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北京时间2013年10月9日下午5点45分，2013年诺贝尔化学奖揭晓，美国三位科学家Martin Karplus、Michael Levitt和Arieh Warshel共同获奖，获奖理由是“为复杂化学系统创立了多尺度模型”。这一突破性成果将经典物理学与量子物理学相结合，为计算机模拟化学反应奠定了基础，彻底改变了化学研究的方式。

Martin Karplus（美国和奥地利公民）1930年出生于奥地利维也纳，1953年从美国加州理工学院获得博士学位，现为美国哈佛大学荣誉退休教授。Michael Levitt（美国和英国公民）1947年出生于南非比勒陀利亚，1971年从英国剑桥大学获得博士学位，现为美国斯坦福大学医学院教授。Arieh Warshel（美国和以色列公民）1940年出生于以色列Kibbutz Sde-Nahum，1969年从以色列魏茨曼科学研究所获得博士学位，现为美国南加州大学教授。

化学反应在毫秒甚至更短时间内发生，电子在原子核间跳跃，经典化学难以捕捉这一瞬间。三位获奖者开发的多尺度模型让科学家能够通过计算机模拟化学反应过程，例如废气的催化提纯或绿叶的光合作用。他们的创新在于成功融合了牛顿经典物理学与量子物理学：经典物理学计算简便，适用于大分子模型，但无法模拟化学反应；量子物理学可精确描述反应，但计算量巨大，仅适用于小分子。获奖者设计的方法在模拟药物与目标蛋白耦合时，对关键原子采用量子物理学计算，对蛋白质其余部分则使用经典物理学，从而兼顾精度与效率。

如今，计算机模拟已成为化学家的重要工具，其真实程度足以预测传统实验结果。该模型广泛应用于药物设计、太阳能电池开发和汽车催化剂研制等领域。瑞典乌普萨拉大学有机化学教授Kerstin Hermansson评价道：“它已经彻底改变了化学。”美国化学学会会长Marinda Li Wu表示：“获奖者通过计算机模型，为经典实验科学与理论科学的联系奠定了基础，其成果正在帮助开发新药，例如决定药物如何与体内蛋白质相互作用以治疗疾病。”英国皇家学会副主席Martyn Poliakoff认为：“他们新颖的方法使我们知道了大分子如何反应，这是对理论化学主要进步的认可。”

获奖者之一Arieh Warshel在电话采访中分享了他的研究动机：“就像你看到一块表，你会想知道它是如何工作的。你可以用它来设计药物，或者像我一样，只是为了满足我的好奇心。”他补充道：“简言之，我们研究的是计算机模拟蛋白质结构的一种方式，以此理解蛋白质究竟如何发生反应。”Michael Levitt曾梦想利用计算机处理复杂化学过程，实现在分子水平上模拟一个完整生物。这一梦想正随着计算化学的发展逐步成为现实。