На стыке дисциплин

Шведская королевская академия наук в среду в Стокгольме назвала лауреатов Нобелевской премии – 2013 в номинации «Химия». Победу эксперты присудили Мартину Карплюсу, Майклу Левитту и Ари Уоршелу за развитие моделей сложных химических систем.

Химические реакции происходят буквально за считанные миллисекунды, что затрудняет воссоздать шаг за шагом весь процесс

Получившие приз химики начали свои исследования в 1970-х годах, тогда они заложили мощную программу для предсказания химических процессов. Для создания моделей молекул они использовали пластиковые шарики и палочки, а сегодня это все воссоздается при помощи компьютера, сообщается на сайте Нобелевского комитета.

Ученые доказали, что химические реакции происходят с молниеносной скоростью. Буквально за считанные миллисекунды электроны могут переходить от одного атомного ядра к другому, что затрудняет экспериментальное воссоздание – шаг за шагом – всего процесса.

Позднее же с помощью методов Карплюса, Левитта и Уоршела на компьютере воссоздали многие химические процессы, такие как очистка катализатора выхлопных газов или фотосинтез в зеленых листьях.

Новаторство нобелевских лауреатов заключается в том, что они в своих исследованиях соединили методы работы классической и квантовой физики. Последняя была необходима для вычисления процессов в малых молекулах. Например, химиками были исследованы взаимодействия атомов белка человека с атомами лекарственных препаратов.

Австралиец Мартин Карплюс (Martin Karplus) в 1953 году окончил Калифорнийский технологический университет, в настоящее время работает в Гарвардском университете.

Англичанин Майкл Левитт (Michael Levitt) учился в Кембриджском университете, а сейчас занимается научной деятельностью в медицинской школе Стенфордского университета.

Третий нобелевский лауреат – Ари Уоршел (Arieh Warshel) – является гражданином Израиля. Он окончил Вейзманский институт наук, а в настоящее время проводит исследования в университете Южной Калифорнии.

Традиционно имена претендентов на престижную премию, а также их научные открытия Нобелевский комитет держит в строжайшем секрете. Однако за месяц до оглашения лауреатов научные разделы газет и журналов делают собственные предположения.

Если в прошлом году большинство экспертов считало, что победителями должны стать ученые в сфере нанотехнологий, то в этом году приз должен был уйти исследователям, связанным с экологией. По мнению экспертов Thomson Reuters, престижную премию в 2013 году должен был получить американский ученый Брюс Эймс, разработавший тест для обнаружения канцерогенных химических веществ.

На эту тему
• Нобелевский комитет назвал лауреатов по физике
• Названы нобелевские лауреаты по медицине
• Названы лауреаты Шнобелевской премии 2013 года
• Названы лауреаты Нобелевской премии по химии 2012 года
• Назван лауреат Нобелевской премии по химии 2011 года

В лауреаты издание прочило и работающего в США выходца из России Валерия Фокина, который мог поделить награду с американскими химиками Барри Шарплессом и М. Финном за работы в области «клик-химии», позволяющей очень быстро, словно «по щелчку», синтезировать новые вещества практически без образования побочных продуктов.

Не первый год шведскими журналистами упоминается работающий в США химик из Иордании Омар Яги – один из разработчиков нового типа «губчатого» материала, который подходит для хранения водорода, метана и диоксида углерода.

Другим кандидатом считают также американского ученого Даниэля Носера, который изобрел «искусственный лист», способный использовать энергию солнечного света для расщепления воды на кислород и водород. Идея заключается в том, что получаемый таким способом водород смог бы стать в будущем дешевым источником энергии.

В научной редакции Sveriges Radio (Радио Швеции) не смогли выделить явного фаворита, но при этом среди возможных кандидатов на премию эксперты хотели видеть работающего в Германии своего соотечественника Сванте Паабо или датчанина Эске Виллерслева, много сделавших для разработки методов анализа геномов ископаемых видов человека.

Опрошенные РИА «Новости» российские эксперты в большинстве своем также отдали бы награду Фокину с его коллегами.

Еще один потенциальный, пока еще не получивший награду российский претендент – химик Артем Оганов, работающий в университете Нью-Йорка в Стоуни-Брук и в МГУ. Он и его коллега Микеле Парринелло разработали «революционные методы компьютерного моделирования материалов – в частности, структур кристаллов».

Российские эксперты в качестве потенциального лауреата также назвали Аллена Бэрда из университета Техаса – за работы в сфере сканирующей электрохимической микроскопии. Не исключено, что премию мог получить и кто-то из биохимиков, называвшихся в числе кандидатов на премию по медицине, такие случаи довольно распространены в «химической» номинации.

Напомним, Нобелевская премия в номинации «Химия» в 2012 году ушла двум американским ученым: Роберту Лефковицу и Брайану Кобилке. Награда была вручена за изучение универсальных клеточных рецепторов – посредников в передаче информации о внешнем воздействии на организм, в частности о вводе лекарств, ощущении вкуса и света.

В 2011 году Нобелевскую премию в номинации «Химия» получил израильский ученый Даниэль Шехтман – за открытие квазикристаллов, которое он сделал еще в 1984 году. Научная работа Шехтмана изменила представление о твердых телах.

Квазикристаллы очень плохо проводят электричество и тепло. Ученые рассматривают различные возможности их практического применения: например, в дизельных двигателях и при производстве сковородок.

Ранее – в понедельник и вторник – были объявлены лауреаты по физиологии и медицине, а также физике. В первой номинации победили американские ученые Джеймс Ротман, Ренди Шекман и Томас Зюдоф. По мнению экспертов, они заслужили премию за открытия, касающиеся механизмов регуляции межклеточных взаимодействий.

Нобелевскую премию по физике получили 84-летний британский физик-теоретик Питер Хиггс вместе с 81-летним бельгийцем Франсуа Англером за теоретическое предсказание в 1964 году бозона Хиггса.

Награду этим ученым пророчило подавляющее большинство экспертов, но члены Нобелевского комитета не могли прийти к единому мнению, оглашение победителей затянулось на час.

Нобелевский фонд был создан в 1900 году, его начальный капитал составлял 31 млн шведских крон (около 1,5 млрд в современном эквиваленте). Премии присуждаются с 1901 года за выдающиеся научные исследования, революционные изобретения и крупный вклад в культуру или развитие общества.