理查德·恩斯特：现代化学的工具制造者

1991年10月，在大西洋上空的一架客机驾驶舱内，一位瑞士化学家被邀请进去并收到了一条无线电消息：他获得了诺贝尔化学奖。对于理查德·恩斯特（Richard Ernst）来说，这是一种极其贴切的传达方式，他整个职业生涯都在致力于制造让其他人能够观察世界的仪器。他从未自诩更多。他以一种谦逊的方式将自己描述为“工具制造者”而非科学家——这远远低估了他的工具所带来的可能性。

温特图尔的童年与叔叔的化学品

恩斯特于1933年8月14日出生在瑞士温特图尔，父母是罗伯特·恩斯特和伊尔玛·恩斯特-布鲁纳。他在祖父（一位商人）于1898年建造的房子里长大——这种稳固的瑞士连续性往往会造就出循规蹈矩的人，或者是在阁楼里悄悄做些奇怪事情的人。恩斯特属于后者。十三岁时，他发现了已故叔叔留下的一套化学收藏品，并开始以极大的热情而非谨慎地研究它，引发的爆炸惊动了他的父母。

他的另一种热情来得更早且从未消退。他拉大提琴，曾一度考虑将作曲作为职业。这两种兴趣并不像看起来那样对立：两者都是将复杂的叠加信号解析为耳朵或眼睛可以读取的内容的练习，而恩斯特的职业生涯正是将这种方法应用于原子核发出的频率。

苏黎世联邦理工学院

他于1957年在苏黎世联邦理工学院（ETH Zurich）获得化学文凭，获得了Diplomierter Ingenieur Chemiker（化学工程师）资格，并留校攻读物理化学博士学位，于1962年完成。他的博士论文是关于核磁共振（NMR）的——这是一种现象，即置于磁场中的原子核吸收并重新发射无线电波，其频率揭示了它们的化学环境。原则上，NMR可以揭示任何分子的结构。但在1962年的实践中，它极其不灵敏：样本必须很大，测量缓慢，任何稀释或复杂的东西——即任何生物学的东西——都无法触及。

瓦里安联合公司与傅里叶变换

1963年，恩斯特以科学家的身份加入加州的瓦里安联合公司（Varian Associates），并在那里产生了改变该领域的创新。传统的NMR一次只能缓慢地扫描一个频率。恩斯特的方法是用一个短脉冲冲击样本，同时激发所有频率，然后使用傅里叶变换将产生的重叠信号混乱解析为光谱。灵敏度的提升是巨大的。曾经不可能的实验变成了常规；因为仅以痕量存在而不可见的分子变得清晰可见。在瓦里安，他还开发了噪声去耦技术，这是清理拥挤光谱的另一种手段。

傅里叶变换NMR是现代化学能够在一下午而非一个季节内确定未知化合物结构的原因，它也是磁共振成像（MRI）的直接祖先，这项技术将同样的物理学转化为一种无需切开即可观察活体人体内部的方法。

第二维度

恩斯特于1968年回到苏黎世联邦理工学院担任讲师，1970年成为助理教授，1972年成为副教授，1976年成为物理化学正教授。他指导了物理化学实验室，并在那里开发了他职业生涯的第二个重大进步：二维NMR，以及一套新颖的脉冲技术。

如果说傅里叶变换NMR使光谱更快，那么二维NMR则使它们变得可理解。通过将信息分布在两个频率轴上，恩斯特的方法理清了在一维中极其拥挤的光谱，更关键的是，揭示了哪些原子核与哪些原子核耦合——也就是说，哪些原子位于哪些原子附近。这就是结构信息。这使得NMR能够从研究小分子转向蛋白质和核酸，这也是为什么今天的结构生物学拥有两种伟大的方法而不是一种。

诺贝尔奖及随后的荣誉

1991年的诺贝尔化学奖单独授予了恩斯特，“以表彰他对高分辨率核磁共振（NMR）波谱法方法论发展的贡献”——对于一项极其重要的工作来说，这是一项异常简洁的授奖词。

其余的荣誉接踵而至：1985年的马塞尔·本诺伊斯特奖，1989年的约翰·甘布尔·柯克伍德奖章，以及在诺贝尔奖颁发当年同时获得的沃尔夫化学奖和路易莎·格罗斯·霍维茨奖。他于2000年获得塔德乌什·赖希斯坦奖章，2004年获得罗马尼亚之星勋章，并于1993年当选为英国皇家学会外籍会员。他拥有六所机构的名誉博士学位，是美国国家科学院、德国国家科学院利奥波第那科学院、俄罗斯科学院、韩国科学技术院、孟加拉国科学院的成员，并从2002年起担任爱沙尼亚科学院的外籍院士。

西藏卷轴与退休

恩斯特于1998年退休，但工具制造者的习惯并未改变。他是一位严肃的西藏卷轴（唐卡）艺术收藏家，他没有被动地欣赏，而是将自己的仪器对准了它们，分析颜料以确定油漆的来源和卷轴的年代。音乐和艺术在他的一生中始终是实验室的平衡点。

他与玛格达莱娜·基尔霍尔茨结婚，育有三个孩子：安娜·玛格达莱娜、卡塔琳娜·伊丽莎白和汉斯-马丁·沃尔特。

温特图尔，2021

理查德·恩斯特于2021年6月4日在他的出生地温特图尔去世，享年八十七岁。他的仪器在地球上每一个化学系和每一间医院放射科套房中比他活得更久——对于一个坚持说自己只是制造工具的人来说，这是一份相当大的遗产。