每一個(gè)不曾起舞的日子
都是對(duì)生命的辜負(fù)
二戰(zhàn)時(shí)期,戰(zhàn)火連天,疾病肆虐
大面積的感染,難以控制的瘧疾
疾病,成了比戰(zhàn)爭更可怕的惡魔

在很多地方,抗瘧疾藥,成了救命的東西
而大名鼎鼎的奎寧(俗稱金雞納霜),是當(dāng)時(shí)唯一能治療瘧疾的藥物
可戰(zhàn)爭期間,天然的奎寧供不應(yīng)求
眼看著數(shù)百萬人正深陷瘧疾的威脅之中
這時(shí)候,他站了出來,成了大家的保護(hù)神
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金雞納
維生素B12,最后一個(gè)被發(fā)現(xiàn)的B族維生素
最復(fù)雜的天然物質(zhì)之一,有機(jī)合成界的珠穆朗瑪峰
這種人體必須的維生素,卻只有微生物才能生產(chǎn)
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提取工藝復(fù)雜,產(chǎn)量低,價(jià)格高昂,供不應(yīng)求
可卻始終沒有人能合成出那么復(fù)雜的物質(zhì)
又是他,帶領(lǐng)著100多位化學(xué)家一起攻關(guān)
攀登上了這座有機(jī)合成界令人望而生畏的高峰
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他是有機(jī)合成界的“藍(lán)精靈”
是因?yàn)閷?shí)在偏科得太嚴(yán)重而被MIT退學(xué)的學(xué)生
更是有史以來最偉大的化學(xué)家之一
他是有機(jī)合成之父——羅伯特·伯恩斯·伍德沃德(Robert Burns Woodward)
伍德沃德出生在美國馬薩諸塞州的波士頓
他從小就特別喜歡藍(lán)色,還特別喜歡化學(xué)
當(dāng)他看到要用來和生石灰混合來消毒的硫酸銅溶液的時(shí)候
那透明澄澈的藍(lán),那純凈美好的藍(lán),他簡直被迷住了
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剛上小學(xué),當(dāng)同齡的小伙伴只想著放學(xué)去哪里玩的時(shí)候
他就買了各種瓶瓶罐罐,在自家的地下室里搗鼓起了他的“化學(xué)實(shí)驗(yàn)室”
在他上高中之前,就已經(jīng)把學(xué)校里通用的有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教材大部分的實(shí)驗(yàn)做完了
實(shí)驗(yàn)水平秒殺一眾高中的師兄師姐
更重要的是,他收集到了幾十種迷人的藍(lán)色溶液、藍(lán)色粉末…
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德國強(qiáng)大的科學(xué)研究實(shí)力讓年幼的伍德沃德心馳神往
可才11歲的他,也不太可能去到德國學(xué)些什么東西
不過嘛,德國有駐波士頓的領(lǐng)事館
小小年紀(jì)的伍德沃德找到了領(lǐng)事館的總領(lǐng)事
通過總領(lǐng)事的幫助,他拿到了只發(fā)表在德國期刊上的最頂級(jí)研究論文
當(dāng)然,也學(xué)到了很多前沿的化學(xué)知識(shí),做了更多的實(shí)驗(yàn),拿到了更多的“化學(xué)藍(lán)”
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德國駐華盛頓大使館
1933年,素有“神童”之稱的伍德沃德在16歲的時(shí)候就考入了美國最出名的理工類大學(xué)——MIT(麻省理工學(xué)院)
當(dāng)時(shí)的班上,除了他,都是20歲上下的大哥哥大姐姐
而年紀(jì)最小的他,從入學(xué)起就被寄予了厚望
可是伍德沃德實(shí)在是太喜歡化學(xué)了
他將自己所有的精力都投入了化學(xué)
以至于1年之后,除了化學(xué),他所有的科目統(tǒng)統(tǒng)掛了科
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MIT竟然也不接收偏科生
在MIT的校史上何曾出現(xiàn)過成績?nèi)绱嗽愀獾膶W(xué)生
學(xué)校二話不說,就把伍德沃德開除了
這可急壞了MIT的化學(xué)系的各位教授們
伍德沃德可是他們見過的最有化學(xué)天賦的學(xué)生
教授們聚在一起討論了半天,給校長寫了一封聯(lián)名信,希望能留下這個(gè)天賦異稟的學(xué)生
第二年,18歲的伍德沃德重新回到了MIT的校園
這一回,學(xué)校為了培養(yǎng)他,給他開了小灶,專門安排了許多課程
伍德沃德也沒有辜負(fù)大家的期望,1年的時(shí)間,他拿到了學(xué)士學(xué)位
再一年的時(shí)間,他又拿到了博士學(xué)位
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當(dāng)他20歲那年通過了博士論文答辯,拿到博士學(xué)位證的時(shí)候
他的很多同學(xué)(第一次入讀MIT時(shí)候的同學(xué)),甚至連學(xué)士學(xué)位都還沒拿到
普通人要讀6年才能拿到的博士學(xué)位,他用1年就拿到了
這在MIT也是絕無僅有的
博士畢業(yè)后的伍德沃德,在哈佛大學(xué)執(zhí)教
于是,哈佛大學(xué)出現(xiàn)了這樣一幕
一位20歲的講師在講臺(tái)上給22、23歲的學(xué)生們上課
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伍德沃德博士畢業(yè)不久后,第二次世界大戰(zhàn)拉開了序幕
在日軍的占領(lǐng)下,來自東南亞國家的奎寧變得更為稀缺
戰(zhàn)爭,讓瘧疾的傳播變得更為迅速與廣泛
奎寧的供不應(yīng)求,將數(shù)百萬人的性命暴露在瘧疾的威脅下
一場(chǎng)隨時(shí)可能爆發(fā)的瘧疾狂潮讓所有的人都憂心不已
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罹患瘧疾的兒童
這時(shí),伍德沃德做出了一個(gè)驚人的決定,人工合成奎寧
聽到他要合成奎寧,他的同事們都驚呆了
縱然他是個(gè)“神童”,也不能說出什么大言不慚的話吧
上世紀(jì)40年代,有機(jī)化學(xué)總體上還是一門實(shí)驗(yàn)學(xué)科
當(dāng)時(shí)的人們普遍認(rèn)為,像奎寧這樣的復(fù)雜分子,是不可能被合成出來的
奎寧結(jié)構(gòu)式
伍德沃德才不在乎同事們的嘲笑
他來到了實(shí)驗(yàn)室里,一心思索著要如何合成奎寧
苦苦想了好幾天,伍德沃德仍然一籌莫展
心情煩躁不堪的他一氣之下把家里所有的東西都換成了藍(lán)色
墻壁、窗簾、床單、桌子…寧靜而平和的藍(lán)色,似乎真的讓他靜下了心
他躺在藍(lán)色的床上,看著藍(lán)色的天花板,進(jìn)入了夢(mèng)鄉(xiāng)
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藍(lán)精靈般的伍德沃德
或許是他鐘愛的藍(lán)色真的給了他靈感
當(dāng)伍德沃德再一次回到實(shí)驗(yàn)室的時(shí)候
他照著自己的想法探索了一陣
那被說成不可能能人工合成的奎寧出現(xiàn)在了他的眼前
伍德沃德在實(shí)驗(yàn)室合成奎寧
55道復(fù)雜的程序,繁瑣的制備方法
縱然當(dāng)時(shí)的合成工藝無法進(jìn)行奎寧的工業(yè)化生產(chǎn)
但不管怎么說,這是化學(xué)合成的一個(gè)里程碑
緊接著,伍德沃德的靈感一個(gè)接著一個(gè)蹦出來
膽固醇、可的松、葉綠素、秋水仙堿…
一大堆之前只能從天然物質(zhì)中提取的化合物在他的實(shí)驗(yàn)室里誕生
他告訴人們,只要仔細(xì)運(yùn)用物理有機(jī)化學(xué)的原理,有精細(xì)的策劃,天然產(chǎn)物是可以通過人工的方法合成出來的
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伍德沃德與葉綠素(結(jié)構(gòu)式)
伍德沃德的工作更像是藝術(shù)
從那以后,合成的化學(xué)家們總是力求實(shí)用與美的結(jié)合
那個(gè)時(shí)代,被人們稱為“伍德沃德時(shí)代”
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他還有著非同尋常的對(duì)化學(xué)的直覺
上世紀(jì)60年代的時(shí)候,土霉素的結(jié)構(gòu)式鑒定是業(yè)界的難題
眾多化學(xué)家們都投入到了其結(jié)構(gòu)式的研究中
各種研究數(shù)據(jù)繁多而雜亂,令人毫無頭緒
伍德沃德拿了張卡片,將數(shù)據(jù)一個(gè)個(gè)羅列出來
靜思良久,竟然在卡片上將土霉素的結(jié)構(gòu)式一處不錯(cuò)的寫了下來
驚呆了他的同事、朋友和眾多的化學(xué)家們
土霉素結(jié)構(gòu)式
1965年,憑借著在合成化學(xué)上的成就
陪跑了131次(獲得過131次諾貝爾獎(jiǎng)提名)的伍德沃德終于上位
拿到了當(dāng)年的諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)
就在他去領(lǐng)獎(jiǎng)的路上,看著車外藍(lán)色的天空
頭孢霉素的合成方法一點(diǎn)點(diǎn)在他的腦海里拼湊了出來
于是,他硬生生的將獲獎(jiǎng)感言變成了制備頭孢霉素的學(xué)術(shù)講座
他說他已經(jīng)為頭孢霉素設(shè)計(jì)了切實(shí)可行的合成方法,頒獎(jiǎng)后,很快就能將它做出來
臺(tái)下的觀眾,臺(tái)上的頒獎(jiǎng)嘉賓,都被他說得一愣一愣的
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拿到了諾貝爾獎(jiǎng)的伍德沃德并沒有就此停止自己的研究
而是向著更為艱巨復(fù)雜的化學(xué)合成方向前進(jìn)
這一次,他的目標(biāo)是化學(xué)合成界的珠穆朗瑪峰——維生素B12
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現(xiàn)在,維生素B12不過是藥店賣的幾塊錢一瓶的小藥片
可是在幾十年前,當(dāng)我們還不能合成維生素B12的時(shí)候
這種極為重要的藥物,只能從動(dòng)物的肝臟中提取,價(jià)格昂貴,供不應(yīng)求
自然界中的維生素B12都是微生物合成的,高等動(dòng)植物不能制造維生素B12。自然界中的維生素B12主要是通過草食動(dòng)物的瘤胃和結(jié)腸中的細(xì)菌合成的的,因此,其膳食來源主要為動(dòng)物性食品,其中動(dòng)物內(nèi)臟、肉類、蛋類是維生素B12的豐富來源。 維生素B12的主要生理功能是參與制造骨髓紅細(xì)胞,防止惡性貧血;防止大腦神經(jīng)受到破壞。
維生素B12的缺乏,會(huì)導(dǎo)致神經(jīng)系統(tǒng)的損傷與惡性的貧血
精神抑郁、睡眠質(zhì)量低下、記憶力下降…
對(duì)于維生素B12缺乏的人群來說,日子過得異常艱難
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經(jīng)過研究,伍德沃德發(fā)現(xiàn),維生素B12有181個(gè)原子
這些原子在空間呈魔氈狀分布,性質(zhì)極為脆弱
強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、高溫,都會(huì)讓維生素B12分解
這給維生素B12的合成造成了極大的困難
要想按照之前的方法,一步步的合成維生素B12,基本是天方夜譚
伍德沃德顯然也知道這一點(diǎn)
只有創(chuàng)立新的合成技術(shù),才可能攀上這座高峰
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維生素B12結(jié)構(gòu)式
伍德沃德覺得,自己需要再多一些的靈感
而他的靈感來源…對(duì),就是“化學(xué)藍(lán)”
他花了大價(jià)錢買了一輛藍(lán)色的車,里里外外都涂成了藍(lán)色
甚至還把自己的停車位也刷成了藍(lán)色
他坐在車?yán)铮凰{(lán)色包裹著,感覺好極了
這時(shí)候,靈感真的來找他了
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既然不能一步步合成,那分開來,一部分一部分的合成,再拼起來,這不就行了嗎
而這種方法,正是如今通用的合成復(fù)雜有機(jī)化合物的方法
有了初步的想法,還要設(shè)計(jì)合成的路線
畢竟維生素B12那么復(fù)雜,不是說一說就能合成的東西
近千個(gè)復(fù)雜的有機(jī)合成實(shí)驗(yàn),11年的時(shí)間
伍德沃德終于完成了維生素B12的合成工作
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維生素B12的全合成
在合成維生素B12的過程中
他還與他的合作者霍夫曼一起,提出了分子軌道對(duì)稱守恒原理
這個(gè)理論,簡單直觀地揭示了許多有機(jī)化學(xué)反應(yīng)的過程
而這個(gè)理論的創(chuàng)立,使霍夫曼、福井謙一同獲得了1981年的諾貝爾化學(xué)家
若非伍德沃德那時(shí)候已經(jīng)不在人世
他會(huì)成為為數(shù)不多的獲得過兩次諾貝爾獎(jiǎng)的人
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有機(jī)合成,需要長時(shí)間的守護(hù)、觀察和記錄
那時(shí),伍德沃德每天的休息時(shí)間不超過4個(gè)小時(shí)
而除了睡覺和吃飯,他所有的時(shí)間都在實(shí)驗(yàn)室里工作
他是個(gè)出了名的工作狂魔
一輩子的時(shí)間都獻(xiàn)給了化學(xué)研究
過于忙碌的生活讓他無暇顧及自己的家庭
即便他著實(shí)有著不低的顏值,可他的3段婚姻都無疾而終
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500多名學(xué)生,200多名博士與博士后
他的學(xué)生已經(jīng)遍布世界各地
多個(gè)國家的院士,各種公司的技術(shù)指導(dǎo)
他身上的榮譽(yù)更是數(shù)不勝數(shù)
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1979年,伍德沃德積勞成疾,心臟病突發(fā)而與世長辭,終年62歲
在他辭世前,他仍然念念不忘他的有機(jī)合成工作,記掛著他那還沒合成完的赤霉素
為了完成他的心愿,他曾經(jīng)的學(xué)生義無反顧的接替了他的研究組,完成了赤霉素的合成
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正如伍德沃德所說"合成,是一門藝術(shù)"
藝術(shù)需要被傳承和創(chuàng)新
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