马塞诸斯州大学波士顿

化学教授杰森格林通过约翰邓普顿基金会资助解决化学定律


03/10/2020b|科琳·洛克

约翰邓普顿基金会要求科学家考虑重大问题

Associate Professor of Chemistry Jason Green
杰森·格林也得到了美国国家科学基金会的资助。
图片来源:Mica Green

“对我们来说,成功将是理解化学中的普遍性是如何出现的,并在分类方面取得第一次成功。”

化学副教授杰森·格林(Jason Green)正在接受约翰·邓普顿基金会(John Templeton Foundation)为期两年的234,800美元资助,研究化学定律。

邓普顿基金会有兴趣资助关于自然科学、人文科学、哲学和神学以及公众参与的“重大问题”的研究和对话。格林的问题与物理学中最著名的一个概念有关:普遍性。

“普适性是指对于非常不同的体系都有共同的法律,”格林说。“拿一张边在燃烧的纸。随着纸的燃烧,火焰前缘变得越来越粗糙,这种粗糙度是可以测量的。现在拿另一张纸,把它的边缘浸入水中。随着水的扩散,干湿界面随着时间的推移变得粗糙。这些过程非常不同,但众所周知,它们都有相同的物理定律。我们已经提出并开始回答的问题是,在化学和化学反应速率中是否存在同样的普遍性。”

格林解释说,化学反应种类繁多,令人难以置信。为了理解这种多样性,化学反应传统上是围绕无机、有机、生物、聚合物、大气和药物等类型来组织的。但是,这些分类并不总是明确的,也不是定量的。

为了回答不同的化学物质是否有共同的或“普遍的”规律,格林正在发展理论和模型,并运行计算机模拟。他和他的学生和博士后研究团队也计划用开放科学计算笔记本来展示他们的工作。

“在实验室里,人们在合成新药和新材料方面付出了巨大的努力。我们刚刚开始思考如何将这个想法用于新的定量预测,这些预测可以用来帮助设计这些合成物。”

由于这项资助是一个具有挑战性的问题,格林描述了他在2021年8月资助结束时所定义的成功。

“我们的成功将是理解化学中的普遍性是如何出现的,并首次对化学中的类别进行分类。分类和分类通常是先于预测和控制的科学步骤,”格林说。“一旦我们迈出了第一步,我们就可以提出一个更大的问题:在生命系统的化学反应中,如果存在这样的普遍性,那么这种普遍性是否有什么独特之处?”

关于约翰邓普顿基金会约翰邓普顿基金会成立于1987年,支持对人类面临的最深刻、最复杂的问题进行研究和对话。该基金会资助的研究课题从黑洞、进化到创造力、宽恕和自由意志。它还鼓励科学家、哲学家、神学家和广大公众之间进行文明的、知情的对话。该基金会拥有超过28亿美元的资产,2018年的年度赠款为1.15亿美元,是美国25家最大的赠款基金会之一。总部设在费城外,其慈善活动已扩展到全球190多个国家。更多信息请访问templeton.org。

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