近日,2023年诺贝尔化学奖公布获奖名单,三位科学家因为“量子点”方面的工作摘得桂冠。今天,我们将一道了解这三名科学家的故事。
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本次诺贝尔化学奖在公布前,闹出了一个“大乌龙”。在正式颁奖的几个小时前,不少瑞典的媒体意外收到了诺奖官方的邮件,原因迄今依然不明。
在回答媒体的问题时,诺贝尔化学奖委员会的专家Heiner Linke教授说直到当地时间周三上午,他们都没有决定最终获奖者是谁。所以发给媒体的内容“肯定是一个错误”。然而最终的获奖名单却和提前泄露的信息如出一辙。
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在电话采访中,Bawendi教授和诺奖委员会说,自己和妻子确认了好几遍,才知道自己真的得了诺奖。自己在30年前只是一名刚刚迈入学术界的助理教授,首次合成这些量子点时,压根想不到会取得今天这样的成就。
在被问到成为一名诺奖得主的感受时,Bawendi教授说预见自己一天的日程都会很混乱。当天早上9点他本来还要去上课,现在完全不知道自己该做些什么……诺奖委员会打去电话的Adam Smith打趣说,估计这次早上9点来上课的学生会很开心。
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Bawendi教授出生在法国。在被问到为何选择化学时,他说这离不开求学过程中的两名好老师,一位是高中时候的化学老师,一位是大一时候的化学老师。他们的教学让他非常喜欢化学这门学科,也让他从事这一工作至今。
这也让Bawendi教授如今非常注重学生的教育。他说师者的责任重大,需要负责让学生们爱上科学。
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在此前的一次采访中,Bawendi教授回忆起大学时的轶事。在哈佛大学的第一场化学考试里,仍然延续着高中心态的Bawendi教授只得了20分——满分是100分。这次失利令Bawendi教授吓坏了,他甚至准备好了退学。
但好在,他并没有放弃,而是从这次经历中学到了如何学习。通过在考前从头开始做问题集,以及系统地浏览自己的笔记,Bawendi教授逐渐成为了考试最高分的获得者。Bawendi教授说,在哈佛大学这样的地方,不练习解决问题对他来说就等同于失败。
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Bawendi教授曾与哈佛大学的Rakesh Jain教授有着超过十年的长久合作。后者是一名化学工程师,研究肿瘤微环境。这是一个复杂的环境,肿瘤周围的血管会为肿瘤提供养分,肿瘤本身也会释放很多化学信号,甚至是前往身体其他部位的癌细胞。
两名科学家认为“量子点”或许能用来设计药物,让它们穿梭到肿瘤附近的血管,直击癌细胞。这就需要生产不同尺寸的量子点,注射到癌症模型中。因为不同尺寸的量子点具有不同的颜色,Jain教授可以轻易凭借肿瘤附近的颜色,了解血管的尺寸。这与常规的染色方法相比各有千秋。
有趣的是,Bawendi教授本人对量子点的人体应用并没有那么乐观。因为不少量子点需要用重金属制作,毒性可能是一个大问题。后来的科学家们在量子点外加上了无毒的外壳,算是在一定程度上解决了这个问题。一些人认为量子点可以作为出色的药物递送工具,把药物直接送到肿瘤这里。
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Brus教授出生于俄亥俄州,从小就对物理和化学产生了兴趣。他被莱斯大学(Rice University)录取时,恰逢刚刚开设化学物理(chemical physics)专业。他不知道自己能不能学好,但还是选了这门专业。
大学生涯让他彻底爱上了这门学科,并决定前往研究生院深造。不过当时的决定更像是兴趣驱动,而非当作未来的职业。从未在大城市长期生活的他选择了纽约的哥伦比亚大学(Columbia University),师从Richard Bersohn教授。他的研究工作难言顺利,起初14个月都没有任何可以发表的数据。但他还是只用4年就获得了博士学位。
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在理论之外,Brus教授也喜欢关注他的研究能否有实际用途。一方面,他希望应用不同的方法来操纵粒子;另一方面,他也清楚地意识到“理论只是理论,实际发生的会有所不同。”
在学术生涯中,Brus教授曾斩获许多奖项。他说最重要的一点就是要合作。他自己虽然涉猎颇广,但仍然喜欢和其他人一起合作,因为“他们总能教你新的东西。”
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科学之外,Brus教授喜欢阅读和园艺。园艺对他来说是从工作中脱离出来的好方法。“我喜欢在地上挖洞,因为挖洞能让你精疲力竭,也能让你看到自己工作的成果。”比起几个月都看不到结果的科研工作,园艺出结果的速度显然要快得多。
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▲Alexei Ekimov博士
“这里现在是半夜啊!”这是Alexei Ekimov博士接到来自诺奖委员会通知其获奖消息的第一反应。当被问到知晓自己获得诺奖后所做的第一件事时,他也如此简单地回答道:“我从睡梦中醒了!”将一位科学家的理性思维表现的淋漓尽致。这位出生于前苏联的科学家言简意赅的回答充分展现其“人狠话不多”的特质。
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在不久之后与诺 奖委员会的 通话中, Ek imov博士 讨论了他四十多年前所 进行 在有色玻璃中产生量子效应的实验。 他解释了他的实验如何证实了他在学生教科书中读到的理论: “我仍然记得那张照片,”他回忆道,“那里有一个量子阱,以及被限制在该量子阱中的电子能级。 ”Ekimov博士在1981年首次发表关于该主题的研究论文。
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