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诺奖大师答小问题:保持好奇心 功夫在考试外

科普小知识2022-07-13 15:58:53
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突然,他被一双大手拉着,坐在会场一边的16岁男孩米·赵琪当时“很惊讶”,不知道说什么好。这是他的偶像,弗雷泽·斯托达特,2016年诺贝尔化学奖得主。

这是诺贝尔奖得主和高中生之间的对话。最近,来自全国36所中学的400多名学生像米·赵琪一样,从四面八方来到天津大学,期待着与这位诺贝尔奖得主近距离面对面的难得机会。

化学是美丽的,请保持你的好奇心

"我想问一个关于分子合成的问题."米和她的同学范是天津新华中学化学竞赛队的化学爱好者。

弗雷泽的研究也碰巧给人们带来了关于距离的巨大想象。因为2016年诺贝尔化学奖,大多数人都知道他们可以把机器做得这么小——比头发丝的直径小1000倍。

世界上最小的机器为人类面前的无限可能性打开了一扇门。正如电动机在19世纪30年代被发明一样,它们现在已经被用于真空吸尘器、洗衣机、电风扇和其他不能脱离生活的电器。

在那些科幻电影中,想象一个人可以通过服用包裹着分子机器人的药物来治愈疾病似乎就在眼前。在微观世界中,分子机器人工作效率高。他们可以像外科医生一样自动准确地找到需要修复的部分,比如用完美的序列替换有缺陷的DNA片段。或者钻入心脏,看看哪里出了问题,然后拿出一把“手术刀”直接切除坏的部分。

弗雷泽更愿意把“世界因为化学而美丽”的故事传递给学生,而不是解释那些困难的研究。他在大屏幕上展示了各种分子结构。

有趣的是,弗雷泽把各种微观环状分子结构放入人类发展的宏观历史中,但它们随处可见。这也是他心中化学力量的美妙之处。

在他的带领下,孩子们看到了7000年前在Xi临潼江寨出土的新石器时代的双环。意大利博罗梅奥家族纹章上也有“波罗莫环”,这是一个经典的三环图案,也出现在波罗的海边的石雕和布拉格教堂的彩色玻璃上。

这些环结构已经存在了几千年,化学家已经在分子水平上对其进行了研究,但它们是一个非常前沿的领域。近几十年来,包括中国在内的世界各地的科学家都对这一领域的研究表现出极大的热情。

弗雷泽和其他两位获奖者在30多年的时间里因“分子机器设计和合成”获得了诺贝尔化学奖。

"化学是一门创造性的学科。"弗雷泽告诉下面的中学生,保持好奇心非常重要。在2014年被天津大学药学院聘为教授后,一名没有学习化学的学生加入了他的团队,因为他对弗雷泽的研究非常好奇。

同时,他提醒学生“创新不是短期的产物,它更像是一生努力的结果。”弗雷泽说,他的团队在克服“困难”后获得的最伟大的经验之一是,成功的秘诀是承受失败的能力。

功夫在考试之外。未来掌握在你手中。

这位75岁的“诺贝尔奖祖父”热爱学生。他不止一次说过,学校里最珍贵的东西是学生。他特意为这次与中学生的对话提出了一个意义深远的话题:“古人什么也没学到,只有在他们年轻的时候才变得成熟。”

"当你在学校学习的时候,你是一个“学生欺负者”吗?"“我们现在正在从书本上学习化学。你高中时长什么样?你会为考试而学习吗?”“你预见成为大师吗?”

在提问环节,现场的中学生用英语向大科学家抛出了他们最关心的小问题。弗雷泽幽默地回答:“我可能是我们家最笨的人。”然而,他说他在高中成绩很好,完成了所有学生需要完成的所有工作。他是这个班的副校长,也参加了曲棍球队。他兴趣广泛。

他给学生们讲了他高中的故事,当时他做了许多物理和化学实验。进入大学后,他听了很多讲座,并经常在假期围绕老师提出的某个问题做实验。"除了考试,我确实做了很多事情。"

当然,那时他还没有开始分子机器的研究,但是在他学生时期的实验中获得的各种知识和训练为以后的工作打下了重要的基础。

迷恋化学的中学生也会问一些专业问题。"你认为人工分子机器能和自然系统相比吗?"弗雷泽给出了肯定的回答:“当然,但是人造机器仍然需要一系列的更新和革命。”目前,世界上许多科学家已经做了许多尝试,并且正在做许多研究。"

关于分子机器治疗疾病的研究,弗雷泽回答说,他有很大的热情和决心,但同时他知道,这一定不是一个快速的过程,需要时间。“这非常困难,但我们正在努力工作,我们可以做得更多,让人类生活更加舒适和健康。”

弗雷泽将化学比作艺术,就像西班牙和法国的绘画在某种程度上改变了人们的绘画方式一样,化学也有很多机会,年轻人需要做的是学习和理解化学的发展史,并学习与之相关的其他学科。“科学没有第一名。你站在巨人的肩上。化学的未来掌握在你手中!”

在会场外面,范和他的同学们手拉着手组成了一个神奇的“波罗莫之环”,弗雷泽的团队如是说。诺贝尔奖获得者带来的对科学的热爱已经在孩子们的心中扎下了根。