'Вопросы к интервью
22 октября 2013
Z Гранит науки Все выпуски

Лауреатами-химиками этого года стали Мартин Карплус (Martin Karplus), Майкл Левит (Michael Levitt) и Арье Уоршел (Arieh Warshel) «за создание многомасштабных моделей для сложных химических систем»


Время выхода в эфир: 22 октября 2013, 09:22



У микрофона Марина Аствацатурян!Лауреатами-химиками этого года стали Мартин Карплус (Martin Karplus), Майкл Левит (Michael Levitt) и Арье Уоршел (Arieh Warshel) «за создание многомасштабных моделей для сложных химических систем». Такова формулировка Королевской шведской академии наук (Royal Swedish Academy of Sciences). Карплус, Левит и Уоршел разработали вычислительные методы, использующие для описания химических процессов как классическую, так и квантовую физику. Химические модели, основанные на классической физике, вычисляются относительно просто и могут быть использованы для симуляции некоторых аспектов поведения больших молекул, таких, как, например, белки. Проблема, однако, в том, что эти классические модели не способны описать ход реакций, и для представления динамики процесса необходимы модели, основанные на квантовой механике, что, в свою очередь, требует огромных вычислительных мощностей, Кроме того, квантовое моделирование приложимо лишь к относительно небольшим молекулам. В конце 1960-х Карплус начал создавать компьютерные модели химических реакций, в которых были использованы принципы квантовой физики. Он тогда работал в Иллинойсе. В то же самое время Левит и Уоршел в Институте Вейцмана (Weizmann Institute of Science) в Израиле разрабатывали классические компьютерные модели, имитирующие свойства больших биологических молекул. В 1970-м, когда Карплус уже работал в Гарварде, к нему присоединился Уоршел, и началось совмещение классического физического и квантового подходов. Была разработана первая в мире компьютерная программа, в которой квантовая физика была применена для моделирования поведения трех электронов в ходе химической реакции, а классическая физика описывала состояние остальных атомов и электронов в молекуле.

На протяжении нескольких следующих лет Левит и Уоршел, работая вместе в Институте Вейцмана и в Кембриджском университете (University of Cambridge) в Англии, создавали модели ферментов, длинноцепочечных молекул, участвующих практически во всех биохимических процессах. К 1976 году стало ясно, что методы, разрабатываемые Карплусом, Левитом и Уоршелом универсальны в том смысле, что они применимы во всех областях химии и могут использоваться как для изучения молекул, значимых для биологических процессов, так и в промышленности при синтезе новых лекарств или, например, создании солнечных батарей нового типа. Гражданская принадлежность новых лауреатов-химиков разнообразна. Карплус родился в Вене в 1930-м, в 38-м с семьей покинул Австрию и оказался в США, сейчас он гражданин обеих стран, работает в Гарварде и при этом является профессором Страссбургского университета во Франции. Профессор Стенфордского университета Левит родился в 1947 году в Южной Африке, в настоящее время он гражданин США и Великобритании. Уоршел родился в 1940-м году в кибуцце Сде-Нехемия, в Израиле, он гражданин Израиля и США, работает в Университете Южной Калифорнии. Новости мировой науки вы найдете также на странице нашей программы в газете научного сообщества «Поиск».




Загрузка комментариев...

Самое обсуждаемое

Популярное за неделю

Сегодня в эфире