在煉金術之後:諾貝爾化學獎獲得者100年圖說:全彩視圖本

第97章 1991年度 理查德·R·恩斯特

　　因發明傅立葉變換核磁共振分光法和二維核磁共振技術而榮獲1991年諾貝爾化學獎

　　理查德·R·恩斯特（瑞士，1933～），物理化學家，生於瑞士東北部一座建於1175年的老城——溫特圖爾。溫特圖爾是一座將藝術和工業活動完美結合體的城市。首先吸引他的是音樂，少年時期的理查德是教堂樂團的一名大提琴手。理查德的叔父生前是位冶金工程師，理查德很快學會了用叔父遺留下的化學藥品做所能想到的化學實驗。他想成為一名化學家而不是作曲家。

　　中學畢業後，恩斯特進入蘇黎世聯邦工學院學習化學。但他很快就對學院的狀況深感失望。在過去的50年中，學院隻要求學生死記硬背，而所謂的物理化學僅限定在經典熱力學上，但恩斯特對化學的激情並沒有因此而泯滅，他決定靠自學來實現既定目標。1962年，恩斯特完成了博士論文，但當時蘇黎世聯邦工學院在化學上的落伍，能理解恩斯特的理論者寥寥無幾，這讓他倍感失落，恩斯特決定離開大學，他將目光投向企業界。1963年，恩斯特受聘於美國生產核磁共振設備的老牌企業——瓦裏安公司。瓦裏安公司的每項研究都有明確的商業目的，這裏還擁有像安德森（W。A。Anderson，因發現正電子而獲得1936年諾貝爾物理學獎）這樣著名的科學家。1964年，在安德森的建議下，恩斯特開發高分辨率的傅立葉變換核磁共振分光法獲得成功。1968年，恩斯特改變用不同頻率射頻輻射去掃描樣品的傳統方法，他使用包含所有射頻頻率的高能脈衝照射樣品，使樣品中所有能夠被激發的原子核都被激發起來，然後用傅立葉變換分解所得到的信號，使之轉變為可識別的譜線。這一方法將原來的分析速度提高了近600倍，靈敏度提高了100倍以上，並解決了磁場穩定性的問題，從而更容易確定許多有機合成物的結構，但要確定生物高分子的結構，這種方法的分辨率還不夠完善。回到瑞士後，恩斯特將計算機技術引進核磁共振波譜學，首創脈衝傅立葉變換核磁共振技術，這是他在現代核磁共振波譜學中的第二次重大突破。

　　1974年，恩斯特用分段步進采樣後進行兩次傅立葉變換，得到了首張二維核磁共振譜，從而開創了多維譜研究的新紀元。他使核磁共振從研究小分子擴大到大分子，為確定複雜有機分子和生物大分子的空間結構提供了依據，催生了三維和多維核磁共振的誕生，其成就對生命科學、生物化學、藥物化學等的研究和發展具有深遠的意義，他被譽為現代核磁共振波譜學的奠基人。