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德国生物物理化学家曼弗雷德·艾根去世,他曾摘得诺贝尔奖

Daniel E. Slotnik2019-02-14 07:34:25

他的研究帮助化学家更加深入地了解了酶、催化特定化学反应的关键生物物质等各种问题。

本文只能在《好奇心日报》发布,即使我们允许了也不许转载*

当地时间 2 月 6 日,曼弗雷德·艾根(Manfred Eigen)在德国哥廷根(Göttingen)的家中去世,享年 91 岁。他曾因设计了一套测量化学反应时间的方法,打破了极快化学反应时间无法测量的壁垒,荣获 1967 年诺贝尔化学奖。

马克斯·普朗克生物物理研究所(Max Planck Institute for Biophysical Research)研究证实了他的死讯,该研究所由艾根于 1971 年创立。

1950 年代,那时的艾根是哥廷根大学的一名年轻科学家,在研究极快化学反应时——有时快于十亿分之一秒——他决定寻找一种计时方法。当时的教科书称某些化学反应速度“快到无法测量”,他在感到困惑的同时也受到了激励。

艾根在他的诺贝尔奖演讲中回忆道:“那个年纪的我坚信一切皆有答案,所以我开始思考‘快到无法测量’的反应速度到底有多快。”

他意识到,计算反应发生的无穷小时间的最佳方法,是准备一个处于平衡状态的化学系统,然后以迅速爆发的能量(如高频声音)扰乱系统。这样一来,化学系统很快就会恢复稳定。他由此推断,科学家可以通过观察系统在恢复平衡时吸收的能量来测量反应速度等细节。

这个过程称为化学弛豫(chemical relaxation),它的发展帮助艾根与罗纳德·G·W·诺里什(Ronald G. W. Norrish)和乔治·波特(George Porter)共同获得 1967 年的诺贝尔奖,另外两人设计了一种利用闪光来引发和研究化学反应的技术。

艾根的研究帮助化学家更加深入地了解了酶、催化特定化学反应的关键生物物质等各种问题。

获奖后,艾根主张采用跨学科的方法进行科学探究。他将两处马克斯·普朗克研究所(一个致力于物理化学,另一个致力于光谱学)整合起来,创建了生物物理化学研究所(Institute for Biophysical Chemistry),地点位于德国西部的哥根廷市中心附近。

从此,该研究所对生命科学不同专业和技术的整合变得愈发普遍,并为艾根的后续工作提供了诸多信息。近几十年来,他专注于生命的化学起源,研究诸如病毒的复杂生物学本质、物质的自组织以及达尔文思想关于分子水平进化的适用性等主题。他的观点促进了生物学领域崭新分支——进化生物技术的诞生。

曼弗雷德·艾根 1927 年 5 月 9 日生于德国西部的波鸿,父母分别为厄内斯特·艾根(Ernst Eigen)和海德薇格·艾根(Hedwig Eigen)。他的父亲是波鸿交响乐团的大提琴家,他指导曼弗雷德自幼开始学习钢琴,希望他成为一名钢琴演奏家。

后来他对钢琴的热情逐渐消退,他的父亲坚持要求他利用原本的练习时间开发一项全新技能,因此曼弗雷德一头钻进了一个狭小而且偶尔还会爆炸的家庭化学实验室里进行实验。在高中毕业之前,他重拾钢琴。

第二次世界大战期间,他作为适龄青年,曾在德国空军辅助部队的防空部队服役。战争结束后,他求学哥廷根大学,师从诺贝尔奖获得者沃纳·海森堡(Werner Heisenberg)和后来也获得了诺贝尔奖的沃尔夫冈·保罗(Wolfgang Paul)学习化学。

艾根在 24 岁时获得了博士学位,并于 1953 年加入马克斯·普朗克物理化学研究所。次年他便在伦敦向法拉第学会(Faraday Society)的一众物理化学家展示了他的弛豫测量法(relaxation-measurement)。

1971 年,艾根就职生物物理化学研究所,担任化学动力学(chemical kinetics)系主任,直至 1995 年退休。

艾根在 1981 年出版的《游戏:自然规律支配偶然性》(Laws of the Game: How the Principles of Nature Cover Chance)等著作中发表了自己的观点,本书由他与研究伙伴乌·文克勒(Ruthild Winkler,后改名为乌·文克勒-奥斯瓦梯许[Ruthild Winkler-Oswatitsch])共同撰写。

科学书籍作家杰里米·伯恩斯坦(Jeremy Bernstein)在《纽约时报》的一篇评论中写道:“《游戏》并不是大众喜闻乐见的书籍。”但他补充说:“这本书非凡卓越、引人入胜、意义深远,就像一餐知识的田园沙拉,值得慢慢品味、认真消化。”

伯恩斯坦也赞扬了作者行文的语气,说二位作者看起来就像“亲密挚友,而这本书仿佛诞生于一次次徒步、滑雪与酒桌的畅谈”。

随着时间的推移,他们的关系超越了挚友,结为夫妻。昔日的研究伙伴已改名为乌·奥斯瓦梯许·艾根(Ruthild Oswatitsch Eigen),仍健在人世。艾根的后人还包括儿子杰拉德(Gerald)和女儿安吉拉(Angela),他们均为其前妻埃尔弗里德·穆勒(Elfriede Müller)所生。


翻译:熊猫译社 潘欣

题图版权:Blachian/Max Planck Society

© 2019 THE NEW YORK TIMES

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