進一步深化對反應(yīng)機理的理解。作為應(yīng)用驗證，麥克米倫將該方法用于金屬光氧化還原脫羧芳基化反應(yīng)，發(fā)現(xiàn)鄰苯二甲酰亞胺配體作為添加劑能夠克服許多先前未解決的局限性，并對鎳催化交叉偶聯(lián)反應(yīng)的機理研究具有重要的意義。

最后，麥克米倫重點介紹了一種形成碳碳鍵的全新方法來構(gòu)建更好的分子。他們從簡單易得的氧化還原活性酯和烷基溴化物出發(fā)，通過鐵卟啉捕獲烷基自由基，經(jīng)雙分子均裂取代機制和光氧化還原協(xié)同催化實現(xiàn)了仿生sp3-sp3交叉偶聯(lián)，成功地構(gòu)建了一系列季碳sp3-碳中心。該方法不僅進一步完善了碳碳鍵偶聯(lián)策略，而且為復(fù)雜分子的設(shè)計和合成提供了新策略。這種通用的“交叉耦合”方法對制藥行業(yè)有著廣泛的影響。通過這一過程構(gòu)建分子的三維結(jié)構(gòu)提供了與藥物靶點的精確匹配。

選擇重要難題才會與眾不同

圍繞設(shè)計和合成分子機器，2016年諾貝爾化學(xué)獎獲得者之一、荷蘭格羅寧根大學(xué)伯納德·費林加教授作了題為《發(fā)現(xiàn)的喜悅》的報告。費林加合成出世界首個人工分子馬達，通過結(jié)構(gòu)工程實現(xiàn)對分子馬達轉(zhuǎn)動參數(shù)的精準(zhǔn)調(diào)控，并發(fā)展出一系列基于分子馬達的智能分子材料，將“蒸汽機時代”帶入到分子維度。他構(gòu)建的全人工合成的納米分子車，能夠在金表面實現(xiàn)精確的制導(dǎo)運動，使得宏觀機器概念在微觀世界得以實現(xiàn)，成為化學(xué)學(xué)科發(fā)展史上的一個里程碑。同時，他將“光開關(guān)”的概念引入到分子信息存儲、液晶材料、手性控制、生物大分子等領(lǐng)域，推動了相關(guān)交叉領(lǐng)域的發(fā)展。

費林加在演講中重點介紹了他關(guān)于分子開關(guān)和分子馬達的發(fā)現(xiàn)之旅。費林加強調(diào)，探索當(dāng)前化學(xué)科學(xué)的前沿，有廣闊的未知領(lǐng)域可以體驗發(fā)現(xiàn)的樂趣。合成化學(xué)的創(chuàng)造力遠遠超出大自然的設(shè)計，為實現(xiàn)人類自己的分子世界提供了無限的機會。在過去的幾十年里，化學(xué)家們在建造小型藝術(shù)（分子層面）的實踐中取得了驚人的成功。未來從分子到動態(tài)分子系統(tǒng)的基本挑戰(zhàn)就是如何控制和利用納米尺度的運動。

在報告中費林加深情回憶了自己的恩師漢斯·溫伯格教授，并復(fù)述了溫伯格的名言：“我希望每一個孩子在他的一生中都有一個能讓他與眾不同的好老師?！辟M林加說，溫伯格教授經(jīng)常激勵他去做別人沒有做過的事情。當(dāng)費林加成功合成自己的第一個分子時，盡管沒有任何用處，溫伯格教授仍然鼓勵他說，這是全世界都沒有人做過的事。這句話讓費林加很驕傲，他十分感慨地說：“老師打開窗戶，與年輕人才共塑我們的未來?！辟M林加認為，年輕人可通過很多方式發(fā)現(xiàn)自己的才華，例如追隨夢想、自信、熱情、發(fā)現(xiàn)自己的極限等。他給現(xiàn)場的年輕學(xué)者一個忠告：選擇重要的難題，這才會與眾不同。