從電視顯示到腫瘤診斷，今年諾貝爾化學獎頒給了納米科技

北京時間10月4日下午，瑞典皇家科學院宣布，將2023年諾貝爾化學獎授予美國麻省理工學院的蒙吉·G·巴文迪（Moungi G. Bawendi）、哥倫比亞大學的路易斯·E·布魯斯（Louis E. Brus）和美國納米晶體科技公司的阿列克謝·葉基莫夫（Alexei I. Ekimov），以表彰其在“發現和合成量子點”方面的貢獻。

可為醫生照亮腫瘤組織

瑞典皇家科學院在新聞發布會上宣布，巴文迪、布魯斯和葉基莫夫因為發現和合成量子點（quantum dots）而獲得今年諾貝爾化學獎，稱他們是“探索納米世界的先驅”。

其解釋稱，元素的性質取決于它擁有的電子數量，但當物質縮小到納米尺寸時會出現量子現象，其性質取決于物質的大小。三位科學家成功發現和合成了量子點這一微小的粒子，其特性由量子現象決定。量子點目前在納米技術中非常重要。

在20世紀80年代初，俄羅斯物理學家阿列克謝·葉基莫夫和美國科學家路易斯·布魯斯分別獨立地發現了量子點。

葉基莫夫成功在有色玻璃中創造了依賴于尺寸的量子效應，他證明了顆粒尺寸可以通過量子效應來影響玻璃的顏色。布魯斯則成為世界上第一位證明流體中自由漂浮的粒子的尺寸依賴量子效應的科學家。

而到了1993年，蒙吉·巴文迪徹底改變了量子點的化學生產方式，產生了近乎完美的粒子。這對于量子點的現實應用非常重要。

“量子點具有許多令人著迷且不尋常的特性。重要的是，它們大小不同的話，會有不同的顏色。”諾貝爾化學獎委員會主席約翰·阿奎斯特（Johan ?qvist）說道。

當地時間2023年10月4日，瑞典斯德哥爾摩，瑞典皇家科學院宣布2023年諾貝爾化學獎得主，諾貝爾化學獎委員會主席約翰·阿奎斯特用實驗瓶進行解釋。圖/視覺中國

該委員會成員海納·林克（Heiner Linke）舉例解釋，“想象你要給T恤染色，對于每種顏色，你都將使用不同的分子，不同星座中的不同原子可以給出不同的顏色……但由于科學家在納米技術方面的工作，量子點可以讓我們在相同的星座中使用完全相同的原子，只需改變原子的大小和數量，就可以獲得新的顏色和新的特性。”

當光穿過量子點時，它們會發出特定的顏色，而這是可以調控的。較大的點發出紅光，較小的點發出綠光或藍光。

這些最小的納米技術組件應用非常廣泛。據報道，目前它們已被廣泛應用于電視、LED燈等，與傳統液晶面板相比其具有多重優勢，不僅可以產生更鮮艷、更準確的色彩，運行所需的能源也更少。

它還可以應用于醫學診斷，醫生用它們來照亮可以與癌癥腫瘤結合的分子，使外科醫生能夠區分健康組織和患病組織。

瑞典皇家科學院指出，量子點正在為人類帶來巨大益處。研究人員相信，未來它們可以為柔性電子、微型傳感器、更薄的太陽能電池和加密量子通信做出貢獻。

美俄科學家同獲獎

自1901年以來，諾貝爾化學獎共頒發了114次，獲獎者共191位。由于英國生物化學家弗雷德里克·桑格（1958年、1980年）、美國科學家巴里·夏普萊斯（2001年、2022年）兩次獲得諾貝爾化學獎，因此實際獲獎人數為189人。

最年輕的諾貝爾化學獎得主是讓·弗雷德里克·約里奧居里，1935年他獲獎時年僅35歲。最年長的諾貝爾化學獎得主是約翰·古迪納夫，2019年他獲獎時已97歲。截至2022年，共有8位女性獲得諾貝爾化學獎。

今年的諾貝爾化學獎由兩位美國科學家和一位俄羅斯科學家同獲，三人將分享1100萬瑞典克朗（約合人民幣715萬元）的獎金。

當地時間2023年10月4日，巴文迪、布魯斯、葉基莫夫獲2023年諾貝爾化學獎。圖/諾貝爾獎社交媒體賬號

蒙吉·巴文迪1961年出生于法國巴黎，1988年在美國伊利諾伊州芝加哥大學獲博士學位。他目前是美國麻省理工學院教授。據麻省理工學院官網介紹，巴文迪實驗室專注于納米晶體，特別是半導體納米晶體（也即量子點）的科學和應用研究。

巴文迪在接到獲獎電話時表示，“非常驚喜，有點瞌睡，有點震驚，也非常榮幸。”在被問及他會如何慶祝時，他稱是去上9點鐘（美國當地時間）的課。

布魯斯1943年出生于美國俄亥俄州克利夫蘭市，1969年獲得美國哥倫比亞大學博士學位。目前，布魯斯是哥倫比亞大學化學教授，其研究聚焦實驗化學物理和納米科學。

1998年，布魯斯當選美國藝術與科學院院士，2004年當選美國國家科學院院士。他還是挪威科學與文學學院院士。

葉基莫夫1945年出生于蘇聯，1974年獲得俄羅斯圣彼得堡 Ioffe 物理技術研究所博士學位。1999年以來，葉基莫夫作為一名私營公司科學家在美國生活和工作，曾任美國紐約納米晶體技術股份有限公司（Nanocrystals Technology）首席科學家。

獲獎名單提前泄露引關注

今年諾貝爾化學獎出現了一個插曲：獲獎名單被提前泄露。

據《衛報》等媒體報道，今天早晨，瑞典皇家科學院給一家瑞典媒體發送了一封郵件，宣布“2023年諾貝爾化學獎將表彰在量子點的發現和發展上取得成果的科學家”，并披露獲獎科學家的姓名，正是巴文迪、布魯斯和葉基莫夫。

瑞典皇家科學院發言人伊娃·內維柳斯 （Eva Nevelius）稍早前回應稱，該院目前尚未就諾貝爾獎獲得者做出任何決定，并計劃對此事展開調查。

諾貝爾化學獎委員會主席約翰·阿奎斯特也對路透社表示，“這是瑞典皇家科學院的一個失誤。我們的會議開始于早晨9點半，所以目前還沒有（就獲獎名單）作出決定。”

按照計劃，瑞典皇家科學院應于當地時間11時45分舉行新聞發布會，宣布今年諾貝爾化學獎的獲獎名單。

當地時間2023年10月4日，瑞典斯德哥爾摩，瑞典皇家科學院宣布2023年諾貝爾化學獎得主。圖/視覺中國

瑞典皇家科學院秘書長漢斯·埃勒格倫在發布會上回應了此事，他表示，“這是非常不幸的。 我們對所發生的事情深感遺憾。”

“出于尚不清楚的原因發布了一份新聞稿。 今天早上我們非常積極地試圖找出到底發生了什么，但目前我們還不知道。 我們對發生這種情況深感遺憾。但重要的是這并不影響頒獎。”

根據阿爾弗雷德·諾貝爾的遺囑，瑞典皇家科學院負責頒發諾貝爾物理學獎和化學獎。每年9月至次年1月31日，諾貝爾化學獎委員會接受推薦候選人，不得自薦。

2月開始，委員會進行篩選，選出初步的候選人。3月至5月，委員會與專家咨詢，對候選人的工作進行評估。6月至8月，委員會整理一份報告建議提交給瑞典皇家科學院。9月，委員會提交最終候選人的建議。

在經過嚴格保密的篩選流程后，10月份，瑞典皇家科學院投票選出當年諾貝爾化學獎得主名單并公布。而根據諾貝爾基金會的規定，相關提名信息的保密期為50年。

新京報記者 謝蓮

編輯 白爽 校對 劉越