为了挽救婚姻而写的软件,四十年后全球超过一百万人在用

你敢相信,一款全球超过一百万人在用的软件,最开始竟然是为了“挽救婚姻”而开发的。

它就是化学科研领域非常有名的专业软件——ChemDraw。

故事要从1983年说起。

当时,哈佛大学化学教授 David A. Evans 从加州理工学院转到哈佛大学任教,他的妻子 Sally 不得不也跟着搬到了马萨诸塞州。由于他们抵达时已经是秋天,Sally错过了当年的教师招聘时机,暂时没能找到新的教职,于是开始帮丈夫打理实验室。

其中有一项工作,让她格外头疼——手工绘制化学结构式。

在那个年代,实验室里还没有像今天这样方便的化学结构绘图工具。研究人员需要借助绘图板、绘图工具、分子结构模板和转印字母,一点点把复杂的分子结构画出来。一张结构复杂的分子图,可能需要花上几个小时。

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▲ 手工绘制化学结构的专用模板

更麻烦的是,画好的结构还经常需要修改。如果只想调整分子中的一个基团,Sally 就可能需要重新绘制整张图。

1985年初的一个下午,忍无可忍的 Sally 转头问实验室的一名研究生 Stewart Rubenstein:

“你愿不愿意帮我挽救婚姻?”(“How would you like to save my marriage?”)

这句玩笑话,后来竟然成为一款专业软件诞生的起点。



 01 

一个玩笑,催生了一款软件

Sally 找到的这位研究生,正是 ChemDraw 最初的开发者 Stewart Rubenstein。
其实,Rubenstein 自己也有开发化学绘图软件的需求。当时他正在准备毕业论文,其中需要绘制数百个化学结构,手工绘制同样非常耗时。
当时,苹果 Macintosh 电脑已经开始展现出不错的图形处理能力。
David Evans 在使用苹果电脑自带的图形绘图程序 MacDraw 时,突然想到:能不能在这个程序的基础上进行修改,让它专门用来绘制化学结构?
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▲ 1984年发布的苹果 Macintosh

这个想法很快付诸实践。
Rubenstein 开始负责编写软件程序,David 和 Sally 则不断提出化学专业需求和使用反馈,实验室里的其他研究生也参与了测试和改进。
就这样,一款专门用于绘制化学结构的软件逐渐成形。
1985年7月,三人首次在美国新罕布什尔州举行的 Gordon Research Conference 上公开演示 ChemDraw。
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▲  ChemDraw 绘制咖啡因的示意图

当时一位名叫 Stuart L. Schreiber 的化学教授看完演示后,立即意识到这款软件的价值,并成为 ChemDraw 的第一位购买者。
在他看来,使用 ChemDraw 意味着过去那种依赖绘图板、反复手工绘制化学结构的日子就要结束了。
这次演示获得的积极反响,也让 Rubenstein 看到了 ChemDraw 的商业价值。
1986年,Rubenstein成立了 Cambridge Scientific Computing,并正式发布了基于苹果 Macintosh 电脑的ChemDraw 1.0。
一款原本只是为了减少实验室手工绘图麻烦的软件,就这样开始走进化学研究人员的工作中。


 02 

ChemDraw不只做化学绘图了

ChemDraw 最初解决的,是“画图麻烦”这件事。不过,化学结构图并不是普通图片,每一个原子、化学键以及它们之间的连接关系,都包含着明确的化学信息。
当绘图工作逐渐实现数字化后,研究人员也开始希望能够直接利用这些结构信息,进行化学名称转换、性质计算和相关检索。
1993年,ChemDraw 推出 Windows 版本,让更多使用不同电脑系统的研究人员能够用上这款软件,用户群体进一步扩大。
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▲ ChemDraw旧版 Windows 主界面

到了1997年,ChemDraw 已经增加了更多化学信息处理功能。
比如,研究人员输入支持识别的化合物名称,就可以生成对应的化学结构;反过来,绘制好结构后,也可以生成相应的化学名称。
对于已经绘制好的分子,软件还能够计算分子量、预测 pKa、LogP 等理化性质,以及预测 ¹H NMR 和 ¹³C NMR 化学位移,为化合物分析和后续实验提供参考。
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▲ ChemDraw 化学计量界面

2004年,ChemDraw 又增加了质谱工具,可以根据分子碎裂情况显示相关碎片的分子量。
2014年,软件集成 CAS SciFinder,研究人员可以直接围绕绘制好的化学结构进行文献和相关信息检索。原本需要在不同工具之间反复切换的工作,开始能够通过化学结构本身串联起来。
从最初绘制化学结构,到后来识别结构、计算相关性质,再到利用结构检索科研信息,ChemDraw 也逐渐从一款绘图工具发展成了能够处理更多化学信息的专业软件。


 03 

从画结构图,到管理化学数据

2016年,ChemDraw 又迎来了一次比较明显的变化,ChemDraw Cloud 推出,开始支持在线访问化学结构和协作。
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▲ ChemDraw Cloud 早期界面

2017年,ChemDraw 又集成了 HELM(大分子分层编辑语言),可以表达传统小分子结构式难以完整描述的复杂生物聚合物,例如多肽、寡核苷酸等。
这让它的应用范围进一步延伸到生物大分子相关研究。
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▲ ChemDraw HELM

2024年,又推出 Signals ChemDraw,在原有化学绘图能力的基础上,进一步将桌面绘图工具与云端应用、科研数据管理和协作功能结合起来。

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▲ Signals ChemDraw界面

到了2026年10月,ChemDraw 又推出了一项值得关注的新功能。

在 Signals ChemDraw Cloud 26.8 更新中,ChemDraw+ 增加了 Collections 测试功能。

简单来说,研究人员可以把化合物、化学反应式和结构图整理到一个可编辑、可搜索的集合中,每个集合最多支持5000条记录。

这些记录不只是保存结构图,还可以关联化学名称、分子式、分子量、精确质量、LogP、预测 pKa 等信息。

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▲ ChemDraw Collections 界面

研究人员既可以按照文字条件筛选,也可以根据化学结构进行检索,还能够导入、导出相关数据,并与其他成员共享集合。

过去,ChemDraw主要围绕单个化学结构展开,解决绘制、识别和分析等问题。
如今,通过Collections,研究人员还可以把大量化学结构及其相关属性整理成可编辑、可检索、可共享的数据集合。

ChemDraw 的使用场景,也从单独的结构绘制进一步延伸到了化学数据整理和科研协作。



 04 

写在最后

从1985年首次公开演示,到1986年正式发布,再到如今不断增加化学信息处理、云端协作和数据整理等能力,ChemDraw已经走过了40多年。

当初,只是想让画化学结构这件事变得简单一点,没想到最终发展成了一款全球超过百万人使用的专业软件。

一句「挽救婚姻」的玩笑,就这样成了ChemDraw发展40年的起点。


ChemDraw



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