10月9日，北京下午，瑞典皇家科学院公布消息，2024年诺贝尔化学奖将颁发给三位研究者诺贝尔和平奖获得者，美国科学家戴维·贝克获得其中一份，以奖励他在“计算蛋白质设计”领域的成就，英国人工智能企业谷歌的两名员工德米斯·哈萨比斯和约翰·江珀获得另一份，以肯定他们“在蛋白质结构预测”方面的努力。瑞典皇家科学院指出，这三位研究人员“解开了蛋白质奇异构造的奥秘”，这一成果将使人类获益匪浅。

当天瑞典皇家科学院宣告，把2024年诺贝尔化学奖颁给戴维·贝克、德米斯·哈萨比斯和约翰·江珀，图/IC photo

揭示了蛋白质的密码

瑞典皇家科学院于10月9日通过一份声明说明，2024年诺贝尔化学奖聚焦于蛋白质，这种物质是生命体内精妙的化学装置。科研人员借助计算方法与人工智能技术，逐步解开了蛋白质的诸多谜团。

今年诺贝尔化学奖的三位获奖者中，贝克实现了一项极难达成的卓越成就，那就是创造了一种全新的蛋白质类型；德米斯·哈萨比斯与约翰·江珀研发的人工智能（AI）系统，则攻克了困扰科研人员半个世纪的难题，即推算蛋白质的复杂构造。诺贝尔化学奖委员会主席海纳·林克指出，“这两项研究成果都带来了极为广阔的前景。”

今年诺贝尔化学奖授予蛋白质研究领域，北京化工大学材料科学与工程学院的丁雪佳教授认为这在意料之中。他向新京报记者透露，近年来，诺贝尔化学奖多次关注蛋白质研究，此次针对蛋白质结构预测的颁奖，符合他的预期。

基因与蛋白质是生命过程的载体和作用者，探索生物体机制是人类长久以来的追求。丁雪佳指出，蛋白质构造预知让人类得以推算蛋白质构造并创造专属蛋白质，这为人类提供了极大的便利。这也充分证明二十一世纪是生物研究的关键时期。

蛋白质是人体所有细胞和组织的核心构成要素，可以说生命离不开蛋白质。蛋白质一般由二十种不同的氨基酸构成，这些氨基酸能够形成各种不同的排列组合。2003年，贝克研发出一种与现有蛋白质不同的全新蛋白质。随后，他的研究团队接连研发出多种构思新颖的蛋白质，这些蛋白质能够充当药物、疫苗、纳米材料以及微型检测器的成分。

诺贝尔化学奖委员会指出，这种新型蛋白质用途广泛，有望用于生产新药，也能促进疫苗研发提速。

蛋白质结构预测领域进展相对迟缓。氨基酸通过线性排列组合，继而盘曲成特定立体形态，这种构造直接关联到蛋白质的生物学作用。从二十世纪七十年代起，研究人员便致力于通过分析氨基酸序列来推算蛋白质的立体构造，然而始终未能获得实质性进展。

到2020年，哈萨比斯和江珀设计了一个人工智能系统，该系统运用深度学习与神经网络方法，可以分析蛋白质的氨基酸排列，从而推算出其立体构造，借助这个系统，他们成功预见了几乎全部已知两亿种蛋白质的形态。

诺贝尔化学奖委员会表示，这是一个根本性的突破，自从这个模型问世后，全球已有190个国家超过200万人开始运用它，借助这些手段，科研人员得以更深入地探究抗生素抗药性现象，并且能够绘制出能够降解塑料的酶的构造图景。

诺贝尔化学奖委员会透露，三位获奖者将共同获得1100万瑞典克朗的奖金，折合人民币约745万元。这笔资金分配如下，贝克获得全部的一半，哈萨比斯和江珀则平分剩余的部分。

人工智能带来的突破

今年的诺贝尔化学奖实属意料之中。贝克、哈萨比斯和江珀长期以来一直备受瞩目，他们在化学和生物学领域都赢得了众多顶尖荣誉。今年9月，他们还荣获了被誉为“诺奖风向标”的引文桂冠奖。

贝克于1962年诞生于美国西雅图，1989年从美国加利福尼亚大学伯克利分校取得博士学位，现阶段是美国华盛顿大学医学院生物化学领域的教授，并且担任蛋白质设计研究所的负责人。他带领的贝克实验室成功研制出蛋白质设计软件，借助该软件构建分子，致力于应对医学、技术以及可持续性领域所面临的难题。

贝克是美国国家科学院的成员，他的工作得到了很多荣誉的肯定，比如在2021年拿到了生命科学突破奖。到了2024年，《时代》杂志把他选进了全世界最有影响力的健康专家百人名单。特别要提到的是，在新冠病毒流行的那些年里，贝克构思出了一种新的蛋白质，这种蛋白质能够抵抗冠状病毒。同时，他的研究小组还开发出了一种可以喷鼻的抗病毒药物。

其余两位科研人员此刻供职于英国谷歌机构，哈萨比斯1976年诞生于英国伦敦，2009年于伦敦大学学院完成学业并获取博士学位，现今担任谷歌公司首席执行官及共同创立者，江珀1985年出生于美国小石城，2017年于芝加哥大学完成学业并获取博士学位，目前为高级研究科学家

明白蛋白质构造是掌握怎样锁定蛋白质并调整其活动方式的根本，这件事对医疗领域影响重大。该机构在2018年释出了机器学习方案，2020年又推出了，今年五月又发表了，现在已能预知蛋白质同DNA、RNA、各类配体及离子结合成的构造形态。

确实，贝克过去曾借助计算机程序来推算蛋白质构造，在九十年代初期，他带领的科研小组就研发了一款叫做某某的软件，这款软件有力地促进了计算生物学领域的快速进步。

瑞典皇家科学院召开新闻会议时留学之路，贝克也表明，人工智能对于未来科研进展具有决定性作用。他指出，哈萨比斯与江珀在蛋白质构造预判方面的成就，进一步显现了人工智能或许能产生的变革，借助这些手段实施蛋白质构建提升了成效的精确度。现阶段，贝克研究集体的一项关键课题是借助机器学习方案创造具备特定效能的蛋白质。

人工智能在科研方面的重要作用正变得越来越明显。前天，瑞典皇家科学院宣布了诺贝尔物理学奖的得主，被誉为“人工智能先驱”的杰弗里·欣顿和约翰·霍普菲尔德，他们因在运用人工神经网络开展机器学习方面的开创性工作而获奖。据有研究指出，这项技术也辅助了今年化学奖获奖者的研究。

丁雪佳认为，倘若这些研究经得起时间的检验，它们就能提供一种解开生命终极谜团的钥匙，一种让人类拥有类似神力的手段，生命的所有秘密终将逐一展现在人类面前，人类所遭遇的疾病、衰老等难题或许也能一一得到解决。

195人曾获诺贝尔化学奖

阿尔弗雷德·诺贝尔倾注心血最多的事业就是化学领域，诺贝尔奖中的化学奖项也是他遗愿中列出的第二项荣誉。从1901年开始，这项化学大奖已经举办了116届，全球共有197人获得殊荣。英国生物化学家弗雷德里克·桑格获得了两次诺贝尔化学奖，分别在1958年和1980年，美国化学家巴里·夏普莱斯也获得了两次该奖项，时间是在2001年和2022年，所以实际获奖的总人数达到了195人。

年纪最小的诺贝尔化学奖获得者是让·弗雷德里克·约里奥-居里，他在1935年获奖，当时不过三十五岁高龄。而年纪最大的诺贝尔化学奖获得者是约翰·古迪纳夫，他在2019年获奖，那时已经九十七岁高龄了。到目前为止，已经有八位女性获得了诺贝尔化学奖。

弗雷德里克·桑格与巴里·夏普莱斯二人曾两度折桂诺贝尔化学奖，另外两位诺贝尔化学奖得主亦荣获过其他诺贝尔奖。其中，玛丽·居里在1903年斩获诺贝尔物理奖，1911年又摘得诺贝尔化学奖；莱纳斯·鲍林则于1954年获得诺贝尔化学奖，1961年赢得诺贝尔和平奖。莱纳斯·鲍林还是唯一一位两次独自获奖的诺贝尔奖得主。

近些年，诺贝尔化学奖大多集中在生物化学和材料化学领域，2023年该奖项授予了三位科学家，分别是美国麻省理工学院的蒙吉·巴文迪，哥伦比亚大学的路易斯·布鲁斯，以及美国纳米晶体科技公司的阿列克谢·伊基莫夫诺贝尔和平奖获得者，以奖励他们在量子点发现和制造方面的成就

二零二二年诺贝尔化学奖颁给了美国科学家卡罗琳·贝尔托齐、丹麦科学家摩顿·梅尔达尔以及美国科学家巴里·夏普莱斯，是为了奖励他们在“点击化学和生物正交化学的开拓”中所取得的成就。二零二一年诺贝尔化学奖则授予了德国科学家本亚明·李斯特和美国科学家戴维·麦克米兰，是为了肯定他们“在对称有机催化领域的创新”。