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1901年,诺贝尔化学奖初次颁发。从那时起,东谈主们就把诺贝尔奖,看作科学商酌畛域的最高荣誉。
迄今为止,全寰宇唯独4个东谈主曾经两次取得过诺贝尔奖。与居里夫东谈主等其他三位两次获奖者不同,莱纳斯·鲍林是独一两次单独取得诺奖的科学家。
1954年,他因提倡了化学键本色和分子结构的基本道理而取得诺贝尔化学奖;20世纪50年代,他又为和平利用原子能而起劲,于1962年取得诺贝尔和平奖。
1954年
1963年
1954年的诺贝尔奖受奖庆典,瑞典国王给鲍林受奖(上);1963年12月10日,鲍林补领了1962年的诺贝尔和平奖(下)。
他所著成的《化学键的本色》一书,于今照旧被援用最多的化学参考书之一,书中对于杂化和电负性等宗旨于今仍然是法式化学教科书的关键内容,这本书被誉为当代化学史上的《圣经》。
科学元典“红皮书”迎来新成员。化学需要量子力学,几代东谈主从这本书中获益。
鲍林的有趣始于化学,但其视线弥远未局限于化学。他以开阔的眼界涉足生物学畛域,成为分子生物学的前驱者之一;此外他还不顾外界压力与质疑,积极为和平奔波命令,展现出令东谈主敬佩的社会担当。
1
从俄勒冈少年到科学前沿
1901年2月28日,莱纳斯・卡尔・鲍林出身在好意思国俄勒冈州波特兰市,他的父亲是又名普通药剂师。
鲍林自幼聪慧,在父亲、好友和憨厚的影响下,他对化学萌发喜爱,中学时辰,鲍林的各科收成齐很出色,化学收成一直名列全班第一。他相通在实验室里作念化学实验,激动成为又名化学家。
9岁那年,年仅33岁的父亲离开了东谈主世,不久,母亲又患上了严重的忧郁症和慢性病,家里的经济情况日益难熬。13岁时,鲍林就出门打工,靠挣来的浅薄收入,防守家用,肩负起了家庭的重任。
1901年,婴儿鲍林在姆妈的怀抱里(左);1904年,鲍林和妹妹波林(Pauline)(右)。
高中毕业后,鲍林登科了俄勒冈农学院,并在这里碰到了自后的内助艾娃·米勒(AvaHelenMiller)。鲍林的大学生存捉襟露肘,一度吃力辍学。
辛亏俄勒冈农学院了解到鲍林的气象后,向他伸出缓助。学院决定邀请鲍林作念助教,让这位不悦18岁的大学生,给大二学生上定量分析课。
鲍林一边念书一边授课,经过率先的弥留,他渐渐心爱上了教学处事,他授课生动、幽默、内容丰富、设施活泼多变,比起其他化学扶植显得要讲究好多。就这么,他成了学校里东谈主们最心爱评述的话题——一个年仅18岁的年青“扶植”。
1922年,鲍林在俄勒冈农学院毕业时与艾娃·米勒的合影。
尽管条款贫穷,鲍林如故如饥似渴地读化学书本和最新出书的化学杂志,长远钻研路易斯和朗缪尔发表的对于分子的电子结构的论文,文中提倡化学键是由电子对酿成的。读到这少量时,鲍林大彻大悟。
若是说少年时辰他还仅仅诱骗于奥密的气候,咫尺他已运转想考起遮盖在化学反应背后的本色、想考起物资结构的玄机了。
1922年夏,鲍林登科了加州理工学院的商酌生,师从著名化学家诺伊斯。在这位严师的率领下,鲍林完成了第一个科研课题——测定辉铝矿的晶体结构。他接纳调射线衍射法,测定了广大数据,出色地笃定了辉铝矿的结构。这一处事不仅让他在化学界初露矛头,还增强了他进行科学商酌的信心。
诺伊斯(简单1920年),中国化学家张子高即是他培养出来的学生。
诺伊斯扶植又把鲍林推选给学识敷裕的迪金森和托尔曼,迪肯森耀眼发射化学和结晶化学,托尔曼耀眼物理化学和数学物理学。在他们的率领下,鲍林进一步拓宽了常识面,修复了合理的常识结构。
鲍林在迪金森的率领下用X射线商酌晶体结构。图为鲍林其时使用的实验诱导。
取得化学玄学博士学位后,鲍林于1926年2月前去欧洲游学。他在索末菲实验室处事一年,又在玻尔实验室处事半年,还曾去拜访薛定谔和德拜。
玻尔、薛定谔、布拉格、德拜和索末菲这些大科学家齐是其时站在科学前沿的东谈主,恰是在这些名师指点下,鲍林摸清了其时科学发展的条理找到了化学所靠近的冲破口。这为他自后能把量子力学讹诈到化学中去处置分子结构和化学键本色中的要紧难题奠定了基础。
2
化学与生物畛域的传奇探索
1925年,鲍林把一齐的注视力放在了化学键的本色商酌上。
其时有时量子力学发展之际,鲍林尖锐地嗅觉到,这个没若干东谈主能看懂的新表面,将会窜改东谈主们对物资结构的领略。鲍林从量子力学的原则启航,推导了从化学键的长度和陈设值到分子和复杂粒子磁性的竣工表面,还顺利地对原子新的电子结构和相应性质作出了料到。
1931年,鲍林在《好意思国化学学会学报》上发表了论文《化学键的本色》,自此,鲍林成为了科学界的焦点。这项商酌,不但让鲍林成为其时科学界无人不晓的东谈主物,而且也让东谈主们意志到是量子力学和洽了物理和化学这两大畛域。讹诈物理学当中的新发现讲明化学华夏子键合因素子的历程,无疑是极具革命性的。
《化学键的本色》一出书就成为了经典,被翻译成多国语言。
鲍林提倡的杂化轨道表面和共振表面,在当代分子结构表面发展中曾起过关键作用,使东谈主们得以真确意志晶体的结构和性质。他还开创性地提倡了一系列原子参数和键参数的宗旨,如共价半径、金属半径、电负性标度、离子性等。
1954年秋天,鲍林在康奈尔大学作念答复时得知我方取得诺贝尔化学奖的音问。其时一位报社记者在电话里告诉鲍林,其获奖的根由是:“化学键性质商酌及其在复杂物资解析中的应用。”鲍林听完咧嘴一笑,他认为诺贝尔奖其实是为了赏赐他自1928年以来所作念的一切处事。
受奖晚宴之后,鲍林被推选为向以学生为主的不雅众代表发饰演讲,他的精彩演讲被转载到各大报纸上。图为斯德哥尔摩一家媒体用一幅漫画和一句英文标题报谈:“莱纳斯·鲍林扶植以他活泼的笑声抢走了诺贝尔宴集的风头。”
上世纪30年代后期,鲍林从血红卵白开首,运转商酌生物大分子。尝试从化学结构角度去解析卵白质在免疫反应里的作用机制,这为邻接卵白质的功能以及其在生命动作中的要津作用提供了新的想路和见识。
1953年2月,鲍林和最过劲的助手科里(R.B.Corey)发表了论文《核酸的可能结构》,提倡了以糖-磷骨架为中心的“三链螺旋模子”。这与沃森和克里克曾经放胆的、失实的“三联模子”至极访佛。
鲍林的模子对沃森和克里克也有启示作用,何况在某种真理上加快了他们的商酌阐发,因为他们要抢在鲍林发现我方的失实并回偏激来全力商酌DNA的结构之前,率先得出一个正确的模子。1953年4月25日,沃森和克里克发表了论文《DNA双螺旋结构》。1962年,沃森和克里克因此取得诺贝尔生理学或医学奖。
不久后,鲍林打听剑桥时看到了沃森和克里克的双螺旋结构模子,他认为该结构“荒芜的简单却又绚烂”。自后鲍林列举了几个原因来讲明我方是怎么被误导了DNA的结构,其中包括贪图失实的密度数据和穷乏高质地的X射线衍射像片。鲍林将这一事件形色为“一世中最大的失望”。
鲍林天才的一世取得了稠密奖项和荣誉,除了两次诺贝尔奖除外,还取得了来自多样组织颁发的五十多枚奖章和奖项,以及数十个大学荣誉学位。爱因斯坦曾经这么评价鲍林:“啊,那东谈主确切个天才!
年事渐长,这位天才的好斗和留心性缓缓征服了他的才华和创造力,他运转戮力于为大剂量维生素疗法背书。不错说,鲍林对大剂量维生素C在全寰宇的平方花消负有主要包袱。
1988年9月鲍林在南斯拉夫的维生素C制造厂参不雅。此时的鲍林成为民众维生素保健品行业的精神教父。
3
以科学之名为和平而战
鲍林不仅是一位了得的科学家,更是一位伟大的和平主见斗士,他弥远信服“科学与和平是有运筹帷幄的”,“整个的东谈主类,整个的公民,在民主化的程度上,齐有包袱参与。但险些每件事齐波及到科学的层面,而核干戈、大约一般而言的干戈,固然是和科学轮廓关系。”
他鉴定地认为核干戈可能会烧毁地球和东谈主类,因此他倾尽全力投身于和平行状,戮力于反对干戈,尤其是核干戈。
1945年,广岛与长崎先后遭到原枪弹轰炸,这令鲍林深感战栗。尔后,他加入了由爱因斯坦担任主席的原子能科学家紧迫委员会。该委员会的处事是告诫公众研制核兵器的危急。
反对核干戈的谈路充满了贫穷和挑战,其时好意思国实行麦卡锡主见,对鲍林进行了严格的审查,怀疑他是好意思共分子,甘休他放洋讲学,干预他的东谈主身解放。
因为反核联接,1958年6月,杜布里奇找鲍林话语,要求他辞掉化学系主任一职。几天后,鲍林作出恢复,颓丧告别了这个21年的职位。图为鲍林在加州理工学院授课。
可是,鲍林绝不怕惧,鉴定地对峙我方反对核兵器、命令外洋互助与和平的步履。1955年,鲍林和爱因斯坦、罗素、约里奥・居里、玻恩等著名科学家签署宣言,命令科学家应共同反对发展烧毁性兵器,反对干戈,保卫和平,引起了平方的关爱和反映。
两年后,鲍林躬行草拟《科学家反对核实验宣言》,在两周内取得2000多名好意思国科学家签名,在几个月内,更是有49个国度的11000余名科学家签名,并在禁试公约坚韧前交给了集中国,向集中国请愿以推行步履鼓动民众对核问题的关爱,并撰写了《不要再有干戈》一书,详备阐发了核兵器对东谈主类的要紧要挟。
他还以创办月刊、参预抗议动作等多种神气抒发我方的魄力。
鲍林参预反核游行请愿
终于,在1962年,肯尼迪宴请了包括鲍林在内的49名诺奖得主,以期抒发对这个国度最佳的常识分子们的尊重。宴集上,两东谈主抓手,为了感性的预计而已矣了某种妥协。
由于对和平行状的超卓孝顺,鲍林在1962年获诺贝尔和平奖,成为独一两次独享不同奖项的诺奖得主。他以《科学与和平》为题,发表领奖演说。他提到爱因斯坦、罗素等排斥核兵器的前驱,并命令“我信托,跟着干戈辞寰宇范围的罢手,整个国度的社会、政事和经济轨制齐会得到改善,亦然全东谈主类之福。”
1986年鲍林与他的两枚诺贝尔奖章。泰德·格策尔(TedGoertzel)在《莱纳斯·鲍林:科学与政事东谈主生》中写谈:“尽管鲍林在年青时取得了弘大顺利,但他从未险恶。他曾两次取得诺贝尔奖,他认为我方应该取得第三次。”
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化学键的本色
(好意思)莱纳斯·鲍林著
卢嘉锡、黄耀曾、曾广植、陈元柱等译校
将量子力学用于分析化学问题
以直不雅的语言对宗旨进行汇报
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