这位足球运动员，被人一脚踢伤右腿后，无奈搞科研，结果转头拿了诺贝尔化学奖...
2022/11/24 17:11:07 中国科普博览

    

     本文转载自生物学霸，作者Ivan。2022 年 11 月 21 日，四年一度的世界杯即将拉开帷幕!这是世界杯第二次来到亚洲，也是史上第一次在冬季举办的世界杯。

    

     图源：新华社作为足坛最高水平的赛事，世界杯集合了世界上最顶级的球员，将在 28 天里上演属于足球的精彩故事。虽然，本届杯赛又双叒叕没有中国队，但并不妨碍大家欣赏～俗话说得好，足球运动自古就出人才，很多球员不光球踢得好，转行后也是干得风生水起。比如前世界足球先生乔治·维阿，退役后从政，现在是利比里亚第 25 任总统；比如阿森纳名宿马蒂厄·弗拉米尼，踢球之余还投资了一家生物公司 GF Biochemicals，传闻估值高达 300 亿欧元；又比如北宋著名球星高俅，官至殿前都指挥使，相当于首都军区总司令......那么，如果足球运动员跑去搞科研，又会是怎么的景象呢？

     Part.1

     我有一个足球梦

     2002 年 10 月 9 日，瑞典皇家科学院宣布，将当年的诺贝尔化学奖授予瑞士科学家库尔特·维特里希(Kurt Wüthrich)、美国科学家约翰·芬恩(John B. Fenn)和日本科学家田中耕一(Koichi Tanaka)，以表彰他们在生物大分子研究领域的贡献。那一年的诺贝尔化学奖分别表彰了两项成果，其中维特里希因为「发明了利用核磁共振技术测定溶液中生物大分子三维结构的方法」，而独享了一半的奖金，另外两位学者则共享了剩下的一半奖金。

    

     图片来源：nobelprize.org然而，作为一名享誉世界的学者，维特里希的画风却显得那么与众不同，点开他的实验室主页，最先映入眼帘的不是什么论文啦、实验啦、获奖啦，而是一大堆他踢球的照片!!!老爷子对足球的热爱可见一斑，毕竟他曾有过一个未竟的足球梦......

    

     维特里希最常司职边锋，有时也客串中锋｜图片来源：Wuthrich Group1938 年出生在瑞士小城阿尔贝格的维特里希，拥有一段极为幸福的童年。他的故乡位于首都伯尔尼西北方约 20 公里处，那是一座被农田、森林和河流环绕的祥和小镇，大多数居民以农业为生。维特里希的童年时光，是在旷野上嬉戏玩闹中度过的，这段美好的经历奠定了他的两大兴趣爱好——科学和体育。与动植物的亲密接触唤起了维特里希对自然科学的兴趣，在提交给诺贝尔委员会的简历中，他是这么回忆的，「当时那种被动植物所包围的环境，让我对自然科学产生了浓厚的兴趣」；而这种有山有水的自然环境，也令维特里希成为一名狂热的户外运动爱好者，游泳、钓鱼、滑雪......当然最爱的必然是足球。

    

     图片来源：Wuthrich Group1957 年，维特里希进入伯尔尼大学学习数学、物理和化学，并顺利拿到硕士学位。同坚持自己的科学理想一样，他从未放弃过自己少年时期爱上的足球运动，甚至将足球写进了自己最初的职业规划里～

     Part.2

     被一脚踢碎的足球梦

     为了能在搞科研的同时还不耽误踢球，维特里希当年的理想职业，竟然是当个中学老师，一边教授文化课，一边教授体育课(大佬就是大佬，这可是领先当代中国博士们半个多世纪的版本理解啊......)!虽然听起来不太靠谱，但他还真就为之做了不少努力。1962 年，维特里希来到巴塞尔大学深造，并在 2 年后就拿到了有机化学博士学位!咱普通人读博，不光要没日没夜地做实验写论文，还得提心吊胆担心延期，可大佬不光 2 年就顺利毕业，甚至读博期间还顺便修了体育专业，每周要花 25 小时进行高强度的体育锻炼，真的生猛得一塌糊涂～

    

     维特里希讲课时，最爱向听众展示他踢球时的矫健身影｜图片来源：Twitter @ElisaAraldi除此以外，从 1959 年到 1965 年，维特里希还真跑去实践过自己的职业规划，他先后在三所高中兼职教授物理、化学和体育。他当年的学生或许能够轻松应对这样的灵魂拷问：——「你的化学是体育老师教的吗？」——「没错，他还拿了诺贝尔化学奖。」如果不出意外的话，这个热爱运动的小伙未来一定能成为一名优秀的足球运动员，甚至有机会代表瑞士队出战世界杯。但意外还是发生了，在一场比赛中，维特里希的右腿严重受伤，直接断送了当足球运动员的梦想。自那以后，维特里希便专心投入到科学研究中，用他自己的话就是，他是「被人一脚踢回科学道路上的」。

    

     图片来源：lindau-nobel.org多年以后，在向学生们讲述核磁共振技术是如何从检测人体发展到检测分子时，维特里希总是会先展示一张自己膝盖受伤的磁共振照片，或许这就是老爷子对曾经梦想的一种怀念吧～

     Part.3

     从足球梦到科学梦

     决定专心搞科研后，维特里希于 1965 年前往加州大学伯克利分校开展博士后研究，2 年后又转入贝尔研究所继续深造。他的研究方向就是日后为他带来诺奖的 NMR 研究，计划使用 NMR 解析蛋白质的立体构造。

     NMR(Nuclear Magnetic Resonance)，即核磁共振光谱，是通过捕捉原子核的微小变化来调查物质状态的方法，其原理被应用到当今医疗诊断广泛采用的核磁共振成像(MRI)上。

    

     图片来源：wikipedia众所周知，蛋白质的立体结构决定了它的机能，而构成生物体的蛋白质是由 20 种氨基酸连接而成的，形状千奇百怪，要想搞清楚它的立体结构并不是件容易的事儿。在维特里希之前，人们只能采用局限性很大「结晶解析法」——先把蛋白质结晶化，再通过X线等放射线的照射使其产生散射和衍射来观察其结晶构造。这种办法不但难度大，而且有的蛋白质不管怎样都不结晶，实在不够好用。1969 年，在美国积累了足够经验后，维特里希回到了瑞士，加入苏黎世联邦理工学院，和多位学者组成了一支跨学科小组，继续 NMR 研究。很早以前，科学家就发现可以用 NMR 来识别分子构造，但仅限于比较小的分子，因为构成小分子的原子数量少。如果想用NMR来挑战蛋白质这样的「庞然大物」，依旧不容易，因为蛋白质里面存在着很多相同的原子， NMR 的光谱混杂在一起，实在不好识别......

    

     维特里希在苏黎世联邦理工学院时的照片｜图片来源：Wuthrich Group好在当时一位名叫理查德·恩斯特(Richard R. Ernst)的瑞士科学家对NMR进行了改良，开发出了「二维 NMR」这一划时代的技术，二维 NMR 可以把光谱在二维平面上表示出来，能得到比原来的 NMR 多得多的信息。恩斯特本人也因此获得了 1991 年诺贝尔化学奖。

    

     图片来源：nobelprize.org在二维 NMR 技术的帮助下，维特里希的研究进展迅速，不过......他测定蛋白质立体结构的方法非常头铁——先识别出蛋白质分子里的每一个氢原子，再通过测定原子间的距离和相互作用来确定蛋白质立体结构，要知道就算是小的蛋白质里也有将近 1000 氢原子，多的时候达到数万个......好在大力出奇迹，1977 年，维特里希首先将二维核磁共振的方法用于生物高分子，研究氨基酸和牛胰蛋白酶抑制剂，并在此基础上发展了用二维核磁共振对蛋白质 1H-NMR 的单个谱峰全部识别的方法；1984 年，他们成功地利用 NMR 描绘出了蛋白质的立体结构，那是一种从牛的血浆里提取出来的非常小的蛋白质(BUSI)；1996 年，他们仅仅用 10 天就完成了解析朊病毒立体结构的工作......最终在 2002 年，维特里希因上述成果摘得诺贝尔化学奖桂冠，用科研弥补了足球梦的遗憾。知名媒体 Chemistry World 在采访他时，用的标题叫做——Kurt Wüthrich: Nobel prize-winning footballer(库尔特·维特里希：赢得诺贝尔奖的足球运动员)

    

     图片来源：pinterest值得一提的是，维特里希老爷子与中国也渊源颇深。早在 1981 年，时任国际纯粹与应用生物物理学联合会(IUPAB)秘书长的维特里希就到访中国；1986 年，他在北京开办了第一个生物物理学校；2013 年，他受聘成为上海科技大学第一位特聘教授；2018 年，维特里希老爷子更是获得了外国人永久居留身份证，成为第一批拿到「中国绿卡」的诺奖得主!

    

     图片来源：CGTN

     Part.4

     足球的力量

     虽然维特里希没能如愿成为一名职业足球运动员，但有些学者做到了。这就不得不提大名鼎鼎的玻尔兄弟——哥哥尼尔斯·玻尔(Niels Bohr)和弟弟哈那德·玻尔(Harald Bohr)。哥俩都是职业球员，效力于丹麦劲旅AB哥本哈根俱乐部(Akademisk Boldklub Gladsaxe)，哥哥是门将，弟弟是前锋。1908 年伦敦奥运会，弟弟哈那德代表丹麦国家队夺得了足球银牌，而哥哥尼尔斯遗憾落选。据说尼尔斯落选国家队，是因为他经常注意力不够集中，传闻在一场迎战特维达队的比赛中，德国人外围远射，而尼尔斯·玻尔居然靠在门柱边思考一道数学题？？？

    

     1908年丹麦男足国家队，最后一排左二是弟弟哈那德·玻尔｜图片来源：wikipedia退役以后，哥俩双双进入学术圈。弟弟成为了哥本哈根大学的数学全职教授与斯坦福大学的客座教授，而哥哥更是开创了哥本哈根学派，并因为在原子结构中的开创性研究获得了 1922 年的诺贝尔物理学奖!学术界的足球迷也有很多，比如曾入选中国国家足球队，在远东运动会上大杀四方的钱伟长、擅长守门的数学泰斗苏步青、求学时期常代表系里参加比赛的钱三强、在美参加留学生足球队的施一公、在中科大读本科期间担任校队主力的崔屹......对他们来说，足球与科研都是生活的重要组成部分。足球不但是休闲放松的工具，也是磨练的身体与意志的好帮手，是足球的力量帮助他们在学术的道路上走得更远。所以各位科研汪们，在忙碌的科研之余，也记得抽出时间运动哦～

     参考文献:

     1.https://en.wikipedia.org/wiki/Kurt_W%C3%BCthrich

     2.https://www.chemistryworld.com/culture/kurt-wuthrich-nobel-prize-winning-footballer/3008949.article

     3.https://www.uni-due.de/zmb/phd-programmes/kurt-wuethrich.php

     4.https://wuthrich-group.ethz.ch/Pictures/soccerpictures.html

     5.《WLA科学家说? | 教物理的体育老师，拿到了诺贝尔化学奖》，世界顶尖科学家论坛，2021-06-23

     6.《长篇回顾：核磁共振技术的革新｜诺贝尔化学奖库尔特·维特里希》，UniversalLily，2020-03-25

    

    来源：生物学霸本文已获转载授权，如需转载请联系原作者文章仅代表作者观点，不代表中国科普博览立场

    

    

     转载注明出处 未经授权不得转载转载授权、合作、投稿事宜，联系webmaster@kepu.net.cn

     中国科普博览是中科院科普云平台，由中科院计算机网络信息中心主办，依托中科院高端科学资源，致力于传播前沿科学知识，提供趣味科教服务。

    

    点这里告诉我你在看

    

    源网页  http://weixin.100md.com
返回 中国科普博览 返回首页 返回百拇医药