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北京時間10月3日下午5時45分，2018年度諾貝爾化學獎揭曉。今年該獎項的獲得者是美國的弗朗西絲·阿諾德（Frances H. Arnoid）、美國的喬治·史密斯（George P. Smith）和英國的格雷戈里·溫特（Sir Gregory P. Winter）。

女性獲此獎項非常少見，這次的阿諾德就給人們帶來了驚喜，她也是諾貝爾化學獎歷史上的第五位女性得主，這是諾貝爾獎歷史上的一種突破。但2018年的諾貝爾化學獎更大的意義在于，充分體現了化學學科或其他學科的“道”與“非常道”。

化學學科的主要內容當然是在分子、原子層次上研究物質的組成、性質、結構與變化規律。但是，對于化學的研究又并非只是局限于化學之道，而是可以用其他方式和技術來研究，如借助生物學和物理學的方法與內容，這種“非常道”的研究內容和方式決定了在一些時候，化學的成果需要以另外的方式來表達和體現，今年的諾貝爾化學獎就是如此。

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諾貝爾獎委員會認為，今年的化學獎得主受到進化力量的啟發，并且利用了相同的原理——基因改變和選擇能獲得破解人類化學問題的蛋白質。阿諾德在1993年進行了第一次酶的定向進化，此后，她改進了現在用于開發新型催化劑的常規方法。因此，阿諾德被譽為“定向進化”方法的先驅。史密斯和溫特爵士則是在“多肽和抗體噬菌體展示技術”方面做出了杰出貢獻。

把生物的定向進化方式用于解決化學之道只是“非常道”之一，更大的“非常道”是阿諾德本人甚至既不沾邊生物，又與化學扯不上關系。她以前大學本科專業是機械與航空航天工程專業，只是在上碩士研究生的時候才轉向蛋白質工程研究。在生物與化學交叉學科領域，阿諾德還另辟蹊徑，不走別人的常路——利用遺傳密碼進行蛋白質工程改造，而是利用定向進化的方法研究蛋白質，從而獲得按“常道”難以獲得的成果。

諾貝爾化學獎的“非常道”更是體現在中國人對其改名為“理綜”，這不是玩笑而是事實，因為不止是生物和物理插手化學，就連沒有諾貝爾獎名分的數學也要從化學那里分得一杯羹。

美國物理學家瓦爾特·科恩（Walter Kohn）和美國西北大學的數學家約翰·波普爾（John Pople）就獲得了1998年的諾貝爾化學獎，前者以密度泛函理論的數學方法來處理原子間構成化學鍵的理論，使得化學中的許多計算得以實現；波普爾則系統完整地建立了量子化學方法學，并應用于化學的各個分支。他們用數學方法來研究化學使得化學不再是純實驗的科學，從而開辟了化學的疆域。

此外，生物學是最多地搶了化學地盤的學科，從1990年以來，有16次諾貝爾化學獎頒給了生物學方面的成就。物理學則是第二多地“入侵”化學領域的學科，從1900年以來諾貝爾化學獎的名單中，有13次頒給了物理學家。

當然，從“道可道”的角度看，諾貝爾化學獎還是以化學的內容和化學家為主，從1901年至2018年，諾貝爾化學獎共頒發了110次，獲獎者達180位，除去以上的生物、物理和數學搶奪化學獎外，大部分還是化學內容和化學家獲獎。

以本學科為主才會有“道可道”，結合和借助其他學科，才會有“非常道”，最終也會產生“名可名，非常名”的成果。交叉學科不僅會帶來新的科學理念和方法，更重要的是，會帶來學科的廣闊發展和巨大成就，造福于人類社會。所以，化學和化學家不應當懼怕這一學科成為“理綜”，綜合和借助其他學科的力量往往會讓化學走得更遠，獲得的成果更大！

文章來源：北京青年報

IEEE Spectrum

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