瓦尔特·能斯特（1920年诺贝尔化学奖得主）
| 瓦尔特·能斯特 | |
| 出生 | 1864年6月25日 普鲁士布里森 |
| 逝世 | 1941年11月18日（77岁） 德国穆斯卡附近 |
| 国籍 | 德国 |
| 身份 | 化学家 |
| 获奖年份 | 1920年 |
| 奖项类别 | 诺贝尔化学奖 |
| 获奖理由 | "为了表彰他在热化学方面的工作" |
生平
瓦尔特·赫尔曼·能斯特（Walther Hermann Nernst）1864年6月25日出生于普鲁士布里森（今波兰翁布热伊诺）。父亲是法官。能斯特先后在苏黎世大学、柏林大学、格拉茨大学和维尔茨堡大学学习。1887年在维尔茨堡大学获博士学位，论文题目为"电在金属与稀酸之间的电动势"，指导教授是弗里德里希·科尔劳施。1887年至1890年在莱比锡大学担任奥斯特瓦尔德（Wilhelm Ostwald）的助手。1891年任哥廷根大学副教授，1894年升任教授。1905年至1933年担任柏林大学物理化学教授和物理化学研究所所长。1920年至1921年短暂担任柏林大学校长。1933年纳粹上台后，因妻子是犹太裔受到排挤，于1934年提前退休。1941年在德国穆斯卡附近去世。
学术生涯
能斯特是物理化学领域的全能型学者，在电化学、热力学、固态化学和低温物理等多个领域均有开创性贡献。1890年代，他致力于研究溶液中离子的行为。当时电解质溶液的理论极为不完备——阿伦尼乌斯的电离理论虽被广泛接受，但无法解释浓溶液的行为。能斯特建立了一个基于渗透压和扩散的电化学理论框架。
能斯特最杰出的贡献无疑是热力学第三定律的提出。1905年末，他在分析大量化学反应的实验数据时发现一个规律：当温度趋近绝对零度时，所有纯物质的完美晶体的熵趋于零。换言之，绝对零度时物质处于完全有序态，熵值为零。这一定律的数学表达为：lim_(T→0) ΔS = 0。1906年他在发表的文章中正式提出这一定律。
此外，能斯特公式（Nernst equation）是电化学中最基本的方程之一。它将电极电位与溶液中的离子浓度联系起来：E = E⁰ - (RT/nF)lnQ。这一方程成为电化学分析、pH测定、离子选择性电极和生物膜电位研究的理论基础。
获奖成就
1920年诺贝尔化学奖授予瓦尔特·能斯特，"为了表彰他在热化学方面的工作"。虽然评委会的表述比较宽泛，但能斯特被公认为因热力学第三定律的发现而获奖。这一定律是热力学的三大基本定律之一，与前两个定律逻辑互补。热力学第一定律宣告能量守恒，第二定律揭示熵增原理，第三定律则赋予熵一个绝对数值基准——在绝对零度时完美晶体的熵值为零。
第三定律使化学家能够通过热力学计算得到化学反应的绝对平衡常数，无需依赖实验测定每一反应的平衡数据。能斯特本人在应用这一定律时，成功计算了大量气相反应的平衡常数，为合成氨、甲醇等工业催化剂筛选提供了热力学依据。
历史贡献
能斯特热力学第三定律被认为是经典热力学的最后一块基石。有了第一、二、三定律，热力学体系在形式上臻于完备。第三定律的实际意义体现在以下方面：
第一，在化学热力学中，第三定律为计算化学反应的标准自由能变化和平衡常数提供了绝对参考系。此前化学家只能利用量热法测定反应的"相对"熵变化，第三定律给出了熵的绝对值计算方法——通过量热测量热容随温度的变化，积分求得熵的绝对值。
第二，在低温物理和超导研究领域，第三定律给出了低温极限的理论基础。它指出不可能通过有限次操作将系统冷却到绝对零度——这就是"绝对零度不可达原理"。这一定律为后来超导研究、玻色-爱因斯坦凝聚等低温物理领域提供了理论基础。
第三，能斯特的开创性成果——他建立的化学方程、他发明的能斯特灯（以氧化锆为材料的白炽灯替代品，曾与爱迪生的碳丝灯短暂竞争）、他对溶液理论的理解——推动了物理化学从经验科学向理论科学的转变。
轶事典故
能斯特性格活泼好动，与德国学术界严肃沉闷的传统格格不入。他在哥廷根时期，每周在家中举办"能斯特沙龙"，邀请数学家和物理学家喝茶谈天。他喜欢打牌和骑自行车，被同事戏称为"骑自行车的大学生"。当有人质疑他的研究不够"德国式"严谨时，他反问道："科学是开心还是严肃，取决于做的人，而不是做的事。"
能斯特与爱因斯坦私交甚好。两人在柏林时经常一起演奏音乐——爱因斯坦拉小提琴，能斯特弹钢琴。能斯特曾开玩笑说："阿尔伯特拉琴时有宇宙般的灵感，但有时找不着调——就像他的广义相对论方程一样。"
关于绝对零度有一个有趣的传说：一名记者问能斯特，既然绝对零度不可达，人类是否永远无法知道那一点物质的行为。能斯特回答："您说得对，但那就像问我们是否能测得一个点的面积为零——数学上说'趋近于零'已经足够好了。"记者追问那绝对零度时究竟发生了什么，能斯特眨眨眼睛答道："抱歉，那是上帝和量子力学之间的事情。"
能斯特晚年对纳粹政权极为不满。他拒绝在公开活动行纳粹礼，曾传言被学生报告当局。由于他在国际科学界的巨大声望，纳粹并未对他采取行动，但他的研究所被边缘化。他1941年去世后，纳粹政府甚至不允许报纸发表悼念文章——一位为德国赢得诺贝尔奖的犹太人女婿就这样沉默地离开了世界。
参考文献
1. Nernst, W. (1889). "Die elektromotorische Wirksamkeit der Ionen". Zeitschrift für physikalische Chemie, 4, 129-181. 2. Nernst, W. (1906). "Über die Berechnung chemischer Gleichgewichte aus thermischen Messungen". Nachrichten von der Gesellschaft der Wissenschaften zu Göttingen, 1, 1-40. 3. Nobel Foundation. (1920). The Nobel Prize in Chemistry 1920: Walther Nernst. Nobel Lectures. 4. Barkan, D. K. (1999). Walther Nernst and the Transition to Modern Physical Science. Cambridge: Cambridge University Press. 5. Bartel, H. G. (1994). "Walther Nernst (1864-1941)". CHIMIA, 48(5), 139-145.