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莱纳斯·鲍林(1954年诺贝尔化学奖得主)

来自VeritasWiki 真理百科

莱纳斯·卡尔·鲍林(Linus Carl Pauling) 1954年诺贝尔化学奖得主

出生 1901年2月28日,美国俄勒冈州波特兰
逝世 1994年8月19日,美国加利福尼亚州大苏尔
国籍 美国
身份 化学家、生物化学家、和平活动家
获奖年份 1954年
奖项类别 诺贝尔化学奖
获奖理由 研究化学键的本质及其应用于复杂物质结构解析

生平

莱纳斯·卡尔·鲍林1901年2月28日出生于美国俄勒冈州波特兰。幼年随家搬到俄勒冈州康登镇。1917年进入俄勒冈农学院(今俄勒冈州立大学)学习化学工程,1922年获得加州理工学院化学博士学位。1926年至1927年先后到欧洲访问,在慕尼黑师从阿诺德·索末菲,在哥本哈根师从尼尔斯·玻尔,在苏黎世师从埃尔温·薛定谔。这段经历使鲍林接触到最前沿的量子力学理论,为他日后将量子力学引入化学奠定了基础。

1931年晋升为加州理工学院正教授。1936年至1958年任加州理工学院化学工程部主任。1963年至1967年任圣巴巴拉民主制度研究中心研究教授,1967年至1969年任加州大学圣迭戈分校教授,1969年至1973年任斯坦福大学教授。1994年8月19日在加利福尼亚大苏尔的牧场因癌症去世,享年93岁。

学术生涯

鲍林是量子化学和结构化学的奠基人之一。1927年起,他运用X射线衍射、电子衍射、红外光谱等多种分析手段测定分子结构,在此基础上建立了现代化学键理论。

鲍林在化学键理论方面的核心贡献有三项:第一是杂化轨道理论(hybridization theory),解释了碳原子为何能与四个原子形成具有四面体构型的等价键——这一理论解决了有机化学中一个长期悬而未决的问题。第二是共振论(resonance theory),将某些分子的真实结构描述为两种或多种经典结构之间的"共振杂化体",特别适用于解释苯等芳香化合物。第三是电负性(electronegativity)概念,鲍林建立了以热化学数据为基础的鲍林电负性标度,这一标度至今仍是化学中最广泛使用的元素性质参数。1939年,他出版了经典著作《化学键的本质》,被公认为化学史上的里程碑。

在分子生物学领域,鲍林同样做出了开创性贡献。1951年,他与科里(Robert Corey)共同提出了蛋白质的α螺旋(alpha helix)结构模型,这是蛋白质二级结构的关键发现。他还在1949年提出了"分子病"概念,证实镰刀型细胞贫血症是由血红蛋白分子结构异常引起的,奠定了分子医学的基础。

获奖成就

鲍林是历史上唯一两次独享诺贝尔奖的科学家。1954年,他因"研究化学键的本质及其应用于复杂物质结构解析"获得诺贝尔化学奖。1962年,他因反对核武器试验、倡导和平活动获得诺贝尔和平奖。

此外,他获得的重要荣誉包括:1948年美国总统功绩勋章、1975年美国国家科学奖章、1989年范内瓦·布什奖以及美国化学学会最高荣誉"普利斯特里奖"。他被剑桥大学、牛津大学、巴黎大学、耶鲁大学等数十所世界顶尖大学授予荣誉博士学位。

历史贡献

一、建立现代化学键理论体系。杂化轨道理论、共振论和电负性概念共同构成了化学键理论的核心,深刻影响了此后半个多世纪的化学教育和研究。

二、奠定了结构化学的基础。鲍林总结出离子半径、共价半径和分子结构规律,使化学家能够预测和解释化合物的三维结构。

三、开拓了分子生物学新领域。α螺旋的发现是结构生物学诞生的标志之一。"分子病"概念的提出开创了分子医学的学科方向。

四、前瞻性地将量子力学引入化学。鲍林是最早系统运用量子力学解决化学键问题的科学家之一,是量子化学的奠基人之一。

五、在国际和平运动中的杰出贡献。他1962年的诺贝尔和平奖表彰了他为禁止核试验所做的持久努力。

轶事典故

鲍林被认为是有史以来最具影响力的化学家之一,他的《化学键的本质》被广泛比作化学领域的"圣经"。据说鲍林在加州理工学院期间,每天工作12小时以上,节假日也不例外。

鲍林晚年投身维生素C的研究,主张大剂量维生素C可以治疗感冒和癌症,这一观点引起了巨大争议。虽然他的一些论断后来被证明过于乐观,但他对营养学微量元素的关注推动了营养科学的普及和"正分子医学"(orthomolecular medicine)的发展。

鲍林也是第一位被中国化学界广泛学习的美国理论化学家。由中国化学家卢嘉锡(曾师从鲍林进行博士后研究)等人翻译的鲍林著作,对中国化学教育和研究产生了重要影响。

参考文献

[1] Nobel Foundation. Linus Pauling – Biographical. Nobel Lectures, Chemistry 1942–1962. [2] Pauling, L. 《化学键的本质》(The Nature of the Chemical Bond), 1939. [3] Pauling, L.; Corey, R. B. "The Structure of Proteins: Two Hydrogen-Bonded Helical Configurations of the Polypeptide Chain". PNAS, 1951, 37: 205–211. [4] Pauling, L. "Molecular Disease and Molecular Evolution". The Harvey Lectures, 1954. [5] 百度百科·莱纳斯·鲍林词条.