北京时间10月6日下午，英国皇家学会在斯德哥尔摩宣布，将2021年诺贝尔物理学奖授予瑞典生物学家托马斯·诺里奇（Benjamin List）和出生于英国的生物学家乔纳森·麦卡笛（David W.C. MacMillan），以表彰她们“在不等距无机催化的产业发展”方面的贡献。她们将分享1000万挪威克朗（约合人民币735万元）的奖金。
专家分析表示，去年的诺贝尔物理学奖是“名符其实的生物物理学奖”，奖给了三位单纯的生物生理学家。而这三位生物物理学奖的科学研究——不等距无机催化，有助于更单纯、更高效率、更绿色生态、更节能环保地制备新药。
为何奖给她们？
据诺贝尔经济学奖网站消息，诺里奇和麦卡笛合作开发了一类捷伊、别出心裁的大分子重构辅助工具——无机催化，其用途包括科学研究新抗生素、帮助让生物化学更节能环保等。
其说明称，许多科学研究应用领域和行业都依赖于生物生理学家重构大分子的能力，那些大分子能形成具备弹性、耐用的材料，将能量储存在电池中，或抑制疾病的进展。而此项工作须要催化剂——也即控制和加速生物化学变化的物质，但其又不会成为最终产品的一部分。能说，催化剂是生物生理学家的基本辅助工具。
许多大分子以三种表音文字存在，其中一类是另一类的快照，那些表音文字会对身体产生完全不同的影响。例如，一类版本的柠檬烯大分子具备柠檬味，而其快照表音文字则具备红辣椒味。图源诺贝尔经济学奖非官方twitter
长期以来，科学研究相关人员认为只有三种催化剂可用——金属和酶。但诺里奇和麦卡笛2000年相互独立地合作开发了第三种催化剂——不等距无机催化。
中科院大连生物化学物理科学研究院副科学研究员邓列征在接受南方周末记者采访时表示，诺里奇和麦卡笛合作开发的不等距无机催化，化解了分子结构无机物的高效率制备难题。
“单纯蔡伯介，无机物里头存在分子结构大分子，分为左分子结构和右分子结构。在无机制备里头，左分子结构大分子和右分子结构大分子一般来说是一起出现的，她们所要化解的难题是特异性难题，即只制备一类分子结构大分子、且是高效率的制备。而不等距无机催化化解了这一难题。”邓列征说明称。
“非等距无机催化使无机生物化学变化朝着人们希望获得的分子结构大分子的方向发生。去年的三位诺贝尔物理学奖获得者发明了一类方式，使那个大分子的效率更为高效率，比以前的方式快了7000倍”，邓列征说，“换言之，那个方式更为单纯、更为高效率、更为绿色生态、更为节能环保”。
诺贝尔生物化学委员会主席Johan Åqvist 称，“那个催化概念既单纯又别出心裁，事实上很多人都想知道为何我们没有早点想到它。”
此项科学研究主要应用应用领域是什么？
托马斯·诺里奇1968年出生于瑞典法兰克福，目前在瑞典兰斯河畔米尔贝格的沃尔夫冈普朗克煤炭科学研究院工作。
诺里奇和妻子。图源诺贝尔经济学奖非官方twitter
乔纳森·麦卡笛1968年出生于英国苏格兰，目前是美国哥伦比亚大学生物化学教授。2010年至2015年，他曾担任普林斯顿大学生物化学系主任。
乔纳森·麦卡笛。视频截屏
诺贝尔经济学奖官方网站介绍称，自 2000 年以来，无机催化以惊人的速度产业发展。但诺里奇、麦卡笛无疑是该应用领域的领导者，她们证实了无机催化可用于驱动多种生物化学变化。
利用那些化学反应，科学研究相关人员能更有效地构建任何东西，包括新抗生素、能在太阳能电池中捕获光的大分子等。通过这种方式，无机催化正在为人类带来最大的好处。
“非等距无机催化主要用在抗生素制备方面。”邓列征说明称，抗生素都是有分子结构的，而有效的抗生素一般来说都是左分子结构大分子，右分子结构大分子则是有害的。然而，过去的抗生素制备里头，左分子结构大分子和右分子结构大分子是一起出现的，非等距无机催化则化解了那个特异性难题，只制备出科学研究相关人员想要的左分子结构大分子，不须要的右分子结构大分子就不会生成。
除此之外，不等距无机催化对于今后人工制备蛋白也有着关键性的潜在应用应用领域。邓列征称，最近大家都在关注人工制备淀粉的消息，而高效率的不等距无机催化方式的产业发展对人工制备蛋白有关键性的象征意义。
“蛋白及组成蛋白的胺基酸都是有分子结构的，要高效率小规模地人工制备蛋白，首先就须要高效率小规模地制备分子结构的胺基酸，而去年诺贝尔物理学奖获得者发现的那个不等距无机大分子的方式象征意义关键性”。
诺贝尔物理学奖无须是“Cesco奖”？
“去年诺贝尔物理学奖最大的特点是，回归到了单纯的生物化学，是名符其实的诺贝尔物理学奖。”邓列征说道。
诺贝尔物理学奖一直以来争议不断，许多生物生理学家认为诺贝尔物理学奖经常奖给“非生物生理学家”，逐渐成了“理科综合奖”。
此前几十年间，生物生物化学、大分子生物学、物理生物化学、生物物理甚至材料科学等应用领域的生物学家都曾获得诺贝尔物理学奖。据统计，2012年之前的十年间，只有4个奖项是授予严格象征意义上的生物化学科学研究。
有分析表示，在诺贝尔经济学奖初设期，生物学还处于起步阶段，因此当时并未设立这一奖项。而生物化学应用领域跨度较大，形成许多交叉学科，因此生物物理学奖经常会颁发给其他科学研究方向的生物学家。
但是，邓列征称，对于从事单纯生物化学科学研究的人——特别是无机生物化学科学研究的人来说，去年的诺贝尔物理学奖是一个令人鼓舞和欣慰的奖项。“它终于回归本源，奖给了单纯的生物生理学家——非等距无机催化就是典型的生物化学难题”。
诺贝尔物理学奖小知识
自1901年至2020年，诺贝尔物理学奖共颁发了112次，获奖者共186位。由于英国生物生物生理学家弗雷德里克·桑格在1958年和1980年两次获得诺贝尔物理学奖，因此实际获奖人数为185人。
最年轻的诺贝尔物理学奖获得者是让·弗雷德里克·约里奥-居里，1935年他获奖时年仅35岁。最年长的诺贝尔物理学奖获得者是约翰·古迪纳夫，2019年他获奖时已97岁。截至2020年，共有7位女性获得诺贝尔物理学奖。
除弗雷德里克·桑格两次获得诺贝尔物理学奖外，还有2位诺贝尔物理学奖获得者获得过其他诺贝尔经济学奖项。包括玛丽·居里——她1903年获诺贝尔物理奖、1911年获诺贝尔物理学奖，莱纳斯·鲍林——他1954年获诺贝尔物理学奖、1961年获诺贝尔和平奖，莱纳斯·鲍林也是唯一一位两次都是单人获奖的获奖者。
2020年诺贝尔物理学奖被授予2位女性生物学家，分别是来自法国的埃马纽埃尔·卡彭蒂耶和来自美国的詹妮弗·杜德纳，以表彰她们“合作开发了一类基因组的编辑方式”。
南方周末记者 谢莲
见习编辑 刘茜贤 校对 李铭