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理查德·恩斯特(Richard R. Ernst,1933年8月14日-2021年6月4日),瑞士科学家,发明傅立叶变换核磁共振分光法和二维核磁共振技术而获1991年诺贝尔化学奖。经过他的精心改进,使核磁共振技术成为化学的基本和必要的工具,并且将研究成果应用扩大到其他学科。
1960年代,恩斯特在瑞士的瓦里安公司研究核磁共振(NMR)技术时,当时的仪器灵敏度极低,需要反复扫描样本并手动叠加数据,耗时且低效。一次实验中,恩斯特的同事忘记关闭仪器的噪音过滤功能,导致信号看起来杂乱无章。但恩斯特没有直接否定这次“失败”的实验,反而好奇地研究起这些“噪音”。
他联想到数学中的傅里叶变换(一种将杂乱信号分解为频率成分的方法),突然意识到:如果改用短脉冲射频激发样本,再通过傅里叶变换解析返回的信号,可能大幅提升效率和分辨率。这一灵感据说还源于他的业余爱好——听交响乐(音乐中复杂的声波与傅里叶分析密切相关)。
1976年,恩斯特团队成功开发出傅里叶变换NMR技术,将检测灵敏度提高了上百倍,使NMR能分析更微小的样本(比如生物分子)。这一成果直接推动了现代MRI(磁共振成像)的诞生,并让他荣获1991年诺贝尔化学奖。
恩斯特晚年常强调艺术对科学的影响。他本人是西藏唐卡画的收藏家,还曾用NMR技术分析画作颜料成分,帮助鉴定艺术品真伪。他曾说:
“科学需要直觉,而艺术教会我如何观察世界的复杂性。”
恩斯特的故事完美体现了科学发现中的偶然性与跨界思维——一次“操作失误”+音乐灵感,彻底改变了化学和医学检测的历史。