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北京时间10月4日下午5点45分，瑞典皇家科学院宣布将2017年诺贝尔化学奖授予：来自瑞士洛桑大学的Jacques Dubochet，美国哥伦比亚大学的Joachim Frank以及英国剑桥分子生物学实验室的Richard Henderson，表彰他们“开发在溶液中测定生物分子结构的高分辨率冷冻电镜”。很多人发现，这次获得化学奖的三位学者似乎又是物理学家，这再次体现出了诺贝尔奖对于交叉学科的重视。
首先，让我们看看近年中获得诺贝尔化学奖的物理学者。
1998年：DFT之父
1998年度诺贝尔化学奖的颁布，向人们展示了数学、物理和化学学科的交叉和融合取得的重大成果。美国物理学家瓦尔特·科恩（Walter Kohn）和英国数学家约翰·波普（John Pople）以物理和数学工具，发展了量子化学理论和计算方法，在化学领域取得了骄人成就。通过以科恩和波普为代表的量子化学工作者的不断努力，今天，量子化学无疑成为化学工作者最有用的工具之一。磁共振成像技术（MRI）的发明实质上是物理学与医学的结合，也是交叉学科能产生丰富成果的有力证明。这种能精确观察人体内部器官而又不造成伤害的影像技术，对于医疗诊断、治疗及其检查至关重要。
遗憾的是，瓦尔特·科恩于2016年4月19日在加利福尼亚家中因癌症逝世，享年93岁。
2014年：超高分辨率荧光显微镜
关于2014年的诺贝尔化学奖，不少人也有疑问：几位拥有物理学博士学位背景的人，发明的是在生命科学领域应用的激光物理技术，为什么会获得诺贝尔化学奖？甚至有些人还这样认为：对超高分辨显微技术看起来没有那么直接的贡献的William E. Moerner，为什么也是三位获奖者之一？
其实，超高分辨荧光显微成像技术之所以能够绕过所谓光学衍射极限的物理限制——200纳米，是建立在利用特殊荧光标记分子的光化学和光物理性质基础之上的科学发展，其重要的科学基础是单分子光谱和单分子显微技术。Moerner对凝聚相中单分子光谱技术和绿荧光蛋白特殊的光学开关性质研究贡献卓着，他获得此项诺贝尔化学奖，自然当之无愧。
2017年：冷冻电镜
何为冷冻电镜？水结冰后会阻碍原先在溶液状态下快速的物质交换与扩散，低温使得化学过程速率降低：绝大多数代谢过程变得非常非常慢以至于我们难以察觉，这个技术叫做冷冻固定术（Cryo-fixation）。应用冷冻固定术，在低温下使用透射电子显微镜观察样品的显微技术，就叫做冷冻电镜（CryoEM）。冷冻电镜是重要的结构生物学研究方法，与之地位相当的另两种技术是X射线晶体学（X-raycrystallography）和核磁共振（NMR），这些方法都是为了获得生物大分子的结构以了解其功能。冷冻电镜，就是把样品冻起来然后保持低温放进显微镜里面，高度相干的电子作为光源从上面照下来，透过样品和附近的冰层，受到散射。我们再利用探测器和透镜系统把散射信号成像记录下来，最后进行信号处理，得到样品的结构。
而今天的三位诺贝尔化学奖获得者有着怎样的背景呢？
雅克·迪波什（Jacques Dubochet），1942年生于瑞士，1973年博士毕业于日内瓦大学和瑞士巴塞尔大学，瑞士洛桑大学生物物理学荣誉教授。迪波什博士领导的小组开发出真正成熟可用的快速投入冷冻制样技术制作不形成冰晶体的玻璃态冰包埋样品，随着冷台技术的开发，冷冻电镜技术正式推广开来。
约阿基姆·弗兰克（Joachim Frank），德裔生物物理学家，现为哥伦比亚大学教授。他因发明单粒子冷冻电镜（cryo-electron microscopy）而闻名，此外他对细菌和真核生物的核糖体结构和功能研究做出重要贡献。弗兰克2006年入选为美国艺术与科学、美国国家科学院两院院士。2014年获得本杰明·富兰克林生命科学奖。
理查德·亨德森（Richard Henderson），苏格兰分子生物学家和生物物理学家，他是电子显微镜领域的开创者之一。1975年，他与Nigel Unwin通过电子显微镜研究膜蛋白、细菌视紫红质，并由此揭示出膜蛋白具有良好的机构，可以发生α-螺旋。近年来，亨德森将注意力集中在单粒子电子显微镜上，即用冷冻电镜确定蛋白质的原子分辨率模型。
简而言之，Richard Henderson开创了二维电子晶体学三维重构技术，奠定了基本理论；Joachim Frank发明了冷冻电镜单粒子三维重构技术；Jacques Dubochet则在早期实验方面做出了重要贡献。
未来科研的方向
其实，回顾百余年来的诺贝尔奖，近半数获奖者属于交叉学科。尤其在近几十年来，这一现象屡见不鲜。这对于新时代学者有着相当的借鉴意义。不同的学科彼此交叉综合，有利于科学上的重大突破，培育新的生长点，乃至新学科的产生。无疑，交叉学科研究是科学发展的主要方向，也将越来越是诺贝尔奖的眷顾对象。
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