
左:根岸英一,中:鈴木章,右:理查德·赫克
肯在一個研究領域花幾年、十幾年的時間去研究,這是日本科研體制的特點,也是一種對科學嚴謹、持久的態度,並不一定要和獲獎、產業直接連接起來。實際上,世界的科研中心正在轉向亞洲
10月7日,75歲的美國珀杜大學教授根岸英一在得知自己獲得諾貝爾化學獎後,用流利的日語說:“我接受了美國的教育,在這裡學習、工作了五十余年,但我至今依舊拿著日本護照,我希望你們告訴國內同胞,讓他們和我一起分享這個快樂1
也是在那一天,80歲的北海道大學名譽教授鈴木章來到大學的會議室。他對記者說,“日本是個沒有什麼資源的國家,我們只有人,只能依靠人的努力獲取各種知識。理科的發展對國家來說非常重要。”
根岸和鈴木都在上世紀60年代師從美國的哈佛·布朗教授。布朗是1979年諾貝爾化學獎的獲得者。21年後,他的兩個弟子延續了他的榮耀。
同時獲得此獎的還有美國特拉華大學名譽教授理查德·赫克。三名科學家因在有機合成領域中“鈀催化交叉偶聯反應”方面的卓越研究而獲得殊榮。這項 研究成果已經廣泛應用在制藥、電子工業和先進材料等領域,讓人類造出復雜的有機分子。他們三人將於今年12月10日一同前往斯德哥爾摩參加諾貝爾獎的頒獎 儀式。
電話鈴終於響了
對於獲得諾貝爾獎,根岸英一教授並不覺得意外。
2002年,根岸的指導教授布朗曾對他說過,“我向諾貝爾委員會推薦過其他學者,但他們都沒有獲獎,今後我想推薦你和鈴木教授。”從那以後,每年宣布諾貝爾獎名單時,根岸總覺得會和自己有些關系。
10月5日晚,根岸對夫人說:“我獲獎的比率有百分之一。”第二天早晨5點便有人打來了電話。“話筒那邊是濃重的瑞典口音的英語,我就知道這回 是真的獲獎了。”來自瑞典的電話竟然沒有直接提到“獲獎”,他們只是說,“今天你肯定會非常忙1說完這簡單的一句話,電話就斷了。
接著就不斷有人打來祝賀電話,根岸教授“百分之一”的預測此時變成了百分之百。繁忙的一天真的開始了。
當天上午,根岸教授在大教室照常講授他的課程“有機化合物的性質”。開講之前,當校方派人向大家介紹“根岸教授今天獲得了諾貝爾化學獎” 時,300人的大教室滿是口哨、喝彩和掌聲。下課前有個學生問:“周五的課還上嗎?”“拿諾貝爾獎的人更要按時上課1根岸的一句話,引來了滿堂的歡笑。
在太平洋對岸的日本,當地時間下午6點20分左右,北海道大學名譽教授鈴木章家的電話也響了。
“是我夫人接的電話,對方也是位女性,用英語說了一句‘哈羅’,等我去接時,卻已經掛斷了。”鈴木名譽教授說。過了一會兒,電話又響了,這回是 位男士。“恭喜您1在對方告知自己是諾貝爾委員會的成員後,電話裡傳來了這樣一句話。夫人鈴木陽子說:“簡直像在做夢,難以置信。”
等鈴木教授穿上灰色的西服,系好深藍色領帶走出家門時,門口已經聚集了不少記者。當晚8點,北海道大學安排了正式的記者會。除了表示自己的喜悅 之外,鈴木教授強調:“日本的年輕人中,報理科的越來越少了,這是讓我最擔心的一件事。”他接著說,“我不知道我自己還能活多少歲,但我願意為年輕人的研 究貢獻一點自己的力量。”
大放異彩的“鈴木反應”
和鈴木教授有過多次交往的中國科學院化學研究所研究員王東向《中國新聞周刊》回憶說,“上個世紀90年代,有機化學面臨如何進一步發展的問題, 當時很多專家都不是很清楚。鈴木教授發明的‘鈴木反應’(即此次獲得諾貝爾化學獎的鈀催化交叉偶聯反應),讓反應過程變得非常的簡潔。拿鈀做催化劑,將不 活潑的碳原子連接起來,成為目前合成復雜有機分子的高效方法。但當初發明這種方法的時候,具體在工業上有什麼用,誰也說不清楚。”
鈴木教授的論文數量不多,且大都以日文的形式發表在了日本的學術刊物上。但是,他的研究非常嚴密,做出來的結果經得起反復推敲。王東研究員說, 為了證實自己的研究結果具有可重復性,鈴木教授不惜購買全套的新實驗設備,用外部的試劑來反復實驗,在完全證明“鈴木反應”後,他才發表了論文。
有機化學中的最經典的合成方法(有機人名反應)僅有兩百多個,“我要研究出一個能載入教科書的合成法。”這是鈴木教授的初衷。找新的合成法需要 大量的實驗工作,諸如改變反應溫度,或者是添加微量物質等,是個不起眼、需要反復不斷地去試驗的工作,鈴木教授在北海道大學這樣一所遠離東京、大阪等大城 市喧囂的地方大學,日復一日、年復一年地默默工作。
即便是“鈴木反應”已經成為學界承認的一個重要反應,在1990年代依舊找不到具體使用這種反應的產業。“那時做有機化學的人非常糾結,看不到 新的發展方向,對於‘21世紀將會是有機化學大放異彩的時代’‘新材料將大量出自有機化學’等說法半信半疑,有野心的人更願意去做全新的研究,離開了有機 化學領域。”一位化學專家對《中國新聞周刊》說。那時候,沒有人能想像在進入21世紀後,諾貝爾化學獎能夠連續三次授予有機化學方面的學者,而鈴木、根岸 等日本學者,則一直在這個領域辛勤地耕耘著。
2001年,日本名古屋大學的野依良治教授以“手性催化”方面的成就獲得諾貝爾化學獎,有機化學作為化學這門核心科學的重要組成部分,在現代醫藥及電子材料等方面的新作用開始嶄露頭角。
“鈀催化交叉偶聯反應到了21世紀忽然被發現在醫藥產業上能得到大量的運用。”王東研究員對《中國新聞周刊》說。世界數家大型制藥公司,開始使 用這個反應生產治療高血壓、腎髒病等方面的藥物。日本醫藥公司用鈴木反應生產的降壓藥,2009年在日本國內就有1400億日元(約120億人民幣)的銷 售額。“最近幾年,電子領域也開始矚目鈴木反應,相關成果不斷被推了出來。”王東研究員說,手機等屏幕上使用的有機電子發光材料(OLED)便是其中的一 種,因為使用了鈴木反應,讓屏幕變得更加清晰了。
在有機化學不那麼熱門的時候,日本卻集中了很大的力量從事這方面的研究,讓研究更加精密化,積累了相當多的成果。“肯在一個研究領域花幾年、十 幾年的時間去研究,這是日本科研體制的一個很大特點。”中國科學院物理研究所北京凝聚態物理國家實驗室首席科學家丁洪研究員對《中國新聞周刊》說,那是一 種對科研嚴謹、持久的態度,並不一定要和獲獎、和產業緊密連接起來,很多是最基礎的研究,但日本就是要將這樣的研究做到極致。
諾貝爾的東方潛力
自2000年白川英樹獲得諾貝爾化學獎以後,10年內已經有6名日本人獲該獎。中國科學院化學研究所分子識別與功能院重點實驗室範青華研究員對 《中國新聞周刊》說,“今後日本科學家再次獲得化學方面的獎項,沒有太大的懸念。”談到2000年以後,有4位日本人先後摘取了諾貝爾物理獎時,丁洪對 《中國新聞周刊》說,“今後幾年將不斷有日本科學家獲得此獎,因為他們已經做了大量的積累。”
從上個世紀60年代開始,有眾多的日本學生漂洋過海去了美國,鈴木章、根岸英一便是其中的一員。他們一些人學成後有的回到了日本,如鈴木章,也 有的在美國留了下來,如根岸英一。之後很長一段時間,持續有日本人在美國大學讀博士、做博士後研究。到了70年代,開始有韓國人、中國台灣人陸續來到了美 國,成為各個研究室中博士後的主要來源。80年代以後,中國人成為了美國大學理工科研究的重要力量,在數量上大大超過了過去的日本人、韓國人。
“在物理學領域,今後十年內美籍華人或者是中國籍的物理學家摘取諾貝爾獎應該不會有太大的問題。”丁洪研究員說。1980年以後的三十年,中國 物理學的水平在很多領域走到了世界的前沿。“在化學領域,我們國家這十年來的成績相當喜人,也得到了國際化學界的承認。”範青華研究員說,從論文數量上 看,美國一家調查公司給出的數字是,2007~2009年在世界主要學術雜志《化學》和《材料》上刊載的論文,有20%來自中國,大大超過了日本的不到 10%。
“世界的科研中心曾經很長一段時間在英國,後來轉到了德國,再後來是美國。現在亞洲的研發力量已經跟了上來。”丁洪研究員說,今後數年,日本有可能繼續摘取諾貝爾各種獎項,中國在化學、物理及醫學方面也有獲獎的可能。