在炼金术之后:诺贝尔化学奖获得者100年图说:全彩视图本

第97章 1991年度 理查德·R·恩斯特

　　因发明傅立叶变换核磁共振分光法和二维核磁共振技术而荣获1991年诺贝尔化学奖

　　理查德·R·恩斯特（瑞士，1933～），物理化学家，生于瑞士东北部一座建于1175年的老城——温特图尔。温特图尔是一座将艺术和工业活动完美结合体的城市。首先吸引他的是音乐，少年时期的理查德是教堂乐团的一名大提琴手。理查德的叔父生前是位冶金工程师，理查德很快学会了用叔父遗留下的化学药品做所能想到的化学实验。他想成为一名化学家而不是作曲家。

　　中学毕业后，恩斯特进入苏黎世联邦工学院学习化学。但他很快就对学院的状况深感失望。在过去的50年中，学院只要求学生死记硬背，而所谓的物理化学仅限定在经典热力学上，但恩斯特对化学的激情并没有因此而泯灭，他决定靠自学来实现既定目标。1962年，恩斯特完成了博士论文，但当时苏黎世联邦工学院在化学上的落伍，能理解恩斯特的理论者寥寥无几，这让他倍感失落，恩斯特决定离开大学，他将目光投向企业界。1963年，恩斯特受聘于美国生产核磁共振设备的老牌企业——瓦里安公司。瓦里安公司的每项研究都有明确的商业目的，这里还拥有像安德森（W。A。Anderson，因发现正电子而获得1936年诺贝尔物理学奖）这样著名的科学家。1964年，在安德森的建议下，恩斯特开发高分辨率的傅立叶变换核磁共振分光法获得成功。1968年，恩斯特改变用不同频率射频辐射去扫描样品的传统方法，他使用包含所有射频频率的高能脉冲照射样品，使样品中所有能够被激发的原子核都被激发起来，然后用傅立叶变换分解所得到的信号，使之转变为可识别的谱线。这一方法将原来的分析速度提高了近600倍，灵敏度提高了100倍以上，并解决了磁场稳定性的问题，从而更容易确定许多有机合成物的结构，但要确定生物高分子的结构，这种方法的分辨率还不够完善。回到瑞士后，恩斯特将计算机技术引进核磁共振波谱学，首创脉冲傅立叶变换核磁共振技术，这是他在现代核磁共振波谱学中的第二次重大突破。

　　1974年，恩斯特用分段步进采样后进行两次傅立叶变换，得到了首张二维核磁共振谱，从而开创了多维谱研究的新纪元。他使核磁共振从研究小分子扩大到大分子，为确定复杂有机分子和生物大分子的空间结构提供了依据，催生了三维和多维核磁共振的诞生，其成就对生命科学、生物化学、药物化学等的研究和发展具有深远的意义，他被誉为现代核磁共振波谱学的奠基人。