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來源:化學(xué)加   Geronimo   2018-08-28
導(dǎo)讀: 中國古語有云“人不可貌相,海水不可斗量”,旨在告誡我們不能以貌取人;在演藝圈,顏值高的演員也通常會(huì)被認(rèn)為是毫無演技的“花瓶”。學(xué)術(shù)圈中從事科研似乎與顏值也沒很大關(guān)系,畢竟我們課本中出現(xiàn)的科學(xué)家們往往都是一副眉頭緊鎖,頭發(fā)凌亂或是稀少的疲憊狀態(tài),實(shí)在無法和顏值一詞聯(lián)系起來。事實(shí)上,化學(xué)界有許多“漂亮得不像實(shí)力派”的大師,今天本文就為大家盤點(diǎn)那些顏值與智慧并存的化學(xué)家們。

 

  圖 1從左至右:物理學(xué)家普朗克、愛因斯坦和化學(xué)家鮑林

  【放射性研究的先驅(qū)——瑪麗·居里】

  居里夫人是迄今為止最負(fù)盛名的女性科學(xué)家之一,在科學(xué)界是作為偶像式人物存在的。1895年,倫琴首次發(fā)現(xiàn)機(jī)制不明的X射線;隨后1896年貝克勒爾發(fā)現(xiàn)鈾鹽也能釋放出具有類似X射線穿透力的射線,并證實(shí)該輻射是自發(fā)進(jìn)行的,無需外部能量輸入。受這兩個(gè)重大發(fā)現(xiàn)的影響,居里夫人決定研究鈾射線,并將其作為學(xué)位論文的備選課題。

  

  圖2瑪麗·居里

  1898年7月,瑪麗夫婦發(fā)表一篇聯(lián)合署名論文,宣布以“釙”命名所發(fā)現(xiàn)的元素,以紀(jì)念被瓜分的祖國波蘭。同年12月,居里夫婦又將他們發(fā)現(xiàn)的第二個(gè)元素命名為“鐳”,拉丁文“射線”的意思。為證明他們的發(fā)現(xiàn)確鑿無疑,居里夫婦試圖分離出純的釙和鐳,然而他們需要尋找的物質(zhì)含量極少,需要處理成噸礦石才能達(dá)到目標(biāo)。

  1903年12月,瑞典皇家科學(xué)院授予居里夫婦和貝克勒爾諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng),以表彰他們對放射性研究做出的巨大貢獻(xiàn),居里夫人也成為首位獲得諾貝爾獎(jiǎng)的女性;1911年,瑞典皇家科學(xué)院又將諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)授予居里夫人表彰她發(fā)現(xiàn)了鐳和釙元素,提純鐳并研究了這種引人注目的元素的性質(zhì)。至此,居里夫人也成為首位獲得不同科學(xué)類諾貝爾獎(jiǎng)的人。

  【結(jié)構(gòu)解析領(lǐng)域的先驅(qū)——多蘿西·霍奇金】

  1910年5月12日,多蘿西·霍奇金出生于英國的一個(gè)中產(chǎn)階級家庭,自幼就在英格蘭接受教育,十歲時(shí)就曾動(dòng)手制作出了硫酸銅晶體,后來正是在母親的鼓勵(lì)下,多蘿西選擇追尋她兒時(shí)就很感興趣的晶體學(xué)領(lǐng)域。18歲時(shí),多蘿西考入牛津大學(xué)并成為最早一批利用X射線解析有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)的本科生之一。1932年,多蘿西以優(yōu)異的成績從牛津大學(xué)畢業(yè)并隨即前往劍橋大學(xué)攻讀博士學(xué)位。劍橋期間,她跟隨著名物理學(xué)家貝爾納進(jìn)行晶體學(xué)和X射線解析生物分子結(jié)構(gòu)的研究。

  

  圖3多蘿西·霍奇金

  青霉素是人類最早發(fā)現(xiàn)的抗生素,在近現(xiàn)代醫(yī)學(xué)史上具有劃時(shí)代的意義。1928年細(xì)菌學(xué)教授弗萊明偶然發(fā)現(xiàn)了青霉菌具有殺菌作用并將其分泌的物質(zhì)稱為青霉素,然而后續(xù)研究時(shí)他卻遇到了三個(gè)無法解決的巨大困難:青霉素的不穩(wěn)定性、低純度和低產(chǎn)量。此后的近十年里,他的研究都無人問津。1938年時(shí)出現(xiàn)了轉(zhuǎn)折,牛津大學(xué)的錢恩、弗洛里和希特利率團(tuán)隊(duì)提煉出了青霉素。早期青霉素的合成和大規(guī)模生產(chǎn)是極其困難的,后來雖然在多個(gè)實(shí)驗(yàn)室共同研發(fā)以及政府和藥企的配合努力下實(shí)現(xiàn)了其商品化,但生產(chǎn)方法卻依賴青霉菌或者改良的青霉菌而非化學(xué)合成,這與青霉素的結(jié)構(gòu)不甚明確有很大關(guān)系。當(dāng)時(shí)爭議的焦點(diǎn)是青霉素分子內(nèi)部是否存在由三個(gè)碳原子和一個(gè)氮原子組成的四元環(huán)(即內(nèi)酰胺)結(jié)構(gòu),一般認(rèn)為這樣的四元環(huán)是不能穩(wěn)定存在的。1945年,多蘿西終于解出了青霉素的化學(xué)結(jié)構(gòu),并為12年后MIT的John C. Sheehan實(shí)現(xiàn)青霉素的化學(xué)合成奠定基礎(chǔ)。

  維生素B12是B族維生素中最后一個(gè)被發(fā)現(xiàn)的,也是最復(fù)雜的天然產(chǎn)物之一,被譽(yù)為有機(jī)合成界的珠穆朗瑪峰。作為人體必需的維生素之一,自然界的維生素B12卻只能由微生物合成,高等動(dòng)植物是無法完成其合成的。1957年多蘿西借助電腦和X射線衍射技術(shù)成功解析了維生素B12的結(jié)構(gòu),并因此獲得1964年的諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。

  【天才化學(xué)家——萊納斯·卡爾·鮑林】

  學(xué)過化學(xué)的人大概沒有人不知道鼎鼎大名的美國化學(xué)家鮑林,電負(fù)性、共振論、價(jià)鍵理論、雜化軌道等概念均由鮑林提出,如今已成為化學(xué)領(lǐng)域最基礎(chǔ)和使用最廣泛的觀念。1901年鮑林出生于一個(gè)貧苦家庭,他的父親是位藥劑師,母親患有嚴(yán)重的抑郁癥,父親配制藥物的工作對其產(chǎn)生了不小的影響,為日后他走上化學(xué)研究道路奠定了基礎(chǔ)。

  

  圖4鮑林的大學(xué)畢業(yè)照

  鮑林自1930年代開始致力于化學(xué)鍵的研究,1931年2月發(fā)表價(jià)鍵理論,此后陸續(xù)發(fā)表相關(guān)論文,1939年出版了化學(xué)史上具有劃時(shí)代意義的《化學(xué)鍵的本質(zhì)》一書。該書徹底改變了人們對化學(xué)鍵的認(rèn)識,將其從直觀的、臆想的概念升華為定量的和理性的層次,由于鮑林在化學(xué)鍵本質(zhì)以及復(fù)雜化合物物質(zhì)結(jié)構(gòu)闡釋方面杰出的貢獻(xiàn),他贏得了1954年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。

  除了在化學(xué)領(lǐng)域大放光彩,鮑林還是一位出色的社會(huì)活動(dòng)家。第二次世界大戰(zhàn)前的鮑林一直不關(guān)心政治,但戰(zhàn)爭的后果及他妻子的和平主義價(jià)值觀對他產(chǎn)生重大影響。鮑林堅(jiān)決反對把科技成果用于戰(zhàn)爭,特別反對核戰(zhàn)爭。1955,鮑林聯(lián)合包括愛因斯坦、約里奧·居里和羅素等在內(nèi)的世界知名科學(xué)家簽署了一個(gè)宣言:呼吁科學(xué)家應(yīng)共同反對發(fā)展毀滅性武器,反對戰(zhàn)爭,保衛(wèi)和平。1958年,他又撰寫了《不要再有戰(zhàn)爭》一書,書中以豐富的資料,說明了核武器對人類的重大威脅。1962年,鮑林因在反對核武器試驗(yàn)上做出的努力獲得諾貝爾和平獎(jiǎng),成為繼居里夫人之后第二位獲得不同諾貝爾獎(jiǎng)項(xiàng)科學(xué)家,也是僅有的每次都是獨(dú)立獲獎(jiǎng)的人。

  “反戰(zhàn)”的天才化學(xué)家鮑林為世界和平奔走,科學(xué)家的人文精神在他身上得到了極好詮釋;自1895年設(shè)立諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)以來,截至2017年共有177位科學(xué)家獲此殊榮,其中僅有四位女性得主,正是男性科學(xué)家在獲獎(jiǎng)人數(shù)上占了絕對優(yōu)勢,才更突顯本文提到的兩位女性科學(xué)家是極其不平凡的,她們的事跡鼓舞了無數(shù)有志于科學(xué)事業(yè)的女性,在科學(xué)史上會(huì)一直閃爍著耀眼光芒。

  參考資料

  [1]《為世界而生:霍奇金傳》喬治娜·費(fèi)里(著),王艷紅、杜磊(譯)

  [2] 諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)官網(wǎng):https://www.nobelprize.org/nobel_prizes/chemistry/

  [3] 部分內(nèi)容來自網(wǎng)絡(luò)資源


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