哈罗德·尤里（1934年诺贝尔化学奖得主）

哈罗德·尤里（Harold Clayton Urey，1934年诺贝尔化学奖得主）

生平

哈罗德·克莱顿·尤里1893年生于印第安纳州沃克顿的一个农家。父亲是教师兼牧师，在他六岁时去世。尤里由母亲与继父抚养长大。他1914年高中毕业后在乡村小学教书两年，攒钱考入蒙大拿大学，1917年获动物学学士学位，随后进入化学领域。一战后入加州大学伯克利分校，在吉尔伯特·刘易斯指导下攻读热力学与同位素化学，1923年获博士学位。此后赴哥本哈根与尼尔斯·玻尔共事，返美后在约翰·霍普金斯大学、哥伦比亚大学、芝加哥大学与加州大学圣地亚哥分校任教。

1981年于加州拉霍亚去世，享年87岁。

学术生涯

尤里的学术生涯映射了二十世纪同位素科学的演进。在哥伦比亚大学期间，他理论预测了氢的同位素——氘的存在，并领导团队用分馏蒸馏法成功从液氢中分离出氘，1931年发表这一里程碑式发现。他测定氘的物理性质并命名其为"氘"（deuterium，源自希腊文"第二"之意）。

二战期间他领导哥伦比亚大学的代用合金材料实验室（SAM实验室），负责曼哈顿计划中的气相扩散法铀浓缩研究。战后他转向宇宙化学与地球起源的研究，提出地球早期还原性大气模型（甲烷-氨-氢气体系），这一假说直接启发了米勒-尤里实验。1953年，他的学生斯坦利·米勒在其指导下进行了著名的电火花放电实验，证明简单无机分子可在模拟原始地球条件下合成氨基酸，为生命起源研究开辟了实验路径。

尤里还系统研究了陨石和月球岩石的同位素组成，是同位素地球化学的奠基人之一。"阿波罗"计划带回的月球样本由他团队率先分析。

获奖成就

1934年诺贝尔化学奖授予尤里"以表彰他发现了氘"。这是一个发现速度极快的诺奖——从发表到获奖仅三年，足见其重要性。颁奖词指出氘的发现"在化学和物理学中开辟了一个全新的研究领域"。他在诺贝尔演讲中强调了同位素在化学动力学和地球化学中的广阔应用前景。

他一生获奖无数：包括威尔·吉布斯奖章（1934）、戴维奖章（1946）、美国国家科学奖章（1964）等。五所大学授予他荣誉博士学位。

历史贡献

氘的发现深刻改变了化学、物理与生物学。重水（D₂O）成为核反应堆的关键减速剂，氘代化合物广泛用于反应机理研究和药物代谢追踪。氘在核聚变能源中的应用前景至今不减。

尤里的地球早期大气模型虽在后来的修正中有所调整，但其推动的生命起源实验启发了整个学科。他开创的同位素分馏理论被用于古气候重建——测定深海沉积物中氧-18与氧-16比值可回溯千万年的温度变化。

他在阿波罗计划中的月球样品分析揭示月球物质的同位素组成与地球有高度相似性，为月球起源假说提供了重要约束。

轶事典故

尤里以谦逊著称。当有人问及发现氘的心情时，他回答："这只是一个化学家小心观察了实验结果。"然而他的同事回忆，那段时间他几乎住在实验室。

在曼哈顿计划期间，尤里坚持科学家的伦理责任，战后公开呼吁对核武器实行国际控制。他认为科学进步必须伴随道德约束。他的学生们称他"尤里老师"时总带着敬意——米勒说没有尤里"就不会有生命起源实验"。

参考文献

1. Silverstein, J. (1995). "Harold Urey: The Man and His Science". American Chemical Society. 2. Nobel Foundation. (1934). "The Nobel Prize in Chemistry 1934". 3. Miller, S. L. (1953). "A Production of Amino Acids Under Possible Primitive Earth Conditions". Science, 117, 528. 4. Urey, H. C. (1952). "The Planets: Their Origin and Development". Yale University Press.