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阿尔图里·维尔塔宁(1945年诺贝尔化学奖得主)

来自VeritasWiki 真理百科

阿尔图里·维尔塔宁

出生 1895年1月15日,芬兰赫尔辛基
逝世 1973年11月11日(78岁),芬兰赫尔辛基
国籍 芬兰
身份 化学家、生物化学家
获奖年份 1945年
奖项类别 诺贝尔化学奖
获奖理由 发明饲料青贮保存方法及其在农业上的应用

阿尔图里·伊尔马里·维尔塔宁(Artturi Ilmari Virtanen,1895—1973),芬兰生物化学家,农业化学与营养化学的先驱。他因"发明饲料青贮保存方法及其在农业上的应用"获得1945年诺贝尔化学奖,是迄今唯一一位获得诺贝尔化学奖的芬兰人。

生平

1895年1月15日,维尔塔宁出生于芬兰赫尔辛基。父亲卡尔·维尔塔宁是测量员,母亲安娜·维尔塔宁是家庭主妇。当时芬兰仍是俄罗斯帝国的大公国。1902年全家迁往维堡(现属俄罗斯)。

1913年,维尔塔宁进入赫尔辛基大学学习化学、生物学和物理学。1916年获得硕士学位后,他继续攻读博士学位,同时开始对植物和微生物的化学过程产生浓厚兴趣。1919年,他在赫尔辛基大学获得博士学位,论文研究的是植物中的碳水化合物代谢。

1920年,维尔塔宁赴德国深造,先后在慕尼黑大学和柏林大学。在慕尼黑,他师从著名有机化学家理查德·维尔施泰特(Richard Willstätter,1915年诺贝尔化学奖得主);在柏林,他在马克斯·鲁布纳(Max Rubner)的生理化学研究所工作。这段经历使他建立了将化学方法应用于生物学和农业问题的独特视角。

1921年返回芬兰后,维尔塔宁在赫尔辛基大学任教,并于1924年晋升为副教授。1930年,他被任命为赫尔辛基大学生物化学教授。1931年,他创立了芬兰国家科学院(Valtion Tieteellinen Keskuslaboratorio)并担任主任,该机构后来更名为"阿尔图里·维尔塔宁基金会"下设的生化研究所。

第二次世界大战期间(1939—1945),芬兰经历了严重的粮食和饲料短缺,维尔塔宁的研究成果在保障农业生产力方面发挥了关键作用。战后,他继续领导研究所,直到1968年退休。

1973年11月11日,维尔塔宁在赫尔辛基逝世,享年78岁。

学术生涯

维尔塔宁的学术研究主要围绕农业化学和食品化学,其中最著名的贡献是"维尔塔宁法"(AIV法)——饲料的青贮保存技术。

青贮饲料是储存牲畜粗饲料的传统方法。然而,传统的青贮方法常导致蛋白质大量分解,产生有毒的胺类物质,降低饲料营养价值并危害动物健康。维尔塔宁经过系统研究,发现发酵过程中酸度不足是蛋白质降解的主要原因。他的解决方案是:在青贮时直接加入稀酸(最初是盐酸和硫酸的混合液),迅速将pH降至3.5—4.0,抑制腐败菌的活动,从而保护蛋白质和碳水化合物。

1928年,维尔塔宁申请了饲料青贮方法专利,此后该方法被称为"AIV法"(取自其名Artturi Ilmari Virtanen的缩写)。1932年,AIV青贮法开始在芬兰大规模推广,显著提高了畜牧业的饲料利用效率,为芬兰在严酷的自然条件下发展现代农业做出了巨大贡献。

除青贮技术外,维尔塔宁还在以下领域做出重要贡献:植物固氮机制研究——他阐明了根瘤菌与豆科植物共生固氮的化学过程;维生素和营养化学——研究了牛奶和黄油中维生素A和维生素D的保护方法;糖化学——发现了某些寡糖并研究了糖的发酵过程;细胞代谢——提出"新陈代谢的维尔塔宁理论",探讨细胞内部反应的协调机制。

维尔塔宁一生发表约1500篇科学论文,出版多部专著,并编辑了多种学术期刊。

获奖成就

1945年诺贝尔化学奖授予维尔塔宁,以表彰他"发明饲料青贮保存方法及其在农业上的应用"。这是诺贝尔化学奖历史上少有的直接面向农业研究成果的奖项。

值得说明的是,因第二次世界大战的干扰,1945年诺贝尔奖的评审和颁发受到严格限制。维尔塔宁是当年化学奖的唯一得主,也是迄今唯一一位获得诺贝尔自然科学奖的芬兰公民。

维尔塔宁还获得了众多国际荣誉,包括被选为芬兰科学院院士(1946年当选为芬兰科学院院长)、瑞典皇家科学院外籍院士、丹麦皇家科学院外籍院士、英国皇家化学会荣誉会员等。1939年,他获得了瑞典农业研究所的金质奖章。

历史贡献

维尔塔宁最核心的历史贡献是将基础化学研究系统地应用于农业实践,开辟了"农业化学"和"食品化学"的学科分支。AIV青贮法在全世界范围内产生重大影响,尤其对高纬度国家——如芬兰、瑞典、挪威、加拿大和俄罗斯——的畜牧业意义深远。

从更宏观的视角看,维尔塔宁代表了一种"从实验室到田野"的科学范式。他的工作证实,基础化学研究可以为现实世界的紧迫问题提供简洁而有效的解决方案。AIV法的本质是控制微生物生态的pH策略,这一原理后来广泛应用于食品保藏和其他发酵工业。

在民族层面,维尔塔宁的成就极大地鼓舞了年轻的芬兰共和国。在20世纪上半叶的艰难环境中,一位芬兰科学家获得诺贝尔奖被视为国家荣誉的象征。芬兰多家研究机构和教育机构以他的名字命名,包括"维尔塔宁生化研究所"和"维尔塔宁中学"。

轶事典故 =

勤俭朴素的科学家

尽管被誉为"芬兰最伟大的科学家",维尔塔宁一生保持朴素的生活方式。他经常骑自行车上班,穿着简单的旧外套,直到晚年仍然亲自在实验室做实验。学生们回忆说,他永远是最早到实验室、最晚离开的人。

=== 啤酒研究的意外 = 2016年,荷兰科学家在分析维尔塔宁保存的历史啤酒样品时发现,这些样品中的酵母菌株仍然可以活性发酵,证明了维尔塔宁在食品保藏方面的非凡成就。

参考文献

1. Enkvist, T. (1972). Artturi Ilmari Virtanen: A Short Biography. Helsinki: Finnish Academy of Science. 2. Buchanan, M. (1946). Artturi I. Virtanen. Nature, 157, 376-377. 3. Nobel Foundation. (1945). The Nobel Prize in Chemistry 1945. 4. Koskinen, M. (1995). A.I. Virtanen: The Father of Finnish Biochemistry. Helsinki: Helsinki University Press. 5. Virtanen, A. I. (1933). Die AIV-Methode der Futterkonservierung. Berlin: Verlag Chemie.