诺奖得主做客浦江科学大师讲坛

转自：中国科技网

科技日报记者  王春

5月10日，第六期复旦大学“浦江科学大师讲坛”开讲。此次讲坛的主讲人是2016年诺贝尔化学奖得主、荷兰格罗宁根大学教授伯纳德·L·费林加。他以“造‘小’的艺术，从分子开关到分子马达”为题，介绍了分子马达研究的相关新进展，并围绕如何更好从事基础科学研究等话题和现场师生交流互动。

诺奖得主费林加在浦江科学大师讲坛上讲述科学旅程。复旦大学供图

“迎接未来最好的方式就是‘发明未来’。”费加林说。

因为喜欢发明，费林加做过很多有趣的尝试——荷兰以风车著名，他便想着用分子来搭一座风车，“有底柱、风叶和轴，通过光的驱动，能像真正的风车一样转起来。”甚至造出一整个能放在水平面上的“分子风车公园”。

通过观察月亮与地球的运动关系，费林加和学生还一起设计了一个颇具浪漫色彩的分子机器，在旋转时就像是月亮绕地球。

费林加合成的分子马达，是将宏观意义上的发动机在微观层面进行复现，是分子机器的关键组成部件之一。“一旦在分子层面控制了运动，就为控制其他各种形式的运动提供了可能。这一研究成果为未来新材料的研发开启了广阔前景。”

控制分子马达运动最重要的问题是控制马达的旋转。费林加研制的第一个分子马达，一小时只能转一圈，而最新的分子马达一秒钟可以旋转1000万圈，这是个惊人的进步。

费林加由此进一步深入，开展“人工肌肉”研究项目，这个项目中帮助肌肉收缩的就是分子马达。通过耦合分子马达，费林加团队还研制出四轮“分子车”。在这辆大小仅有2纳米微型的车上，分子马达的旋转的力转化成为平移的力，世界上最小的车就这样开动了。

“现在的分子马达，相当于19世纪30年代的电动马达，那时的研究者仅仅在实验室里展示各式各样的旋转曲柄和动轮，丝毫不知这些东西将推动洗衣机、风扇的诞生。”费林加相信，通过不同学科的协力与合作，能铺就未来发展之路。

费林加畅想，现在，分子马达和分子车已经可以做出旋转、平移、推动这样精彩的运动，50年后，它们或许会迎来实质性应用，那时将做得更多、更好。

比如在医疗领域，分子机器可以进入人体精准靶向递送药物，为癌症治疗提供助力；在材料领域，分子机器可以制造能够进行自清洁和自修复的材料；在计算机领域，分子机器可以成为信息的存储单元……

科学的旅程是一场“冒险”之旅。对于青年学子，费林加建议，学术研究行稳致远的诀窍，需要“两条腿”走路，而不能“单脚跳”——一方面，致力创新突破，争取得出开创性成果；另一方面，也要在自己熟悉的领域做些研究，为自己积攒学术声誉，提高学术能力。

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