二、两次诺贝尔奖得主鲍林

莱纳斯·卡尔·鲍林，美国著名化学家，量子化学的先驱者之一。1901年2月28日生于美国俄勒冈州波特兰,1994年8月19日逝世于加利福尼亚。1922年在俄勒冈州农学院化学工程系毕业。1925年在加利福尼亚州理工学院取得化学哲学博士学位。1922~1963年在加利福尼亚州理工学院任教,1967年任加利福尼亚大学化学教授。1969年任斯坦福大学化学教授,1974年任荣誉教授。1954年因在化学键方面的工作获得诺贝尔化学奖,1962年因反对核弹在地面测试的行动获得诺贝尔和平奖，成为两位获得诺贝尔奖不同奖项的人之一(另一人为居里夫人）。主要著作有：《化学键的本质》、《量子力学导论》、《分子构造》、《线光谱结构》、《大学化学》、《普通化学》等。

1.生物大分子研究的先驱

★价键理论

鲍林自1930年开始致力于化学键的研究,1931年2月发表价键理论，此后陆续发表相关论文,1939年出版了在化学史上有划时代意义的《化学键的本质》一书。这部书彻底改变了人们对化学键的认识，将其从直观的、臆想的概念升华为定量的和理性的高度。鲍林对化学键本质的研究，引申出了广泛使用的杂化轨道概念。由于鲍林在化学键本质以及复杂化合物物质结构阐释方面杰出的贡献，他赢得了1954年诺贝尔化学奖。

★电负性

鲍林在研究化学键键能的过程中发现，对于同核双原子分子，化学键的键能会随着原子序数的变化而发生变化，为了半定量或定性描述各种化学键的键能以及其变化趋势，鲍林于1932年首先提出了用以描述原子核对电子吸引能力的电负性概念，并且提出了定量衡量原子电负性的计算公式。电负性这一概念简单、直观、物理意义明确并且不失准确性，至今仍获得广泛应用，是描述元素化学性质的重要指标之一。

★共振论

鲍林提出的共振论是20世纪最受争议的化学理论之一，也是有机化学结构基本理论之一。共振论提出，体系的真实电子状态是介于某些可能状态之间的一种状态，分子是在不同化学键结构之间共振的。鲍林将共振论用于对苯分子结构的解释获得成功，使得共振论成为有机化学结构的基本理论之一。

在量子化学领域，随着分子轨道理论的出现和发展，鲍林的化学键理论由于在数学处理上的繁琐和复杂而逐渐处于下风，共振论方法作为一种相对粗糙的近似处理也较少使用了，但是在有机化学领域，共振论仍是解释物质结构，尤其是共轭体系电子结构的有力工具。

★生物大分子结构和功能

1930年中期，随着加州理工学院加强其在生物学领域的发展，鲍林得以接触一批生物学大师，期间鲍林对他原本没有兴趣的生物大分子结构研究产生了兴趣。鲍林在生物大分子领域最初的工作是对血红蛋白结构的确定，并且通过实验首先证实，在得氧和失氧状态下，血红蛋白的结构是不同的，为了进一步精确测定蛋白质结构，鲍林首先想到他早期从事的X—射线衍射晶体结构测试的方法，他将这种方法引入到蛋白质结构测定中来，并且推导了经衍射图谱计算蛋白质中重原子坐标的公式。至今通过蛋白质结晶，进行X—射线衍射实验仍然是测定蛋白质三级结构的主要方法，人类已知结构的绝大部分蛋白质都是经由这种方法测定获得的。

结合血红蛋白的晶体衍射图谱，鲍林提出蛋白质中的肽链在空间中是呈螺旋形排列的，这就是最早的α螺旋结构模型，有科学史学者认为沃森和克里克提出的DNA双螺旋结构模型就是受到了鲍林的影响，而鲍林之所以没有提出双螺旋，是因为他在1950年受到美国麦卡锡主义的影响，错过了一次在英国举行的学术会议，没有能够看到一幅重要的DNA晶体衍射图谱。

1951年鲍林结合他在血红蛋白进行的实验研究，以及对肽链和肽平面化学结构的理论研究，提出了α螺旋和β折叠是蛋白质二级结构的基本构建单元的理论一。这理论成为20世纪生物化学若干基本理论之一，影响深远。

此外，鲍林还提出了酶催化反应的机理、抗原与抗体结构互补性原理以及DNA复制过程中的互补性原理，这些理论在20世纪的生物化学和医学领域都扮演了非常重要的角色。

2.我早就是一名科学工作者了

鲍林的父亲赫尔曼是药剂师，在鲍林9岁时病逝；母亲露西·贝莉由于失去丈夫的精神打击和要抚养三个孩子的经济压力，患上了严重的忧郁症，变得体弱多病。鲍林的妹妹回忆当年的情形说：“我们的童年是非常不幸的，我们能活下来真是个奇迹。”不幸的童年在鲍林的性格中扎下了复杂的因素，成为他成名后性格中备受争议的问题。

在一连串的不幸到来之前，鲍林一家的生活还算优裕。他们有个邻居是开药铺的中国人，赫尔曼与这位中国商人交上了朋友，并且邀请他教鲍林用中国话数数。(鲍林在儿童时代就表现出了语言的天赋）两岁时就能用中国话数到一百，赫尔曼和贝莉都非常高兴，对鲍林赞不绝口。他后来学会了德语、法语和意大利语，而且讲得都非常流利。

但不幸的到来是无法抗拒的，父亲的去世和母亲变得越来越不可理喻，使鲍林在家里和学校都变成了沉默寡言的人。鲍林的学习成绩一直不错，但他没有什么朋友，劳埃德·杰佛瑞斯，可以算作他唯一的朋友———可能是因为两人都没有了父亲，也正是杰佛瑞斯成了鲍林的第一任化学“启蒙老师”。

在上高中的时候，学校开始教授科学知识，但这些课程中没有化学这一门。鲍林是从杰佛瑞斯那里知道化学这门科学的。sup一/sup天下午放学后，杰佛瑞斯邀请鲍林到他家里参观他自制的简单化学器皿和他收藏的化学品。杰佛瑞斯把各种颜色的粉末混合起来制成溶液，然后吹出五颜六色的泡泡；他还向鲍林展示了他的拿手绝活，把食糖和氧化钾搅和起来，然后滴入硫酸———火焰一下子蹿了出来。看到这一切，鲍林被彻底征服了，“现在回想起来，当时对自己触动最大的就是意识到物质并不是永恒不变的……在化学中，事物可发生变化，发生令人惊讶的变化。”鲍林后来总喜欢把那天下午作为自己化学生涯的开端。

鲍林找到了自己的所爱。他飞奔回家，急不可待地要做些“化学实验”。但他连最简单的工具和化学材料都没有。鲍林找了一些废铁丝，制作了一个架子，点燃酒精灯，开始了他的第一次化学实验———煮开水。遗憾的是，他把水装在酒精灯的玻璃盖子里煮，结果玻璃炸了开来，狼狈不堪。这样，他就有了第一次失败的经验，鲍林还不得不硬着头皮向精神脆弱的母亲解释。然而，这就是一切伟大成就的起点，它所蕴涵的意义远远超过实验的结果。

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