2024诺贝尔化学奖解读：他们破译了蛋白质令人惊叹的结构之谜

来源：中国青年报

中国青年报客户端北京10月9日电（中青报·中青网见习记者 李思 记者 樊未晨）北京时间10月9日，2024年诺贝尔化学奖揭晓。今年的诺贝尔化学奖被授予美国华盛顿大学西雅图分校的大卫·贝克、谷歌的英国科学家戴米斯·哈萨比斯和约翰·江珀，以表彰其在计算蛋白质设计和蛋白质结构预测领域作出的贡献。

没有蛋白质，生命就不可能存在。根据瑞典皇家科学院发布的新闻公报：“大卫·贝克成功地完成了几乎不可能完成的任务，即构建了全新的蛋白质类型。戴米斯·哈萨比斯和约翰·江珀开发了一种人工智能模型，解决了一个50年未解的问题：预测蛋白质的复杂结构。”

图片来自诺贝尔化学奖官网

大卫·贝克在哈佛大学学习的是哲学和社会科学专业，后来探索细胞生物学，对蛋白质结构着迷。1993年，他就职于美国华盛顿大学西雅图分校。2003年，大卫·贝克成功地利用氨基酸这一生命的基本建构单元，设计出了一种与任何其他蛋白质都不同的新蛋白质。从那时起，他的研究小组设计出了一系列富有创意的蛋白质，包括可用作药物、疫苗、纳米材料和微型传感器的蛋白质。2021年，因开发罗塞塔软件，大卫·贝克曾获得生命科学奖项，该软件旨在设计用于治疗的合成蛋白质。

2024年诺贝尔化学奖的第二个发现与蛋白质结构的预测有关。

在蛋白质中，氨基酸以长链的形式相互连接，形成三维结构，这是蛋白质功能的关键。自20世纪70年代以来，研究人员一直试图从氨基酸序列预测蛋白质结构，但这被认为是极其困难的。然而，四年前由戴米斯·哈萨比斯和约翰·江珀实现了一个惊人的突破。

戴米斯·哈萨比斯其实是从游戏领域“跨界”来到化学领域。出生于1976年7月，四岁开始下象棋的戴米斯·哈萨比斯，13岁时取得“棋联大师”级别的等级分。毕业于剑桥大学计算机科学专业，戴米斯·哈萨比斯曾负责经典模拟游戏《主题公园》的开发，并创办自己的游戏公司“仙丹工作室”，他目前是DeepMind创始人兼首席执行官、谷歌DeepMind首席执行官。

而1985年出生的约翰·江珀是名副其实的“80后”。因对宇宙的迷恋开始学习物理和数学。然而，2008年，当他在一家使用超级计算机模拟蛋白质及其动态的公司工作时，他意识到物理学知识可以有助于解决医疗问题。2017年，在完成博士学位后，他听说谷歌DeepMind已经开始预测蛋白质结构，于是向其提出了工作申请。

2020年，戴米斯·哈萨比斯和约翰·朱珀推出了一款名为AlphaFold2的人工智能模型。借助该模型，他们能够预测出研究人员已识别出的近两亿个蛋白质的结构。自取得这一突破以来，AlphaFold2已被来自190多个国家的200多万人使用。

AlphaFold2在众多科学应用中，使得研究人员可以更好地理解抗生素耐药性等问题，让看似“高冷”的化学更加“亲民”，也证明着AI技术在多个科学领域中广泛应用和产生深远影响。

诺贝尔化学奖评审委员会主席海纳·林克认为，这两个发现都开辟了无限的可能性。