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《諾貝爾化學獎2005-2015》



十年諾貝爾化學獎的非凡成就

科學各領域的大融通、跨領域的整合趨勢

探索生物中巨大分子的量子計算，為量子化學建立里程碑。

合成化學研發眾多新穎觸媒，爆發出驚人進展。

化學與生物結合，把研究延伸到複雜的生物系統。

每年十月諾貝爾獎頒布之後，都不免在媒體和學界引來話題，話題從獲獎人的國家和背景，學術經歷和奮鬥歷程，到得獎感言和頒獎花絮，諾貝爾獎誠然是全球科學界每年最大的盛事，因為它代表了科學成就的巔峰，也展現了科學發展的最新趨勢。

《諾貝爾化學獎2005-2015》集結科學月刊每年在諾貝爾化學獎得主公布時，邀請國內該領域的專家，針對該年各個得主的生平事蹟和得獎領域做深入分析，以深入淺出的文字和說明，讓讀者瞭解最前沿的科學研究現況。從學術發展的潮流到學術傳統的傳承，前瞻性地引導讀者思考科學的前景。

回顧21世紀以來的十六年間，生物化學領域是諾貝爾化學獎最熱門，佔了一半，其次是合成化學，也有三分之一以上，新儀器的研發有三次，新物質的發現一次，量子計算化學一次。這些得主的成就明顯揭示了近年物理、化學、生物的大融通（great consolidation）及跨領域（interdisciplinary）整合，本書不但為你剖析化學獎演進脈絡，也讓您深入瞭解一窺這些研究的究竟。

最後值得一提的是，這些撰稿的台灣科學家當中，有許多和得獎大師有師承關係，讓我們一窺得獎者或特立獨行的研究風格，或平易近人的為人處事一面，更神遊於他們治學的風範和精神，諾貝爾獎，得之不易，但有跡可循。

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  作者介紹

  
  
  
  
  
  
  科學月刊
  
  《科學月刊》（Science Monthly）是台灣本土科普領域的代表性刊物，代表好幾個世代的台灣科學家和理工知識分子回饋社會的心意，所形成的科學沙龍風貌以及在中學科學教育和科學政策上所造成的影響，都是《科學月刊》在台灣科學社群發展以及文化影響方面的具體表徵。作為國內科普推廣的重要刊物，介紹每年的諾貝爾獎內容是不可少的任務與目標。《科學月刊》距上次將介紹諾貝爾獎文章集結成冊，已過十年，這次與八旗文化合作，十年磨一劍，刊出合集，也望在科學知識的傳遞和累積上，有所貢獻，不僅如此，《科學月刊》還會持續介紹每一年的諾貝爾獎成果，為下一個十年一書而努力。
  
  

諾貝爾化學獎2005-2015－目錄導覽說明

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  序言諾貝爾獎的意義：人類知識的分享和傳遞
  
  導讀憑理性探索自然，未來諾貝爾獎必更令人經驗
  
  2005Yves Chauvin, Robert H. Grubbs & Richard R. Schrock
  
  分子的舞動奇蹟
  
  2006Roger D. Kornberg
  
  基因密碼的抄寫者
  
  2007Gerhard Ertl
  
  探索物體表面的化學作用
  
  2008Osamu Shimomura, Martin Chalfie & Roger Y.Tsien
  
  水母綠光點亮生命彩頁──繽紛奪目的螢光蛋白
  
  2009Ada E. Yonath,Thomas A. Steitz & Venkatraman Ramakrishnan
  
  細胞的蛋白質工廠──轉譯生命現象的核糖體
  
  2010Richard F. Heck, Ei-ichi Negishi & Akira Suzuki
  
  拓展有機金屬觸媒應用──分子建築師
  
  2011Dan Shechtman
  
  結晶學的黃金傳奇──準晶的發現與研究進展
  
  2012Robert Lefkowitz & Brian Kobilka
  
  現代藥物標靶──G蛋白偶合受體之研究解析
  
  2013Martin Karplus, Michael Levitt & Arieh Warshel
  
  化學家的駭客任務──虛擬實境的化學實驗與研究創新之理論實踐
  
  2014Eric Betzig, Stefan Walter Hell & William Esco Moerner
  
  光學影像解析度大突破──顯微鏡變顯「奈」鏡了！
  
  2015Tomas Lindahl, Aziz Sancar & Paul Modrich
  
  癌症與遺傳疾病新療法──有核酸修復，才能生生不息
  
  

2008年諾貝爾物理桂冠

水母綠光點亮生命彩頁—繽紛奪目的螢光蛋白

吳益群台大分子與細胞生物學研究所教授

蔣沆祥台大分子與細胞生物學研究所博士

2008年10月，在眾人翹首引領之下，瑞典皇家科學院宣布2008年諾貝爾化學獎由日裔美籍科學家下村脩（Osamu Shimomura）、美籍科學家馬丁．查爾菲（Martin Chalfie）和華裔美籍科學家錢永健（Roger Y. Tsien）三人共同獲得，以表揚他們研究綠色螢光蛋白（green fluorescent protein,GFP）的卓越成果。

GFP是一種螢光蛋白，在藍光或是紫外光的照射下，呈鮮綠色螢光，因此，科學家可利用GFP來觀察生物體甚至是細胞內的生物事件。例如，GFP可以用來觀察生物體內腫瘤的成長或是病原體的移動；GFP也可以用來偵測單一細胞內的胞器、染色體的變化，或是蛋白質的產生。換言之，當顯微鏡技術帶領人類遊覽細胞內的建築之美時，GFP可說是更忠實地呈現了內在的事件變化，讓我們更詳盡地了解生命現象的運作，或是疾病的產生機制。如此豐功偉業，讓GFP摘下諾貝爾化學獎的桂冠確是實至名歸。然而，到底GFP是如何達成這個神奇的任務，讓我們得以窺探生物體內的祕密活動？讓我們話說從頭。

綠色螢光蛋白的誕生

諾貝爾獎得主下村脩，從1960年開始跟隨約翰森（Frank H. Johnson）研究水母，初衷十分單純——想要了解為什麼水母會散發漂亮的光芒。為了收集大量水母做研究，他常去海邊撈拾水母，有時甚至動員妻小一起幫忙收集。後來他專注研究一種學名為Aequorea victoria的水母；這種水母在北美本金攤還試算西海岸隨洋流漂移，身體呈美麗的藍色，受到刺激時，其傘緣的發光器官（photoorgan）則會發出綠色螢光。

在收集到許多A. victoria後，下村脩將水母的傘緣割下，置於濾紙上，壓榨萃取其汁液。經過約莫一年的嘗試與努力，他成功地從這些汁液中分離出水母發光蛋白（aequorin），這種分子在與鈣離子並存時會發出強烈的藍光，也就是A. victoria呈藍色的原因。同時，他也分離出另一種讓水母產生綠色螢光的物質——GFP，這便是GFP的第一次破「水」問世。

之後數年，下村脩進一步研究出GFP在分子立體結構上，有一個特殊的發色團，這個特殊的球狀結構由三個胺基酸組成，在吸收藍光或是紫外光後會被激發，而散發出明亮的綠色螢光。