Ba người đa quốc tịch giành giải Nobel Hóa học

Viện Khoa học Hoàng gia Thụy Điển thông báo giải thưởng 8 triệu krona (tương đương 1,25 triệu USD) thuộc về ba nhà khoa học Mỹ - những người tiên phong tạo ra mô hình phân tử từ những quả bóng nhựa và que. Ngày nay, những mô hình như vậy được máy tính thực hiện.

Từ những năm 1970, ba ông Karplus, Levitt và Warshel đã đặt nền tảng cho chương trình, nhằm hiểu và dự đoán các quá trình hóa học. Mô hình máy tính phản chiếu cuộc sống thực tế đã trở thành một phần quan trọng cho hầu hết tiến bộ trong ngành hóa học ngày nay. Nhờ phương pháp mà ba ông đưa ra, các nhà khoa học đã dùng máy tính để mô phỏng các phản ứng hóa học, ví dụ quá trình quang hợp của lá cây.

Đóng góp của ba ông Karplus, Levitt và Warshel là bước đột phá, vì họ đã kết hợp thành tựu vật lý kinh điển của Newton với vật lý lượng tử. Trước đây, các nhà hóa học phải lựa chọn sử dụng một trong hai. Sức mạnh của vật lý cơ bản là sự đơn giản trong các tính toán và có thể áp dụng để vẽ mô hình các phân tử lớn.

Nhưng điểm yếu là không có phương pháp mô phỏng phản ứng hóa học. Vì điều này, các nhà hóa học phải sử dụng vật lý lượng tử. Nhưng những tính toán trong vật lý lượng tử đòi hỏi phải có máy tính với khả năng tính toán cực lớn, nên chỉ được thực hiện đối với các phân tử nhỏ. Ba nhà khoa học Mỹ đã tận dụng thế mạnh của cả hai phương pháp trên.

Ví dụ, trong mô phỏng cách thức thuốc kết hợp với protein mục tiêu trong cơ thể, máy tính thực hiện tính toán lý thuyết lượng tử đối với các nguyên tử trong protein mục tiêu đã tương tác với thuốc. Phần còn lại của protein được tính toán bằng vật lý cổ điển đơn giản hơn.

Nhà khoa học 83 tuổi Karplus, mang hai quốc tịch Mỹ và Áo, đang công tác tại ĐH Strasbourg và ĐH Havard. Ông Levitt, 66 tuổi, mang quốc tịch Mỹ và Anh, đang giảng dạy tại ĐH Trường Y thuộc ĐH Stanford. Giáo sư Warshel, 73 tuổi, là công dân Mỹ và Israel, đang công tác tại ĐH Nam California.