爱德华·布赫纳（1907年诺贝尔化学奖得主）
| 出生 | 1860年5月20日 巴伐利亚王国慕尼黑 |
|---|---|
| 逝世 | 1917年8月13日（57岁） 罗马尼亚福克沙尼附近 |
| 国籍 | 德国 |
| 身份 | 生物化学家 |
| 获奖年份 | 1907年 |
| 奖项类别 | 诺贝尔化学奖 |
| 获奖理由 | "因他在无细胞发酵方面的生物化学研究及发现" |
生平
爱德华·布赫纳（Eduard Buchner，1860年5月20日－1917年8月13日），德国生物化学家，无细胞发酵的发现者。他出生于慕尼黑一个知识分子家庭，父亲是法医学教授，兄长汉斯·布赫纳后来成为著名的细菌学家。布赫纳早年受兄长影响对科学产生兴趣，先在慕尼黑工业大学学习化学，后转入慕尼黑大学跟随阿道夫·冯·拜尔学习有机化学。1888年，他在埃朗根大学获得博士学位及大学任教资格。
布赫纳先后任教于慕尼黑大学（1889年任讲师）、图宾根大学（1894年任分析化学和药物化学教授）、柏林农业大学（1898年任教授）、柏林大学（1909年）和维尔茨堡大学（1911年）。1917年第一次世界大战期间，布赫纳应征入伍担任战地医院军医，同年8月在罗马尼亚福克沙尼附近的前线因手榴弹破片受伤去世，享年57岁。他的死是科学界在战争中的重大损失。
学术生涯
布赫纳对科学的决定性贡献源自1897年前后一次看似偶然的实验。当时，生物学家和化学家普遍深信路易·巴斯德的"活力论"：发酵只能由完整的活酵母细胞引起，必须有"生命活力"才可能实现葡萄糖到酒精的转化。德国化学家尤斯图斯·冯·李比希虽然对发酵的机理有不同的见解，但也未能提供令人信服的理论替代巴斯德的观点。
布赫纳的研究兴趣原本在酵母细胞的化学组成分析上。为了制备供生化分析用的酵母提取液，他与兄长汉斯合作将面包酵母与石英砂混合研磨，然后经过压滤获得清澈的酵母提取液。他原本的意图是尝试从酵母提取液中制备一种有治疗用途的蛋白质制剂。为了防腐，他按照常规做法向滤液中加入高浓度蔗糖溶液——毕竟，当时认为酵母只能对糖进行活体发酵，死细胞提取液自然不可能引起发酵。然而，当他第二天检查时惊讶地发现，原本令人困惑的事实摆在眼前：滤液中的糖被转化成了酒精和二氧化碳！这意味着发酵可以在完全没有任何活酵母细胞参与的情况下发生。
1897年，布赫纳在德国化学学会上发表了题为《酒精发酵无酵母细胞参与》的论文，引起了轩然大波。他将这种在无细胞体系中进行发酵的活性物质命名为"酒化酶"（zymase）。他的实验证明了：细胞内的酶（酒化酶）实质上是一组可溶性的蛋白质催化剂，它们在细胞解体后仍然保持着催化功能。这一发现给了活力论致命一击，标志着现代生物化学的诞生。
在随后的十年中，布赫纳及其学生系统研究了无细胞发酵的条件和影响因素，证明酒化酶的热敏性（加热即失活）、pH依赖性、金属离子激活作用等基本酶学性质。他还将这一方法扩展到了其他类型的发酵（如乳酸发酵），证明了酶催化的普遍性。
获奖成就
1907年，布赫纳因无细胞发酵的发现获得诺贝尔化学奖。他的诺贝尔奖演讲题目是《无细胞发酵》，系统阐述了他的实验方法和理论意义。此外，他于1908年获得了德国化学学会的李比希纪念奖章，并被多个国家科学院聘为院士。
历史贡献
布赫纳的发现标志着活力论在化学和生物学中的终结。从古希腊时代亚里士多德的"灵魂"到巴斯德的"生命活力"，活力论虽然一直在后退但始终保持着对发酵等基础过程的影响力。布赫纳用一管清澈的酵母提取液证明：无需细胞、无需生命，仅靠可溶性酶即可完成最"生命性"的化学反应。这一发现开启了酶学研究的新纪元，也为后来的代谢途径研究（如恩布登-迈耶霍夫-帕纳斯糖酵解途径）提供了概念基础。今天的酶工程、固定化酶技术、生物催化工业均直接承袭了布赫纳的工作。可以说，布赫纳是生物化学作为独立学科的奠基人。
轶事典故
布赫纳发现无细胞发酵在一定程度上源自一次偶然。他原本的研究方向是酵母提取液的药用价值，希望从中提取具有抗感染效果的蛋白质制剂。加蔗糖仅仅是作为防腐保存的手段——在当时这是一种常规操作。他后来在回忆中坦诚："我无意中发现了我一生中最重要的事实。"
布赫纳在学术界的知名度起初不如他的兄长汉斯·布赫纳——后者是一位著名的免疫学家。而爱德华的发现公布后，最初遭遇了来自生物学界的激烈反对，一些正统生物学家认为他的酵母提取液可能仍然含有极少量完好的"细胞碎片"，甚至称之为"实验误差"。但随着法国科学家加布里埃尔·贝尔特朗等人重复并确认了他的结果，反对声才逐渐平息。
布赫纳于1917年应征入伍，时年57岁。他曾有机会免除兵役因其年龄和学术身份，但主动选择前往前线担任军医。1917年8月，他在罗马尼亚前线的战地医院因手榴弹弹片击中腿部后未能及时得到输血治疗而死亡，成为第一次世界大战中陨落的又一位诺贝尔奖得主。
参考文献
1. Buchner, E. (1897). "Alkoholische Gärung ohne Hefezellen". Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft, 30: 117–124. 2. Buchner, E. (1903). "Über die Zymasegärung". Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft, 36: 625–651. 3. Buchner, E. (1907). "Cell-Free Fermentation". Nobel Lecture, December 11, 1907. 4. Harden, A. (1914). Alcoholic Fermentation. London: Longmans, Green & Co. 5. Kohler, R.E. (1973). "The Background to Eduard Buchner's Discovery of Cell-Free Fermentation". Journal of the History of Biology, 6: 35–61.