Nobel 2013 z chemii dla Martina Karplusa, Michaela Levitta i Arieha Warshela za rozwój modeli potrzebnych do badań złożonych systemów chemicznych

Nagrodę Nobla z chemii otrzymali Martin Karplus, Michael Levitt i Arieh Warshel za opracowanie algorytmów umożliwiających komputerowe modelowanie przebiegu reakcji chemicznych.

W tym roku komitet noblowski uhonorował nagrodą Martina Karplusa, Michaela Levitta i Arieha Warshela nagradzając badania nad rozwojem modeli wielkoskalowych systemów chemicznych.

Wcześniej w chemii używano modeli zbudowanych z plastikowych kulek połączonych prętami - stanowiły one najlepsze możliwe odwzorowanie struktury cząsteczek i to na ich podstawie wnioskowano o interakcjach zachodzących podczas reakcji chemicznej. Dzisiejsze modelowanie to zaawansowane procesy wykonywane przez komputery. W latach 70. Martin Karplus, Michael Levitt and Arieh Warshel stworzyli podstawy potężnych programów, które nadal używane są do zrozumienia i przewidywanie reakcji chemicznych. Modele komputerowe odzwierciedlające procesy zachodzące w prawdziwym świecie są kluczowe dla całej współczesnej chemii.

Jak spowolnić czas?

Reakcje chemiczne zachodzą z gigantyczną prędkością. W ułamku milisekundy elektrony przeskakują z okolic jednego jądra atomowego do drugiego. W klasycznej chemii problemem było nadążenie za tymi procesami, bo praktycznie niemożliwe było prześledzenie każdego etapu takiej reakcji. Dzięki modelom nagrodzonym dzisiejszym Noblem z chemii naukowcy mogą dzięki komputerom uchwycić te zmiany. Pozwala to na zrozumienie działania katalizatorów czy procesów zachodzących w liściach prowadzących fotosyntezę.

Prace noblistów stanowią przełom gdyż połączyły klasyczną newtonowską fizykę z jakże odmienną fizyką kwantową. Poprzednio chemicy musieli wybierać, które zasady stosować w badaniach. Siłą fizyki klasycznej była prostota obliczeń i łatwe zastosowanie w przypadku dużych struktur. Słabością - brak odniesienia do faktycznego przebiegu samych reakcji. Właśnie w tym wypadku chemicy musieli odwoływać się do fizyki kwantowej. Takie obliczenia wymagały ogromnej mocy obliczeniowej przez co sprawdzały się tylko w przypadku małych cząsteczek.

Połączyć Newtona ze Schrödingerem

Dzięki badaniom Martina Karplusa, Michaela Levitta i Arieha Warshela udało się wziąć z obu światów to, co najlepsze. Na przykład tworząc symulacje tego, jak lek łączy się z białkiem w organizmie komputer prowadzi obliczenia z zakresu fizyki kwantowej obejmując nimi te atomy, które bezpośrednio biorą udział w reakcji. Reszta cząsteczki, która w danym momencie nie jest zaangażowana w reakcję symulowana jest przy wykorzystaniu mniej wymagających obliczeń fizyki klasycznej.

Komitet Noblowski w informacji wyjaśniającej podstawy przyznania tegorocznej nagrody nazwał to przenoszeniem eksperymentów do cyberprzestrzeni.

Laureaci

Martin Karplus z Uniwersytetu w Strasburgu (Francja) i Uniwersytetu Harvarda w USA. Urodzony w 1930 roku, amerykański chemik pochodzenia austriackiego. W 1953 doktoryzował się na Politechnice Kalifornijskiej. Od 1966 roku pracuje na Harvadzie, a od 1996 roku współpracuje z Uniwersytetem Louisa Pasteura w Strasburgu.

Michael Levitt z Uniwersytetu Stanforda. Urodzony w 1947 roku w RPA. Doktoryzował się w 1971 na Uniwersytecie Cambridge w Wielkiej Brytanii. Na kalifornijskim Uniwersytecie Stanforda pracuje od 1987 roku.

Arieh Warshel z Uniwersytetu Południowej Kalifornii w Los Angeles. Urodzony w 1940 roku w Izraelu, obronił doktorat w 1969 roku w Instytucie Nauki Weizmanna w Rehowot, w Izraelu. Wykładał między innymi na Uniwersytecie Harvarda i w Cambridge. Od 1976 roku związany z Uniwersytetem Południowej Kaliforni w Stanach Zjednoczonych.

Więcej o:
Komentarze (75)
Nobel 2013 z chemii dla Martina Karplusa, Michaela Levitta i Arieha Warshela za rozwój modeli potrzebnych do badań złożonych systemów chemicznych
Zaloguj się
  • miroo

    Oceniono 61 razy 43

    a w Polsce tylko religia, kościół, historia, pomniki, kłótnie...
    i tak ciągle w każdej sferze życia...

    Polska martwi się bardziej o zaświaty i życie po życiu (nie ma dowodów) niż o rzeczywistość.. takie priorytety polaków...
    a potem dziwią się, że bieda, problemy, zamieszanie...

    kiedy wreszcie uwolnicie się z okowów religii - tej ideologii totalitarnej kontrolującej każdą sfere życia swoich owiec i wpychającej się do życia niewierzących?

  • krzysztof_ptk

    Oceniono 66 razy 40

    Właściwie międzynarodowa nagroda Nobla należy się Macierewiczowi za wykrycie trotylu, w miejscu w którym by nikt inny tego nie przypuszczał.

  • ergosumek

    Oceniono 50 razy 36

    Amerykańska nauka: wczoraj noble z medycyny, Niemiec i dwóch o żydowsko brzmiących nazwiskach, dzis Austriak i znow dwóch jakby Żydów (jeden na pewno).
    To się nazywa brain-drain....

    A u nas, panie, pierdziaczka, bo Gomułka wygonił Żydów i nie ma komu rozsławiać polskiej nauki...

  • polopot

    Oceniono 28 razy 28

    Czy za naszej kadencji będzie nam dane zobaczyć naukowego Nobla dla Polaka w "konkretnej" dziedzinie?

    Pewnie raczej nie...

    Oczywiście nie umniejszając wadze Nobla w dziedzinie pokoju i literatury..

  • oskarw85

    Oceniono 35 razy 21

    >Wcześniej w chemii używano modeli zbudowanych z plastikowych kulek połączonych patyczkami.

    Czy wy możecie przestać wypisywać te bzdury przy każdym artykule o Noblu? Jak nie "Boska cząstka" to "patyczki". Czekam na chleb z pajęczyną przy Noblu z medycyny.

  • grr-5

    Oceniono 32 razy 20

    Z 8 tegorocznych noblistów 5 to Żydzi(Levitt,Warshel,Englert,Rothman,Schekman).Antysemici w płaczu...

  • grr-5

    Oceniono 11 razy 9

    Zadziwiające że forumowe antysemickie ćwierćgłówki widzący żydowskie korzenie u każdego od Hitlera po Pol Pota tu jakoś zamilkły,czyżby nazwiska takie jak Warshel czy Levitt nie wzbudzały u nich podejrzeń?

Aby ocenić zaloguj się lub zarejestrujX