诺贝尔化学奖在万众瞩目之下颁布
今年的亮点是获奖者同时具备生物与物理学科背景
“理化生不分家”越来越成为事实
学科边界越来越小
理科生们
准备好成为跨学科时代的“全才”了吗
10月4日，2017年诺贝尔化学奖正式揭晓，瑞典皇家科学院宣布将本年度诺贝尔化学奖授予瑞士科学家Jacques Dubochet,美国科学家 Joachim Frank和英国科学家Richard Henderson，奖励他们发展冷冻电子显微镜技术对溶液中的生物分子进行高分辨率结构测定所做出的贡献。
有意思的是，今年诺尔贝化学奖颁给了生物领域，而获奖者却是物理学家（多数都有物理学背景）。虽然诺贝尔化学奖常被称为“诺贝尔理综奖”，但今年的获奖结果再次揭示物理、化学、生物等理科领域科研方向日益鲜明的跨学科或学科综合的特征。
随着科学的发展，物理、化学、生物等不同学科的边界越来越小，研究的都是“物质的道理”。先一起来看看三位科学大咖都是谁？
雅克·杜邦内特（Jacques Dubochet）
1942年出生于瑞士Aigle地区，1973年，取得瑞士日内瓦大学和巴塞尔大学博士学位，目前是瑞士洛桑大学生物物理学名誉教授。
约阿希姆·弗兰克（Joachim Frank）
1940年出生于德国Siegen地区，1970年，取得德国慕尼黑工业大学博士学位，目前是美国哥伦比亚大学生物化学、分子生物物理学和生物科学教授。
理查德·亨德森（Richard Henderson）
1945年出生于苏格兰爱丁堡，1969年取得英国剑桥大学博士学位，目前是英国剑桥大学MRC分子生物实验室项目负责人。
业内人士分析，此次诺贝尔化学奖又颁给生物领域，不得不让人联想到它的俗名“诺贝尔理综奖”。自1901年首次颁奖以来，诺贝尔化学奖被多次颁发给生物、生物化学、生物物理、物理等领域，可谓是“不务正业”。据统计，2001年至2016年，在已颁发的15个诺贝尔化学奖中，与生物相关的化学奖达10次之多。
关于2017年诺贝尔化学奖在科学研究领域的价值，新浪科技刊文对于“用于生物分子研究的冷冻电镜技术”进行了解读：
我们或许即将获得有关生命复杂机制在原子层面分辨率的详细图像。2017年的诺贝尔化学奖授予雅克·杜邦内特、约阿希姆·弗兰克以及理查德·亨德森，他们开发了冷冻电镜技术，这项技术简化并大大提升了生物分子成像的质量，从而将生物化学领域带入了一个崭新的时代。
图像是理解的关键。科学上的突破常常源自对于人类肉眼不可见的物体实现成功的可视化。然而，我们关于生物化学方面的地图却长期以来一直充斥着大片的空白，因为我们现有的技术在对生物分子进行结构成像时遭遇严重困难。冷冻电镜技术的出现改变了这一切。研究人员现在可以将运动着的生物分子进行冷冻并将他们前所未见的过程机制进行成像，这不仅对于生命化学过程基本机制的理解，对于制药等领域也都是至关重要的。
电子显微镜长期以来一直被认为只适用于对“死的物质”，或者说静止的物质进行成像，因为强大的电子束流会破坏脆弱的生物材料。但在1990年，理查德·亨德森成功地使用电子显微镜得到了原子层面分辨率的蛋白质三维结构图像。这一成就证明了这项技术的巨大潜力。
约阿希姆·弗兰克让这项技术进一步实用化。在1975年到1986年期间，他开发了一套图像处理方法，能够对电子显微镜获得的模糊二维图像进行分析并产生精细的三维图像。
雅克·杜邦内特将水加入了电子显微镜。在1980年代早期，杜邦内特成功实现了“水的玻璃化”——通过快速降温，他让水在保持液态的前提下在生物样本周围迅速固态化，从而让生物分子能够在真空腔内保持其自然状态下的形态。
在这些基础之上，电子显微镜的各种结构部件都经过了优化设计，终于在2013年，科学家们实现了符合指标的原子层面分辨率。现在，科学家们使用冷冻电镜技术分析生物分子三维结构已经是一种常规做法。在过去的数年间，生物科学论文中到处都是这样的图像——从研究导致抗药性的蛋白质结构，到寨卡病毒的外观图像。生物化学正迎来一次大爆发，迎接光辉的未来。
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