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第21章 经久不衰的科学大奖

科普利奖章是一项历史非常久远的科学奖,由英国皇家学会于1***年设立,至今已有200多年的历史,算得上是年代最久远的科学巨奖了。因为奖项的基金来源于英国皇家学会高级会员戈弗里·科普利爵士的遗嘱捐赠款,所以这项奖以他的姓氏命名,来表示对他的纪念和感谢。 科普利奖章授予自然科学研究领域杰出论著的作者。研究的主题由英国皇家学会指定,同时这些论著必须是已经发表的,或者是向英国皇家学会通报过的。评选工作由英国皇家学会理事会负责。为使评选的公正xìng得到保证,学会现任理事不能是科普利奖章的获奖候选人。此外科普利奖章对获奖人的国籍、种族等没有任何限制,对获奖项目完成的时间阶段也没有任何限制,同一个人可以因不同的项目多次获得本奖,这一奖章只在作者生前授予,死后不予追授。科普利奖章每年颁发一次,授予获奖者一枚镀金银质奖章,同时还奖给100英镑的一笔奖金。这笔奖在今天看来数额并不大,可在当时却相当可观。从1957年开始,数额为1000英镑的约翰·贾菲奖与科普利奖章合并,也就是说,科普利奖童现在的奖金数额已增加到1100英镑。但如果获奖人已获诺贝尔奖,那么获奖人仍只能得到100英镑的奖金。 科普利奖章 就奖金数额而言,科普利奖章远比不上世界上其他许多奖,但它是英国最古老的一项科学奖,学术地位很高,获奖者多是世界上著名的学者,许多获奖者中有不少人都是诺贝尔奖金获得者,如著名科学家赫胥黎(达尔文进化论的主要支持者)的孙子安德鲁·赫胥黎、桑格博士(曾两次获得诺贝尔奖),还有霍奇金教授和克里克博士等,而且它经久不衰,因而成为一项有影响的科学大奖。 有趣的静电现象 现在几乎没有人不知道有两种不同xìng质的电:正电和负电,也就是日常所说的“阳电”和“yīn电”。但人类发现正电和负电却不是一件容易的事情,而是进行了艰苦的探索,做了大量科学实验才发现的。可是,你能够相信吗?这一奠定电学实验研究基础的发现却是一位业余科学家的成果,实验是他在养老院早开始进行的。他就是第一枚科普利奖章的获得者格雷,人称“电学研究的先驱”。 格雷大约出生于1670年,他正式的职业原来只是一个普通的染匠。但是,格雷特别喜欢科 学研究,他几乎把所有的业余时间都花在科学实验上。经过多年努力,格雷终于成为英国的一位大物理学家,并且把人类对电的探索引上了进行实验研究的科学道路。 早在1720年前,格雷就在业余时间开始研究电现象。现在,就是小学生也知道塑料、丝绸等物品经摩擦后,会产生静电,但在当时,限于科学技术的落后,人们只知道琥珀、水晶、硫磺、树脂等刚xìng物体摩擦后可以吸引轻小物体,也就是说,它们能够带电。格雷通过一系列实验,率先发现了头发、羽毛、丝绸等róuruǎn物体经摩擦后也可以带电。他把这些发现写成了一篇论文:《关于一些新电学实验的说明》。论文一发表,就引起了同行的极大关注,同时这一重大发现,也让lún敦皇家学会将第一枚科普利奖章授予格雷。 养老院里的科学实验 晚年的格雷有点孤独,是在养老院里度过的。在养老院生活期间,他仍然坚持研究电学问题。 1729年的一天,格雷闲来无事,碰巧得到一根两端带软木塞的玻璃管,他想:嘿,正好没事,何不用它来做个实验玩一玩呢。于是,他拿起这根管子,专心致志地做起了电学实验。他首先摩擦玻璃管使其带电,然后用玻璃管吸引羽毛,观察它们的相互作用。长期的科学实验,让格雷虽然年纪大了,但还保持着敏锐的观察力,这时候,格雷敏锐地发出了一个新的现象:软木塞和玻璃管一样,也能够吸引起羽毛。可是,软木塞并没有受到摩擦呀,怎么会带电呢?格雷怎么也想不明白。软木塞是不是通过玻璃管而传导带电的?想到这里,格雷就进一步用木杆、金属丝、绳索、细线等其他物体进行实验,结果发现了自然界存在着两类不同xìng质的物体,一类物体可以传导电力,另一类物体则不能传导电力。 1733年,格雷正式发表了他的这项研究成果,让世人称奇不已。 欧姆定律 欧姆是德国物理学家,也是科普利奖章的获得者,他在物理学中的主要贡献是发现了欧姆定律。 小时候,欧姆的家境尽管十分困难,但他从小受到良好的教育,他的父亲是个技术熟练的锁匠,却爱好数学和哲学。在父亲的影响和教导下,欧姆从小养成了动手的好习惯,他心灵手巧,做什么都像梓。而物理是一门实验学科,这为以后的欧姆打下了良好的科学基础。 1827年,欧姆发表《伽伐尼电路的数学论述 》,从理论上论证了欧姆定律,欧姆满以为研究成果一定会受到学术界的承认,可是他想错了。书的出版招来不少讽刺和诋毁,大学教授们看不起他这个中学教师。这一切使欧姆十分伤心,他在给朋友的信中写道:“伽伐尼电路的诞生已经给我带来了巨大的痛苦,我真抱怨它生不逢时。”直到七八年之后,人们才逐渐认识到欧姆定律的重要xìng,欧姆本人的声誉才大大提高。1841年,英国皇家学会授予他科普利奖章。人们为了纪念他,将电阻的单位以他的姓氏命名为“欧姆”。 维生素与“微不足道”的大奖 霍普金斯奖章是由英国生物化学会于1958年设立的科学大奖,它每两年颁发一次,用来表彰生物化学领域中取得杰出成就的科学家。这项奖励对获奖人的国籍、居住地等不作特别限制,因此世界各国的生物学家和化学家都有获奖的资格,也因此使此奖成为一项国际xìng的生物化学奖。在颁奖仪式上,获奖者还需发表一篇有关生物化学领域最新进展的演讲报告。 霍普金斯奖章以英国生物化学家弗雷德里克·高兰·霍普金斯的姓名来命名,这是为了纪念他在生物化学领域所作出的杰出贡献,获奖者得到的奖品包括100英镑的奖金和一枚奖章。也许单从它那100英镑的奖金来看,它是微不足道的,但这项世界xìng的科学奖因为它的得奖者几乎都跟诺贝尔奖有关,而闻名于生物化学界。霍普金斯教授不但自己获得过诺贝尔奖,他还培养出了森特·焦尔季、克雷布斯、钱恩、桑格等诺贝尔奖获得者。不仅如此,在历届的英国霍普金斯奖章获得者名单中,我们也可以轻易找到许多诺贝尔奖的获得者,因此霍普金斯奖算得上是“诺贝尔奖集训大本营”。这让这项奖金微不足道的科学奖,成为科学家心头分量不轻的科学大奖。 发现了微生素 世界上有这样的一些物质,它们微小,却神通广大,虽然人体只需要很少的量,但是一旦缺乏,就会疾病缠身,甚至导致死亡。有了它们作为营养物质,人体就能保证正常的生理功能,人们就能吃饭、睡觉、运动甚至是眨眼睛。这些神秘的营养物质是一个大家族,并且有一个十分响亮的名字——维生素。维生素并不是一开始就被人类认识和利用,人类发现和利用维生素,经历了很多的时间,而在这一历程中,弗雷德里克·高兰·霍普金斯的名字被人们 永远记住了。正是他发现了微生素,并提出微生素学说,也由此才有了霍普金斯奖章。 霍普金斯霍普金斯1**1年生于英国,青年时,他曾做过化学分析助理员、法医助手,后来,他进入盖依医院医科学校学习深造,获得合格医师资格。1**8年,霍普金斯进入剑桥大学,担任生理学讲师,从此跟生物化学结下了不解之缘。 霍普金斯主要的研究领域是蛋白质营养研究。他一生中最重要的贡献就是1912年提出维生素学说,他发现酵母汁、ròu汁中都含有动物生长和代谢所必需的微量有机物,于是把它们称为维他命,也就是维生素。由于这项发现,霍普全斯于1929年获得诺贝尔生理学或医学奖。1930年他被选为英国皇家学会会长。 霍普金斯发现微生素,跟许多科学家取得成就一样,也是建立在前人研究的基础上。 在一百多年前,瑞士巴塞尔大学有一个叫鲁宁的硕士生,做了一个有意思的营养实验。他把两组长得一模一样的实验老鼠,分别装在两只笼子早。他给它们喂相同的食物包括ròu、大米、盐和水。不同的是:第一组喂的是带壳的谷子,第二组喂的是精细大米。鲁宁认为,第二组应该比第一组长得好,因为吃的是精细食物。但是实验结果却出乎意料,吃粗粮的老鼠健康活泼,可以繁殖后代;而**制食物的老鼠却无精打采,四肢无力,几周后陆续死去。鲁宁不相信实验的结果,把这个实验重复了很多次,但结果却一模一样。精米为什么反而导致老鼠死亡?粗粮里有什么神奇的物质使得老鼠保持健康?他产生了疑问。在以后的日子里,他反复检查了实验的环节,并没有发现致病细菌,没有任何资料可以解释这个奇怪的结果,他陷入了困惑。 随后,各国科学家开始重复这个瑞士学生的实验,有人用猩猩和猴子代替老鼠,发现水果也是动物不可缺少的东西;有人发现米糠中存在一种人类和动物都不可缺少的成分。十年以后,荷兰科学家培凯哈林通过实验认为,食物的营养价值不仅仅是食物中的糖、脂肪、蛋白质、矿物质和水,还存在另外一种重要的成分。这个问题同样也吸引了英国剑桥大学的霍普金斯的注意,他开始研究并做起了相同的实验。他每天用不到三分之一汤匙的牛nǎi补充到老鼠的膳食中去,它们全部成活。如果加入nǎi粉和某些干菜的乙醇提取物,也会收到 同样的效果。霍普金斯于是推测可能是这些食物中的有机物溶解到了乙醇中,他把这些东西称之为“附加食物要素”,也就是维他命。 目前,人类已经敲开了维生素的秘密大门,但是里面还有更多的不为人知的奥秘在等着人类去发现和应用! 终于圆了梦 在众多获得霍普金斯奖的科学家名单中,马克斯·菲尔迪南德·佩鲁茨是其中较为典型的一位,他在1962年先是获得了诺贝尔化学奖,接着在1973年又获得霍普金斯奖章。熟悉佩鲁茨的人都说,得到霍普金斯奖,佩鲁茨总算圆了他的一个梦想。佩鲁茨究竟有什么梦想呢?说起来,这其中还有一段有趣的故事呢! 水果中富含维生素 才华横溢的佩鲁茨在获得维也纳大学的学位之后,原打算到英国剑桥大学,去读霍普金斯教授的研究生,因为他太崇拜霍普金斯了。没想到他在维也纳大学的导师霍金奇教授却并不同意,这位****年诺贝尔化学奖的获得者非常欣赏自己的学生,执意要把佩鲁茨送到和自己研究课题相同的剑桥大学的研究室。当时佩鲁茨曾想以不懂xshè线衍shè结晶学为理由推辞这个决定,可是恩师的意见不可抗拒,他只好勉强从命了,并由此在这个领域做出了杰出的成绩。不过,佩鲁茨后来获得了以霍普金斯教授名字命名的科学奖,也算是圆了他的一个梦想。 1937年,佩鲁茨在剑桥大学开始了确定血红蛋白构造的研究。那时,对Xshè线衍shè图形作结晶分析用的是手摇计算机,即使是最小的分子的Xshè线衍shè图形,结晶分析也要花费几个月的时间,何况血红蛋白分子的大小是当时已知分子的100倍以上。这种天天用手摇计算机的辛苦,对一个研究Xshè线结晶学的学者来说,实在是苦不堪言。因此,当时谁都认为佩鲁茨的研究不可能有任何结果。何况,他是以一位Xshè线结晶学的门外汉身份确立这个研究课题的。 为了减轻研究大分子结构的体力强度,使研究血红蛋白构造成为可能,佩鲁茨和同事肯德鲁共同开发了一种新技术,从而较容易地计算出分子中的原子的位置。用这种技术,佩鲁茨获得了肌红蛋白的立体结构图。1958年,佩鲁茨在经历了24年的艰苦研究之后,终于测定了血红蛋白的分子立体结构。从此,佩鲁茨作为测定蛋白质立体结构这个新领域的开拓者,在科学界成为一位鼎鼎有名的科学家。 (本章完)

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