在“小小”的世界里“挖呀挖呀挖”

本文转自：人民政协报

在“小小”的世界里“挖呀挖呀挖”

——诺奖得主费林加做客浦江科学大师讲坛谈“造‘小’的艺术”

本报记者 顾意亮

《&nbsp人民政协报 》 （&nbsp2024年05月15日 &nbsp第&nbsp09&nbsp版）

分子马达、纳米车、分子机器……对于很多人来说，2016年诺贝尔化学奖得主伯纳德·卢卡斯·费林加（Bernard Lucas Feringa）做的研究，距离日常生活依然遥远。

“事实上，基础研究到现实应用从不会一蹴而就。”5月10日上午，费林加做客第六期“浦江科学大师讲坛”。他坦承，最为头疼的问题之一，就是经常被问“你的研究有什么用”。

费林加说：“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导致洗衣机、风扇的诞生。”

浦江科学大师讲坛是由上海市政协发起并主管，以线下报告与面向全球的线上直播相结合的方式进行的一个以汇聚与传播科学思想为主要特色的讲坛。

“我喜欢分子世界，但是在分子美丽的花园中，我也常常迷路，找不准方向，但是这些让人‘绕圈圈’的问题是最有趣的，它们会带来意想不到的答案，改变我们的世界。”在“小小”的世界里面“挖呀挖呀挖”的费林加“挖”到了一个非常重要的研究成果——“分子开关”。

什么是开关？能够在0和1两种状态进行转换的分子就是开关。费林加俏皮地眨眨眼：“眼睛就是一种最简单的生物开关。”而“分子开关”则将0和1的转换带到了纳米级的尺度。

“众所周知，细菌的耐药性是人类的‘定时炸弹’，于是我们生产了能够以光来激活的抗生素，通过光线的照射实现开启和关闭。”费林加相信，分子开关的光敏性与可以对患处实现精准治疗的特点，让它能够在医药行业大显身手。

费林加由此进一步深入，和他的中国同事们开展“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。当听众针对人工肌肉提问，费林加大手一挥，兴致勃勃邀请对方上台扳手腕。

遗憾的是，“大师讲坛”并没有给大师“面子”。落败后的费林加笑着打趣：“我现在比不过你，但等到我可以装上人工肌肉，那么多分子马达集中发力，一定比你的力气大得多！我们打个赌，5年后再比一下。”

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纳米的微型车上，分子马达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，分子马达和纳米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。”费林加说：“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，对于年轻人来说，保持好奇、勇于探索是最重要的。”对于中国的青年学子们，费林加通过“大师讲坛”给予了最热情的鼓励，同时不忘建议，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。“这样一来，即使遇到失败也有缓冲的余地。”费林加如是说。