第71届林道诺贝尔奖获得者会议现场。 图片来源：主办方供图
科技日报驻德国记者 李山
6月26日至7月1日，第71届林道诺贝尔奖获得者会议在德国南部城市林道召开，约30名诺贝尔奖获得者和来自90个国家的近500名年轻学者参会。科技日报记者应邀在线参会。本届会议围绕化学的主题，聚焦催化与合成，尤其是有机催化。其他主题还包括新的功能分子及使用人工智能的设计和结构预测等。
与诺奖获得者交流很有裨益
在2020年和2021年的两次在线会议之后，2022年的林道诺贝尔奖获得者会议终于回归线下，从全球90个国家遴选出来的年轻科学家与诺奖获得者进行面对面的交流，或将对他们未来的科研道路产生十分重要的影响。
林道诺贝尔奖获得者会议董事会主席贝蒂娜·贝纳多特伯爵夫人在会议开幕式上说：“随着第71届会议的召开，我们再次在博登湖为下一代国际顶尖研究人员提供一个独特的机会：从许多诺贝尔奖获得者的生活经验中直接受益，同时在全球范围内为他们自己的未来建立网络。”
出席会议开幕式的德国联邦教研部部长贝蒂娜·施塔克-瓦青格在演讲中强调了德国在全球科学领域发挥的重要作用。在过去两年中，德国研究人员因在物理和化学方面的发现获得3次诺贝尔奖。施塔克-瓦青格表示：“顶尖研究在全球网络中蓬勃发展。当来自不同国家的科学家的观点和见解汇聚在一起时，就可找到应对全球挑战的良好解决方案。作为国际论坛，在林道举行的诺贝尔奖获得者会议为此作出了独特的贡献。不仅国家之间的重要桥梁得以建立，跨代的网络也在这里建立。”
催化中的发明和发现之路
会议开幕当天，2021年诺贝尔化学奖获得者之一，美国普林斯顿大学戴维·麦克米伦教授作了题为《催化中的发明和发现之路》的主旨演讲。由于开发出有机不对称催化，麦克米伦与德国的本亚明·利斯特教授共同获得2021年的诺贝尔化学奖。麦克米伦首创了“有机催化”一词，并提出一种全新的有机催化机理——亚胺活化。他的报告紧紧围绕有机催化和光氧化还原催化展开。
麦克米伦简要介绍了为什么有机催化剂在现代合成化学中得到广泛探索，然后详细阐述了复杂催化系统的反应通用性与机理研究的关系。他的研究团队新开发了一种添加剂映射方法，可快速扩展合成方法的实用性。利用高通量实验和构效关系研究对具有挑战性和底物受限反应中的添加剂进行筛选评估，找到最优添加剂以拓展底物范围，并基于筛选数据进一步深化对反应机理的理解。作为应用验证，麦克米伦将该方法用于金属光氧化还原脱羧芳基化反应，发现邻苯二甲酰亚胺配体作为添加剂能够克服许多先前未解决的局限性，并对镍催化交叉偶联反应的机理研究具有重要的意义。
最后，麦克米伦重点介绍了一种形成碳碳键的全新方法来构建更好的分子。他们从简单易得的氧化还原活性酯和烷基溴化物出发，通过铁卟啉捕获烷基自由基，经双分子均裂取代机制和光氧化还原协同催化实现了仿生sp3-sp3交叉偶联，成功地构建了一系列季碳sp3-碳中心。该方法不仅进一步完善了碳碳键偶联策略，而且为复杂分子的设计和合成提供了新策略。这种通用的“交叉耦合”方法对制药行业有着广泛的影响。通过这一过程构建分子的三维结构提供了与药物靶点的精确匹配。
选择重要难题才会与众不同
围绕设计和合成分子机器，2016年诺贝尔化学奖获得者之一、荷兰格罗宁根大学伯纳德·费林加教授作了题为《发现的喜悦》的报告。费林加合成出世界首个人工分子马达，通过结构工程实现对分子马达转动参数的精准调控，并发展出一系列基于分子马达的智能分子材料，将“蒸汽机时代”带入到分子维度。他构建的全人工合成的纳米分子车，能够在金表面实现精确的制导运动，使得宏观机器概念在微观世界得以实现，成为化学学科发展史上的一个里程碑。同时，他将“光开关”的概念引入到分子信息存储、液晶材料、手性控制、生物大分子等领域，推动了相关交叉领域的发展。
费林加在演讲中重点介绍了他关于分子开关和分子马达的发现之旅。费林加强调，探索当前化学科学的前沿，有广阔的未知领域可以体验发现的乐趣。合成化学的创造力远远超出大自然的设计，为实现人类自己的分子世界提供了无限的机会。在过去的几十年里，化学家们在建造小型艺术（分子层面）的实践中取得了惊人的成功。未来从分子到动态分子系统的基本挑战就是如何控制和利用纳米尺度的运动。
在报告中费林加深情回忆了自己的恩师汉斯·温伯格教授，并复述了温伯格的名言：“我希望每一个孩子在他的一生中都有一个能让他与众不同的好老师。”费林加说，温伯格教授经常激励他去做别人没有做过的事情。当费林加成功合成自己的第一个分子时，尽管没有任何用处，温伯格教授仍然鼓励他说，这是全世界都没有人做过的事。这句话让费林加很骄傲，他十分感慨地说：“老师打开窗户，与年轻人才共塑我们的未来。”费林加认为，年轻人可通过很多方式发现自己的才华，例如追随梦想、自信、热情、发现自己的极限等。他给现场的年轻学者一个忠告：选择重要的难题，这才会与众不同。
