Biyolojik süreçlerin anlaşılmasında ilerlemelere yol açan, karmaşık sistemlerin kimyasal reaksiyonlar sırasında nasıl değiştiğini modellemek için bilgisayarları kullanan Nobel ödüllü teorik kimyager Martin Karplus, 28 Aralık'ta Cambridge, Massachusetts'teki evinde öldü. 94 yaşındaydı.
Eşi Marci Karplus, uyluk kemiğini kırdığı bir düşüşten sonra iyileşirken öldüğünü söyledi.
Uzun kariyeri boyunca Dr. Karplus, aralarında Linus Pauling ve J. Robert Oppenheimer'ın da bulunduğu 20. yüzyılın en önemli bilim adamlarından bazılarına dikkat çekiyor.
Bilim adamları bir reaksiyondaki kimyasalları kontrol edebilir, sonuçları ölçüp değerlendirebilirler ancak arada ne olduğu bir sırdır.
Nobel Seçim Komitesi başkanı Sven Lidin'in 2013 kimya kazananları açıklandığında şöyle açıkladığı gibi: “Bu, Hamlet'ten önceki tüm oyuncuları ve sonraki tüm cesetleri görmek gibi ve sonra ortada ne olduğunu merak ediyorsunuz.” “Orada ilginç bir olay örgüsü var ve teorik kimyanın bize verdiği şey bu; bütün drama.”
Bilgisayarların günümüzün akıllı telefonlarının yalnızca çok küçük bir kısmı kadar güçlü olduğu 1960'lı yıllardan başlayarak Dr. Karplus ve Nobel ödüllü arkadaşları Güney Afrika doğumlu Michael Levitt ve İsrail doğumlu Arieh Warshel, fotosentez ve yanma gibi karmaşık reaksiyonlar sırasında onlara ne olduğunu anlamak için sanal molekül modelleri oluşturmaya başladı.
Modeller, çeşitli atom ve moleküllerin reaksiyonlar sırasında nasıl hareket ettiğini tahmin etmek için klasik Newton fiziğini kullandı ve bu reaksiyonlar sırasında kimyasal bağların nasıl kırıldığını ve oluştuğunu açıklamak için kuantum fiziğini kullandı. Bu tür bir analizin, canlı organizmalarda kimyasal reaksiyonları kontrol eden proteinler olan enzimleri içeren biyolojik reaksiyonların anlaşılmasında özellikle yararlı olduğu kanıtlandı.
Başlangıçta bilim adamlarının çalışmalarına karşı bir direnç vardı çünkü diğerlerinin bilgisayar modellerinin yeterince doğru olabileceğini veya bazı reaksiyonların birçok değişkenini yeterince açıklayabileceğini kabul etmesi zordu. Ancak 2013 yılında Nobel Ödülü verildiğinde bu şüphecilik ortadan kalktı.
Akademi, açıklamasında “Bilgisayar artık kimyagerler için test tüpü kadar önemli bir araç” diye yazdı. “Simülasyonlar o kadar gerçekçi ki geleneksel deneylerin sonuçlarını tahmin edebiliyorlar.”
Harvard Üniversitesi'nde, burada Dr. Karplus kariyerinin çoğunu geçirdi; 1983 yılında kendisi ve araştırma ekibi moleküler etkileşimleri simüle etmek için bir program geliştirdi ve buna Harvard Makromoleküler Mekaniğinde Kimya (CHARMM) adını verdi. Program dünya çapındaki araştırmacıların kullanımına açıktır.
1950'lerin sonlarında Dr. Karplus kimyaya önemli bir katkı daha yaptı: Karplus denklemi olarak adlandırılan denklemi geliştirdi. Nükleer manyetik rezonans spektroskopisinde yer alan organik bileşiklerdeki protonların boyutunun ve yönünün hesaplanmasına olanak tanır ve kimyacıların moleküllerdeki atomların düzenini incelemesine olanak tanır. Artık kimya eğitiminin temel bir parçası.
Martin Karplus, 15 Mart 1930'da Viyana'da zengin ve entelektüel eğitimli bir Yahudi ailenin çocuğu olarak dünyaya geldi. Bankacı Johann Karplus ile hastanede beslenme uzmanı olan Isabella (Goldstern) Karplus'ın ikinci oğluydu.
Babasının büyükbabası Johann Paul Karplus, vücut ısısını, açlığı, kalp atış hızını ve diğer hayati aktiviteleri kontrol eden önemli beyin bölgesi olan hipotalamusun işlevlerini keşfeden bir nörologdu. Amcası Eduard Karplus bir mühendis ve mucitti. Ve Martin'in ağabeyi Robert, Berkeley'deki Kaliforniya Üniversitesi'nde teorik fizikçi oldu.
1930'larda artan Yahudi karşıtlığıyla karşı karşıya kalan ve Mart 1938'de Avusturya'nın Nazi Almanyası tarafından ilhak edilmesinden birkaç gün sonra Martin, erkek kardeşi ve annesi Zürih'e, ardından Fransa'ya kaçtı ve sonunda Le Havre'ye ulaştı.
Martin'in babası başlangıçta Viyana'da hapsedildi, ancak onlar New York'a gitmeden önce aileye katılabildi. 8 Ekim 1938'de geldiler ve kısa süre sonra Mass, Newton'a taşındılar.
Bir Nobel biyografisinde, Martin, Newton Lisesi'nde ağabeyinin orada öyle bir izlenim bıraktığını ve birçok öğretmenin Martin'in aynı şeyi yapma yeteneğinden şüphe ettiğini keşfettiğini hatırladı. Ülkenin en büyük bilim yeteneği araştırması olan Westinghouse Bilim Yarışması'ndan sorumlu bir öğretmen, Martin'e yarışmaya katılmanın zaman kaybı olduğunu söyledi.
Ancak yarışma için sınavına gözetmenlik yapacak başka bir öğretmen buldu. Daha sonra ülkenin 40 finalistinden biri olmaya hak kazandı. Martin'in bir su kuşu olan alsitlerle ilgili projesi yarışmanın birincisi seçildi ve ardından Washington'da Başkan Harry S. Truman ile tanıştı.
Harvard Üniversitesi'ne kabul edildi ve kimya ve fizik üzerine yoğunlaştı. Lisans eğitimini 1950 yılında tamamladığında, hem Berkeley'deki California Üniversitesi hem de Caltech olarak bilinen California Teknoloji Enstitüsü onu yüksek lisans eğitimi için kabul etti.
Nereye gideceğinden emin olmadığından, o zamanlar New Jersey, Princeton'daki İleri Araştırmalar Enstitüsü'nde çalışan kardeşi Robert'ı ziyaret etti. Robert ona etrafı gezdirdi ve onu Manhattan Projesini yöneten Albert Einstein ve J. Robert Oppenheimer ile tanıştırdı. Atom bombasını geliştirdi ve enstitünün yöneticisi oldu. Dr. Oppenheimer, profesörlük yaptığı Caltech'i “karanlık denizinde parlayan bir ışık” olarak nitelendirerek tavsiye ettiğini söyledi. Karplus'ın biyografisi. Karar verildi.
Caltech'te biyofiziğe odaklandı ve Salvador E. Luria ile birlikte Darwin'in evrim teorisinin bakterilere de uygulanabilir olduğunu kanıtlayan Max Delbrück liderliğindeki bir yüksek lisans grubuna katıldı. Bu çalışmaları nedeniyle 1969'da Alfred D. Hersey ile birlikte Nobel Fizyoloji veya Tıp Ödülü'nü aldılar.
Dr gibi. Karplus'ın Nobel biyografisinde yazdığı gibi, hayatında bir dönüm noktası Caltech'e başladıktan iki ay sonra geldi. Dr. Delbrück şunu önerdi: Dr. Karplus'ın planladığı araştırma alanı olan Vizyonun nasıl çalıştığına dair bir seminer düzenlemesi gerekiyordu.
Dersine başladı ama 10 dakika sonra Dr. Delbrück, Dr. Karplus dedi. Dr. Karplus yeniden başladı ve Dr. Delbrück, hâlâ anlamadığını söyleyerek onun sözünü tekrar kesti. Dr. Karplus yeniden başladı ve Dr. Delbrück üçüncü kez sözünü kesti.
Bu noktada Dr. 1965 yılında Nobel Fizik Ödülü'nü kazanan Richard Feynman seyirciler arasında oturuyordu ve Dr. Delbrück: “Anlayabiliyorum Max.” Benim için tamamen açık.” Delbrück kırmızıya döndü ve dışarı fırladı. O günün ilerleyen saatlerinde Dr. Karplus muayenehanesine gelerek artık kendisiyle çalışamayacağını bildirdi.
Dr. Karplus kimyaya geçti.
Kimya bölümünde Dr. Karplus başlangıçta Prof. John Kirkwood ile çalıştı ancak daha sonra Dr. Kirkwood'dan Yale Üniversitesi'ne. Doktora öğrencilerine Linus Pauling'e geçme fırsatı verildi. Sadece Dr. Karplus kabul etti.
Dr. Pauling, 20. yüzyılın en büyük bilim adamlarının kısa listesinde yer aldı. İki Nobel Ödülü kazanan yalnızca beş kişiden biriydi: 1954'te kimya dalında, moleküllerdeki atomların kimyasal olarak nasıl bağlandığını belirlediği için birincisi; ve ikincisi, nükleer silahsızlanmayı teşvik ettiği için 1962'de Nobel Barış Ödülü. Bilimsel çalışmaları kuantum kimyası ve moleküler biyolojinin kurulmasına yol açtı.
Dr zamanı. Karplus ile Dr. Pauling verimli oldu: Doktora tezini Dr. Pauling 1953'ün sonunda bir geziye çıktı. Dr. Ulusal Bilim Vakfı'nın doktora sonrası bursunu alan Karplus, Oxford Üniversitesi'nde iki yıl geçirmek üzere ülkeyi terk etti.
1955 yılında, nükleer manyetik rezonans (NMR) spektroskopisi üzerine ileri düzey çalışmaların yürütüldüğü Illinois Üniversitesi tarafından işe alındı. Illinois'de geçirdiği beş yıl boyunca Karplus denklemini kurdu.
1960 yılında Dr. Karplus, IBM Watson Bilimsel Laboratuvarı'nda araştırmacı ve Columbia Üniversitesi'nde öğretim görevlisi olarak işe alındı. En son teknolojiye sahip hesaplama gücüne erişim sayesinde NMR araştırmalarına devam etti ve aynı zamanda kimyasal reaksiyonları açıklamak için modeller oluşturmaya başladı.
Dr. Karplus, 1966'da tekrar iş değiştirerek Harvard'a döndü. Orada en karmaşık biyolojik reaksiyonlara odaklanmaya başladı. Bu çalışma CHARMM'ın kurulmasına ve Nobel Ödülü'ne yol açacak.
1990'lı yıllarda Dr. Karplus, daha sonra Fransa'daki Strasbourg Üniversitesi olarak değiştirilecek olan Louis Pasteur Üniversitesi'ne profesör olarak atandı. Sonraki 20 yılını orası ile Harvard arasında mekik dokuyarak geçirdi.
Dr. Karplus, Marci Hazard ile 51 yıl çalıştığı Harvard'da tanıştı. 1981'de evlendiler. İlk eşi Susan Karplus'tı; Evlilikleri boşanmayla sonuçlandı.
Karısının yanı sıra önceki evliliğinden Reba ve Tammy adında iki çocuğu hayatta kaldı; ikinci evliliğinden bir çocuk olan Mischa; ve bir torun. (Susan Karplus 1982'de öldü. Kardeşi Robert 1990'da öldü.)
2020 yılında Dr. Karplus otobiyografisini “Tavandaki Ispanak: Teorik Bir Kimyagerin Çok Yönlü Yaşamı” diye yazdı. Başlık, çocukluğunda yemesi gereken bir kaşık dolusu ıspanağın düştüğü yere atıfta bulunuyordu.
Kariyeri boyunca Dr. Karplus'ın çoğu başarılı akademik kariyere sahip olan 250'ye yakın yüksek lisans ve doktora öğrencisi bulunmaktadır. Topluca Karplusyalılar olarak anılırlar.
Eşi Marci Karplus, uyluk kemiğini kırdığı bir düşüşten sonra iyileşirken öldüğünü söyledi.
Uzun kariyeri boyunca Dr. Karplus, aralarında Linus Pauling ve J. Robert Oppenheimer'ın da bulunduğu 20. yüzyılın en önemli bilim adamlarından bazılarına dikkat çekiyor.
Bilim adamları bir reaksiyondaki kimyasalları kontrol edebilir, sonuçları ölçüp değerlendirebilirler ancak arada ne olduğu bir sırdır.
Nobel Seçim Komitesi başkanı Sven Lidin'in 2013 kimya kazananları açıklandığında şöyle açıkladığı gibi: “Bu, Hamlet'ten önceki tüm oyuncuları ve sonraki tüm cesetleri görmek gibi ve sonra ortada ne olduğunu merak ediyorsunuz.” “Orada ilginç bir olay örgüsü var ve teorik kimyanın bize verdiği şey bu; bütün drama.”
Bilgisayarların günümüzün akıllı telefonlarının yalnızca çok küçük bir kısmı kadar güçlü olduğu 1960'lı yıllardan başlayarak Dr. Karplus ve Nobel ödüllü arkadaşları Güney Afrika doğumlu Michael Levitt ve İsrail doğumlu Arieh Warshel, fotosentez ve yanma gibi karmaşık reaksiyonlar sırasında onlara ne olduğunu anlamak için sanal molekül modelleri oluşturmaya başladı.
Modeller, çeşitli atom ve moleküllerin reaksiyonlar sırasında nasıl hareket ettiğini tahmin etmek için klasik Newton fiziğini kullandı ve bu reaksiyonlar sırasında kimyasal bağların nasıl kırıldığını ve oluştuğunu açıklamak için kuantum fiziğini kullandı. Bu tür bir analizin, canlı organizmalarda kimyasal reaksiyonları kontrol eden proteinler olan enzimleri içeren biyolojik reaksiyonların anlaşılmasında özellikle yararlı olduğu kanıtlandı.
Başlangıçta bilim adamlarının çalışmalarına karşı bir direnç vardı çünkü diğerlerinin bilgisayar modellerinin yeterince doğru olabileceğini veya bazı reaksiyonların birçok değişkenini yeterince açıklayabileceğini kabul etmesi zordu. Ancak 2013 yılında Nobel Ödülü verildiğinde bu şüphecilik ortadan kalktı.
Akademi, açıklamasında “Bilgisayar artık kimyagerler için test tüpü kadar önemli bir araç” diye yazdı. “Simülasyonlar o kadar gerçekçi ki geleneksel deneylerin sonuçlarını tahmin edebiliyorlar.”
Harvard Üniversitesi'nde, burada Dr. Karplus kariyerinin çoğunu geçirdi; 1983 yılında kendisi ve araştırma ekibi moleküler etkileşimleri simüle etmek için bir program geliştirdi ve buna Harvard Makromoleküler Mekaniğinde Kimya (CHARMM) adını verdi. Program dünya çapındaki araştırmacıların kullanımına açıktır.
1950'lerin sonlarında Dr. Karplus kimyaya önemli bir katkı daha yaptı: Karplus denklemi olarak adlandırılan denklemi geliştirdi. Nükleer manyetik rezonans spektroskopisinde yer alan organik bileşiklerdeki protonların boyutunun ve yönünün hesaplanmasına olanak tanır ve kimyacıların moleküllerdeki atomların düzenini incelemesine olanak tanır. Artık kimya eğitiminin temel bir parçası.
Martin Karplus, 15 Mart 1930'da Viyana'da zengin ve entelektüel eğitimli bir Yahudi ailenin çocuğu olarak dünyaya geldi. Bankacı Johann Karplus ile hastanede beslenme uzmanı olan Isabella (Goldstern) Karplus'ın ikinci oğluydu.
Babasının büyükbabası Johann Paul Karplus, vücut ısısını, açlığı, kalp atış hızını ve diğer hayati aktiviteleri kontrol eden önemli beyin bölgesi olan hipotalamusun işlevlerini keşfeden bir nörologdu. Amcası Eduard Karplus bir mühendis ve mucitti. Ve Martin'in ağabeyi Robert, Berkeley'deki Kaliforniya Üniversitesi'nde teorik fizikçi oldu.
1930'larda artan Yahudi karşıtlığıyla karşı karşıya kalan ve Mart 1938'de Avusturya'nın Nazi Almanyası tarafından ilhak edilmesinden birkaç gün sonra Martin, erkek kardeşi ve annesi Zürih'e, ardından Fransa'ya kaçtı ve sonunda Le Havre'ye ulaştı.
Martin'in babası başlangıçta Viyana'da hapsedildi, ancak onlar New York'a gitmeden önce aileye katılabildi. 8 Ekim 1938'de geldiler ve kısa süre sonra Mass, Newton'a taşındılar.
Bir Nobel biyografisinde, Martin, Newton Lisesi'nde ağabeyinin orada öyle bir izlenim bıraktığını ve birçok öğretmenin Martin'in aynı şeyi yapma yeteneğinden şüphe ettiğini keşfettiğini hatırladı. Ülkenin en büyük bilim yeteneği araştırması olan Westinghouse Bilim Yarışması'ndan sorumlu bir öğretmen, Martin'e yarışmaya katılmanın zaman kaybı olduğunu söyledi.
Ancak yarışma için sınavına gözetmenlik yapacak başka bir öğretmen buldu. Daha sonra ülkenin 40 finalistinden biri olmaya hak kazandı. Martin'in bir su kuşu olan alsitlerle ilgili projesi yarışmanın birincisi seçildi ve ardından Washington'da Başkan Harry S. Truman ile tanıştı.
Harvard Üniversitesi'ne kabul edildi ve kimya ve fizik üzerine yoğunlaştı. Lisans eğitimini 1950 yılında tamamladığında, hem Berkeley'deki California Üniversitesi hem de Caltech olarak bilinen California Teknoloji Enstitüsü onu yüksek lisans eğitimi için kabul etti.
Nereye gideceğinden emin olmadığından, o zamanlar New Jersey, Princeton'daki İleri Araştırmalar Enstitüsü'nde çalışan kardeşi Robert'ı ziyaret etti. Robert ona etrafı gezdirdi ve onu Manhattan Projesini yöneten Albert Einstein ve J. Robert Oppenheimer ile tanıştırdı. Atom bombasını geliştirdi ve enstitünün yöneticisi oldu. Dr. Oppenheimer, profesörlük yaptığı Caltech'i “karanlık denizinde parlayan bir ışık” olarak nitelendirerek tavsiye ettiğini söyledi. Karplus'ın biyografisi. Karar verildi.
Caltech'te biyofiziğe odaklandı ve Salvador E. Luria ile birlikte Darwin'in evrim teorisinin bakterilere de uygulanabilir olduğunu kanıtlayan Max Delbrück liderliğindeki bir yüksek lisans grubuna katıldı. Bu çalışmaları nedeniyle 1969'da Alfred D. Hersey ile birlikte Nobel Fizyoloji veya Tıp Ödülü'nü aldılar.
Dr gibi. Karplus'ın Nobel biyografisinde yazdığı gibi, hayatında bir dönüm noktası Caltech'e başladıktan iki ay sonra geldi. Dr. Delbrück şunu önerdi: Dr. Karplus'ın planladığı araştırma alanı olan Vizyonun nasıl çalıştığına dair bir seminer düzenlemesi gerekiyordu.
Dersine başladı ama 10 dakika sonra Dr. Delbrück, Dr. Karplus dedi. Dr. Karplus yeniden başladı ve Dr. Delbrück, hâlâ anlamadığını söyleyerek onun sözünü tekrar kesti. Dr. Karplus yeniden başladı ve Dr. Delbrück üçüncü kez sözünü kesti.
Bu noktada Dr. 1965 yılında Nobel Fizik Ödülü'nü kazanan Richard Feynman seyirciler arasında oturuyordu ve Dr. Delbrück: “Anlayabiliyorum Max.” Benim için tamamen açık.” Delbrück kırmızıya döndü ve dışarı fırladı. O günün ilerleyen saatlerinde Dr. Karplus muayenehanesine gelerek artık kendisiyle çalışamayacağını bildirdi.
Dr. Karplus kimyaya geçti.
Kimya bölümünde Dr. Karplus başlangıçta Prof. John Kirkwood ile çalıştı ancak daha sonra Dr. Kirkwood'dan Yale Üniversitesi'ne. Doktora öğrencilerine Linus Pauling'e geçme fırsatı verildi. Sadece Dr. Karplus kabul etti.
Dr. Pauling, 20. yüzyılın en büyük bilim adamlarının kısa listesinde yer aldı. İki Nobel Ödülü kazanan yalnızca beş kişiden biriydi: 1954'te kimya dalında, moleküllerdeki atomların kimyasal olarak nasıl bağlandığını belirlediği için birincisi; ve ikincisi, nükleer silahsızlanmayı teşvik ettiği için 1962'de Nobel Barış Ödülü. Bilimsel çalışmaları kuantum kimyası ve moleküler biyolojinin kurulmasına yol açtı.
Dr zamanı. Karplus ile Dr. Pauling verimli oldu: Doktora tezini Dr. Pauling 1953'ün sonunda bir geziye çıktı. Dr. Ulusal Bilim Vakfı'nın doktora sonrası bursunu alan Karplus, Oxford Üniversitesi'nde iki yıl geçirmek üzere ülkeyi terk etti.
1955 yılında, nükleer manyetik rezonans (NMR) spektroskopisi üzerine ileri düzey çalışmaların yürütüldüğü Illinois Üniversitesi tarafından işe alındı. Illinois'de geçirdiği beş yıl boyunca Karplus denklemini kurdu.
1960 yılında Dr. Karplus, IBM Watson Bilimsel Laboratuvarı'nda araştırmacı ve Columbia Üniversitesi'nde öğretim görevlisi olarak işe alındı. En son teknolojiye sahip hesaplama gücüne erişim sayesinde NMR araştırmalarına devam etti ve aynı zamanda kimyasal reaksiyonları açıklamak için modeller oluşturmaya başladı.
Dr. Karplus, 1966'da tekrar iş değiştirerek Harvard'a döndü. Orada en karmaşık biyolojik reaksiyonlara odaklanmaya başladı. Bu çalışma CHARMM'ın kurulmasına ve Nobel Ödülü'ne yol açacak.
1990'lı yıllarda Dr. Karplus, daha sonra Fransa'daki Strasbourg Üniversitesi olarak değiştirilecek olan Louis Pasteur Üniversitesi'ne profesör olarak atandı. Sonraki 20 yılını orası ile Harvard arasında mekik dokuyarak geçirdi.
Dr. Karplus, Marci Hazard ile 51 yıl çalıştığı Harvard'da tanıştı. 1981'de evlendiler. İlk eşi Susan Karplus'tı; Evlilikleri boşanmayla sonuçlandı.
Karısının yanı sıra önceki evliliğinden Reba ve Tammy adında iki çocuğu hayatta kaldı; ikinci evliliğinden bir çocuk olan Mischa; ve bir torun. (Susan Karplus 1982'de öldü. Kardeşi Robert 1990'da öldü.)
2020 yılında Dr. Karplus otobiyografisini “Tavandaki Ispanak: Teorik Bir Kimyagerin Çok Yönlü Yaşamı” diye yazdı. Başlık, çocukluğunda yemesi gereken bir kaşık dolusu ıspanağın düştüğü yere atıfta bulunuyordu.
Kariyeri boyunca Dr. Karplus'ın çoğu başarılı akademik kariyere sahip olan 250'ye yakın yüksek lisans ve doktora öğrencisi bulunmaktadır. Topluca Karplusyalılar olarak anılırlar.