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創(chuàng)新黑科技,必先利其器---盤點(diǎn)諾獎中的科學(xué)儀器成果

科學(xué)儀器是人類的感覺器官的延伸,是人類認(rèn)識世界獲取信息的重要工具,相信這一點(diǎn)大家都毋庸置疑。而原創(chuàng)性的科學(xué)設(shè)備往往會開辟新的學(xué)科領(lǐng)域,帶來嶄新的研究成果。諾貝爾獎自1901年首次頒發(fā)以來至2018年一共112屆,因儀器設(shè)備獲獎的就超過23屆,利用先進(jìn)儀器設(shè)備獲獎的超過25屆。以下整理了1901-2017年間部分與科學(xué)儀器有關(guān)的諾貝爾獎:

1、1901年諾貝爾物理學(xué)獎

1895年,倫琴(wilhelm r?ntgen,德國)遞交了第一篇研究通訊《一種新射線——初步報(bào)告》。倫琴在他的通訊中把這一新射線稱為x射線(數(shù)學(xué)上經(jīng)常使用的未知數(shù)符號x)。1901年諾貝爾獎第一次頒發(fā),倫琴就由于發(fā)現(xiàn)x射線而獲得了物理學(xué)獎。x射線的發(fā)現(xiàn)和研究,對20世紀(jì)以來的物理學(xué)以至整個(gè)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展產(chǎn)生了巨大而深遠(yuǎn)的影響。

2、1915年諾貝爾物理學(xué)獎

1912年11月,勞倫斯·布拉格(小布拉格)發(fā)布了《晶體對短波長電磁波衍射》研究成果,亨利·布拉格(老布拉格)于1913年1月設(shè)計(jì)出第一臺x射線光譜儀,并利用這臺儀器,發(fā)現(xiàn)了特征x射線。

3、1922年諾貝爾化學(xué)獎

弗朗西斯·阿斯頓( francis william aston,英國)研究質(zhì)譜法,使用質(zhì)譜儀發(fā)現(xiàn)了非放射性元素的同位素,并且闡明了整數(shù)法則。1925年,阿斯頓憑借自己發(fā)明的質(zhì)譜儀,發(fā)現(xiàn)“質(zhì)量虧損”現(xiàn)象。阿斯頓有一句讓人奉為圭皋的名言:“要做更多的儀器,還要更多地測量?!?/p>

4、1926年諾貝爾化學(xué)獎

斯維德伯格((theodor svedberg,瑞典),發(fā)明超離心機(jī),用于分散體系的研究。

5、1952年諾貝爾化學(xué)獎

馬丁 (arcger martin,英國)、辛格(richard synge,英國),發(fā)明分配色譜法,成為色譜法其中一大類別。

6、1952年諾貝爾物理學(xué)獎

1952年諾貝爾物理學(xué)獎授予布洛赫(felix bloch,德國)和珀塞爾(edward purcel,美國),以表彰他們發(fā)展了核磁精密測量的新方法及由此所作的發(fā)現(xiàn)。

除了1952年的物理學(xué)獎外,與核磁相關(guān)的還包括1943和1944年物理學(xué)獎、1991和2002年化學(xué)獎以及2003年的醫(yī)學(xué)獎,開創(chuàng)了諾貝爾科學(xué)獎授獎史的紀(jì)錄。

7、1953年諾貝爾物理學(xué)獎

澤爾尼克(frits zernike,荷蘭),發(fā)明相襯顯微鏡。

8、1959年諾貝爾化學(xué)獎

雅羅斯拉夫·海洛夫斯基(jaroslav heyrovsky,捷克斯洛伐克),因“發(fā)現(xiàn)并發(fā)展了極譜分析法”而獲獎。1922年,海洛夫斯基以發(fā)明極譜法而聞名于世。 1924年,海洛夫斯基與志方益三合作,制造了第一臺極譜儀。1941年海洛夫斯基將極譜儀與示波器聯(lián)用,提出示波極譜法。

9、1972 年諾貝爾化學(xué)獎

穆爾(stanford moore,美國)、斯坦 (william h.stein,美國) 、安芬林 (christian borhmer anfinsen,美國), 研制發(fā)明了氨基酸自動分析儀,利用該儀器解決了有關(guān)氨基酸、多肽、蛋白質(zhì)等復(fù)雜的生物化學(xué)問題。

10、1979年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎

科馬克 (allan m. cormack,美國)、蒙斯菲爾德(英國),發(fā)明x 射線斷層掃描儀(ct掃描)。

11、1981年諾貝爾物理學(xué)獎

西格巴恩(nicolaas bloembergen,瑞典),開發(fā)高分辨率測量儀器以及對光電子和輕元素的定量分析;肖洛(arthur l.schawlow,美國),發(fā)明高分辨率的激光光譜儀。

12、1982年諾貝爾化學(xué)獎

阿龍·克盧格(sir aaron klug,英國),因“發(fā)展了晶體電子顯微術(shù),并且研究了具有重要生物學(xué)意義的核酸-蛋白質(zhì)復(fù)合物的結(jié)構(gòu)”而獲獎。

13、1986年諾貝爾物理學(xué)獎

魯斯卡(ernst ruska,德國),設(shè)計(jì)第一臺透射電子顯微鏡; 賓寧(gerd binnig,德國)、、羅雷爾(heinrich rohrer,瑞士),設(shè)計(jì)第一臺掃描隧道電子顯微鏡。

(值得一提的是,現(xiàn)任中科院院長白春禮院士,在1988年也帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)研制出了我國的第一臺掃描隧道顯微鏡。)

14、1991年諾貝爾化學(xué)獎

恩斯特 (richard r.ernst,瑞士) ,發(fā)明了傅立葉變換核磁共振分光法和二維核磁共振技術(shù),使核磁共振技術(shù)成為化學(xué)的基本和必要的工具。

15、2002年諾貝爾化學(xué)獎

芬恩(john fenn,美國),田中耕一(日本),發(fā)明了對生物大分子的質(zhì)譜分析法。其中芬恩發(fā)明了電噴霧離子源(esi)、田中耕一發(fā)明了基質(zhì)輔助激光解析電離源(maldi)。

兩位諾獎得主均與儀器公司有深厚淵源:john fenn創(chuàng)立的aob公司在2009年并入珀金埃爾默;田中耕一任職于日本島津制作所。

16、2014年諾貝爾化學(xué)獎

美國及德國三位科學(xué)家eric betzig、stefan w. hell和william e. moerner獲獎。獲獎理由是“研制出超分辨率熒光顯微鏡”。

17 、2017年諾貝爾化學(xué)獎

2017年諾貝爾化學(xué)獎頒給雅克·杜波切特(jacques dubochet,瑞士),阿希姆·弗蘭克(joachim frank,美國)和理查德·亨德森(richard henderson,英國),表彰他們發(fā)展了冷凍電子顯微鏡技術(shù),以很高的分辨率確定了溶液里的生物分子的結(jié)構(gòu)。

科學(xué)儀器是多少前輩科研工作者的歷史成就和智慧結(jié)晶,當(dāng)代就是站在巨人的肩膀上,所以當(dāng)代諾獎獲得者依賴測量儀器,無非就是等同于前輩在背后默默地指點(diǎn)一般?我們需要這樣的無聲的指點(diǎn),就好比我現(xiàn)在有核磁共振,卻還要硬撐著去叩診聽脈望聞問切,這就是會延誤病情,這就是對既有醫(yī)學(xué)的不尊重,有巨人的肩膀卻還要等自己慢慢長高而延誤了看日出的時(shí)機(jī)。這就是當(dāng)代諾獎的優(yōu)勢和意義,承前人的理念,啟后人的靈感,得到前人的指點(diǎn),加上后天自己的覺悟。

儀器化的技術(shù)更為后人重復(fù)相關(guān)實(shí)驗(yàn)提供了標(biāo)準(zhǔn)化的操作,為后人開創(chuàng)新的研究方法與手段。望遠(yuǎn)鏡的發(fā)明與使用才推動了整個(gè)天文大發(fā)現(xiàn),顯微鏡的發(fā)明和使用擴(kuò)展了整個(gè)現(xiàn)代生物學(xué)、物理學(xué)及化學(xué)。當(dāng)代諾獎大部分依賴于測量儀器就是吸收諾獎的養(yǎng)分,剩余的小部分再融入自己獨(dú)有的想法和創(chuàng)意催化演變出一棵郁郁蔥蔥的大樹,給大家?guī)砩鷻C(jī),給后人帶來芳芬,給土地帶來養(yǎng)分。

既然國外的科研前輩能通過研發(fā)科學(xué)儀器獲得諾獎,我相信我們中國的儀器儀表行業(yè)肯定也會今后人才輩出,當(dāng)我們從模仿,到獨(dú)立研發(fā)的時(shí)候,我們的科研工作者就離諾獎越來越近了。

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