2022年12月10日,佐治亚理工学院的化学家M.G.芬恩穿着燕尾服出现在斯德哥尔摩音乐厅。这是一个重要的夜晚——瑞典化学家阿尔弗雷德·诺贝尔逝世126周年纪念日——但气氛一点也不阴沉。
芬恩和他的长期亲密合作者、前顾问、朋友、因创造“点击”化学而获得2022年诺贝尔化学奖的k·巴里·夏普莱斯(K. Barry Sharpless)一起参加了诺贝尔奖颁奖典礼。夏普莱斯与斯坦福大学化学教授卡罗琳·贝尔托齐以及丹麦哥本哈根大学化学教授莫滕·梅尔达尔共同获得了该奖项。
六周前,芬恩穿着深蓝色西装在亚特兰大,在乔治亚理工学院的帕克H.珀蒂生物工程与生物科学研究所(IBB)就2022年诺贝尔化学奖举行了一场特别研讨会。他还接受了一项微妙的任务,向满是知道他的巨大影响的合作者和崇拜者解释他对诺贝尔奖得主化学的贡献。
芬恩在对邀请表示感谢后开玩笑说:“感觉就像在自己的守灵仪式上,这太棒了。”
这远非守灵仪式,而是对这位世界顶尖科学家在其职业生涯众多高峰之一的庆祝。但如果把这一事件比作仪式,它看起来更像一场婚礼。芬恩的学生坐满了过道左边的前几排。他最亲密的同事坐在右边。他们怀着兴奋和自豪的心情看着他,知道芬恩事业的真正巅峰可能还没有到来。
“化学是一种建筑上的努力,”芬恩开始说。“对于一个化学家,一个分子建筑师来说,创造这些结构的努力是一种美丽和伟大技能的锻炼。”
M.G.芬恩在诺贝尔奖颁奖典礼上
M.G. Finn与合作者Barry Sharpless和Hartmuth C. Kolb在2022年诺贝尔颁奖典礼上。
芬恩说有些化学家的分子结构美得让他无法呼吸。“但这不是点击化学的意义所在。点击化学的全部意义在于使化学大众化。”
简单地说,点击化学是一组提供可靠的成键方法的化学反应。它使化学反应达到不常达到的极端——可靠性的极端,其次是可及性的极端。其思想是,如果任意两个分子结构,无论哪种类型,都有正确的连接器,它们就可以“咔嚓”到位,产生更多样化和更复杂的新分子。它是一种可靠的成键方式,也就是制造新事物的可靠方式。
今天,点击化学被用于世界各地数以千计的实验室。它的应用范围广泛,改变了材料科学、表面、生物学和医学等整个领域。但这一切都始于20世纪90年代中期,根据芬恩的说法,当时“药物开发正在厕所里”。
“化学是一种建筑上的努力。”芬恩在开始演讲时说。“对于一个化学家,一个分子建筑师来说,创造这些结构的努力是一种美丽和伟大技能的锻炼。”
民主化化学
药物发现的进展越来越少,人们也在讨论为什么没有更多的新药。但在那个时候,如果有机化学家不做复杂的分子合成——构建复杂的结构往往需要多年的努力——他们就不会被视为化学的前沿。尽管如此,这些高超的化学技术并没有解决世界上新药的严重缺乏问题。
当时,芬恩在加州拉霍亚的斯克里普斯研究所工作。他和夏普莱斯有时会离开实验室,冲下海崖,一边在海滩上散步,一边谈论科学。在一次散步中,芬恩和夏普莱斯意识到他们读的是同一本书——《失控:机器、社会系统和经济世界的新生物学》,作者是《连线》杂志的创始编辑凯文·凯利
M.G. Finn拿着他的研究小组的第一个化学修饰病毒颗粒的3d打印模型。
这本书的一个关键信息是,进化是通过创造功能性物质来进行的,而功能性是唯一重要的东西。不管实现功能的道路有多复杂,生物学当然不在乎。
芬恩说:“一旦你把这个想法嵌入到一大堆想制造分子的人当中,你就真的想放弃制造分子的方法,专注于功能。”
在那次散步中,夏普莱斯和芬恩谈论了一个将成为“点击化学”的想法。芬恩花了大约半个小时才登上飞机。这是一个跨越门槛的时刻,决定冒着学术声誉的风险,不做复杂的事情,而是做一些化学界还没有准备好接受的同样困难的事情。
芬恩说:“巴里非常勇敢地走出去说,‘第一,我们要做一些以前没有人做过的事情。“第二,我们要做一件你们大多数人认为很愚蠢的事情。”
当芬恩称赞夏普莱斯的勇气时,芬恩就在他身边,刚刚签约帮助实现点击化学。
2001年,Finn, Sharpless和Hartmuth C. Kolb发表了一篇论文,将“点击化学”介绍给了全世界。在化学圈,它被亲切地称为“点击化学宣言”。这是2022年诺贝尔奖引用的论文之一。
至于Finn的贡献,他很早就阐述了点击化学的概念和效用。他和他的同事们弄清楚了咔嗒反应背后的铜反应是如何发生的。他的实验室是最早实现点击化学反应的实验室之一,展示了如何与生物分子和其他材料建立连接。但芬恩认为这一切都是因为他在正确的时间出现在了正确的地点。
芬恩说:“我很幸运能在那里,这是难以置信的幸运。”“由于我们拥有的人员和我们所处的环境,我们能够在这种化学方法上取得快速进展。”
芬恩说,他为滴答化学被世界各地的实验室采用而感到自豪,人们可以使用他的研究成果。他于2013年加入佐治亚理工学院,寻求将化学扩展到材料科学和免疫学领域,并带来了他的合作精神,他很快就出名了。
“我认为M.G.是我见过的最有合作精神的人,”伍德拉夫机械工程学院和IBB的副教授苏珊·托马斯(Susan Thomas)说。2013年,托马斯进入佐治亚理工学院后不久,她举办了一场研讨会。芬恩在听众中,在演讲结束后走近她。“我是一名全新的助理教授,这位受人尊敬的、世界闻名的化学家走到我面前,自我介绍说,‘苏珊,我真的很喜欢你的演讲,’并提出要开始合作。”
托马斯将她与芬恩持续10年的合作描述为她职业生涯中最充实、最令人满意的科学旅程之一。她认为这是因为他在科学上很开明。托马斯说:“要了解马丁·路德·金的科学,就要知道他从身边的一切事物中看到价值。”
但更重要的是,芬恩对待合作者的方式让一切变得不同。“他不会试图控制局面;他让科学和项目在对话中发展。”托马斯说。
“他相信他的合作伙伴是合作伙伴,而不是他成为一个接管或主导的人。我认为,这一切的基础是尊重。”
当被问及他想教给学生什么时,芬恩的回答很合适:“成为优秀的合作者。”芬恩对优秀合作者的定义是什么?“嗯,首先,做你说过要做的事。”
他的学生在这种合作的环境中茁壮成长。罗伯特·欣卡皮,芬恩实验室的应届毕业生,在他的博士之旅中与芬恩和合作者互动的美好回忆。在欣卡皮知道如何做任何与他的博士研究相关的事情之前,芬恩已经为他们俩安排了几次与合作者见面的会议。欣卡皮说:“现在回想起来,我意识到这是一次巨大的信心投票。”“从一开始,mg就非常鼓励合作。”
“我认为M.G.是我见过的最有合作精神的人,”机械工程副教授苏珊·托马斯(Susan Thomas)说。
M.G. Finn讨论了点击化学的原理:“点击化学的全部意义在于使化学大众化。”他说。
10月7日,诺贝尔奖宣布的那天,芬兰实验室里的情绪是分裂的。对许多人来说,这似乎是苦乐参半。他们希望芬恩也能获奖,所以很难不去想“万一”的情况。但辛卡皮说,对芬恩来说,这一天似乎很甜蜜。欣卡皮说:“他真的很高兴这个奖项颁给了这个领域,特别是他的博士导师巴里。”“我认为这在很大程度上说明了m.g.的性格。”
当一个人的职业生涯建立在合作、可靠、开放和信任的基础上,并且始终真正关注他人时,也许对外部认可的需求会随着时间的推移而消失在背景中。但对于谦逊和感恩的典范芬恩来说,他周围的人将继续照亮他的道路。
托马斯说:“佐治亚理工学院以其工程师而闻名,但在理工学院有一位受到广泛赞赏、真正站在科学巅峰的化学家,这令人惊讶。”“还有一种特质,就是他不会因为别人的成功而感到威胁。我想他只是觉得这个世界因此变得更好了。”
注:本文由院校官方新闻直译,仅供参考,不代表指南者留学态度观点。