鲍林

鲍林是著名的量子化学家，在化学的许多领域都做出了巨大的贡献。他两次获得诺贝尔奖(1954年化学奖和1962年和平奖)，并享有很高的国际声誉。波林于1901年2月18日出生在俄勒冈州的波特兰。童年时，他聪明，渴望学习。11岁时，他遇到了心理学教授杰弗里。杰弗里有一个私人实验室。他为年轻的波林做了许多有趣的化学演示实验。这使得宝琳从小就喜欢化学。这种爱让他学习化学。鲍林在高中的时候，所有的科目都学得很好，尤其是化学。他经常埋头在实验室里做化学实验，并渴望成为一名化学家。

1917年，鲍林以优异的成绩被俄勒冈农业大学化学工程系录取。他希望通过学习大学化学最终实现自己的理想。鲍林的家庭非常贫困。他的父亲只是一名普通药剂师，他的母亲病得很重。这个家庭的收入很低，生活条件很差。由于经济困难，鲍林停止在大学学习一年，自己挣学费。恢复学业后，他通过勤工俭学来支持自己的学习和生活。他还担任过一名分析化学教师的实验员，同时也是四年级一年级的实验班。鲍林在困难的条件下努力学习。他对化学键理论非常感兴趣，同时，他还学习了许多学科，如原子物理学、数学、生物学等。这些知识为鲍林未来的研究工作打下了坚实的基础。

1922年，鲍林以优异的成绩从大学毕业。同时，他作为研究生被加州理工学院录取，他的导师是著名的化学家诺伊斯。诺伊斯擅长物理化学和分析化学，而且知识渊博。他对学生和蔼可亲，学生们说他“非常善于鼓励学生热爱化学”。

诺伊斯告诉鲍林，他应该更加注重独立思考，而不仅仅是书本知识。同时，他应该学习与化学有关的物理知识。1923年，诺伊斯写了一本名为《化学原理》的新书。在这本书正式出版之前，他要求鲍林在假期里做书中所有的练习。鲍林度过了一个假期，准确地完成了所有的练习。诺伊斯对鲍林的作业非常满意。诺伊斯非常欣赏鲍林，并把他介绍给许多著名的化学家，使他很快进入学术界的社会环境。这对鲍林的未来发展非常有用。

在诺伊斯的指导下，鲍林完成了确定软锰矿晶体结构的第一个科学研究课题。鲍林用调制射线衍射法测量了大量数据，最终确定了mosz的结构。这项工作做得很好，这不仅使他在化学领域大放异彩，也增强了他对科学研究的信心。鲍林是由他在加州理工学院的导师介绍的。他还接受了狄更斯和托尔曼的精心指导。狄金森精通放射化学和晶体学。托尔曼精通物理化学。这些导师的精心指导进一步拓宽了鲍林的知识面，建立了合理的知识结构。

1925年，波林以优异的成绩获得了化学哲学博士学位。他系统地研究了化学物质的组成、结构和性质之间的关系，并在方法论上探讨了决定论和随机性之间的关系。他对材料结构最感兴趣。他认为人们对物质结构的深入了解将有助于人们对化学运动有一个全面的了解。

鲍林在获得博士学位后，于1926年2月去了欧洲，在二年级实验室工作了一年。然后我在玻尔实验室工作了半年，还参观了丁雪灰机和德拜实验室。这些学术研究使鲍林对量子力学有了深刻的理解，增强了他用量子力学方法解决化学键问题的信心。鲍林会见了世界一流的研究生院专家到欧洲考察。他直接面对科学前沿问题，这对于他后来的学术成就非常重要。

1927年，鲍林在欧洲考察两年后回到美国。他在帕萨迪纳担任理论化学助理教授。除了教授量子力学及其在化学中的应用，他还教授晶体化学，并提供关于化学键本质的学术讲座。1930年，鲍林再次去欧洲布拉格实验室研究辐射技术，后来又去慕尼黑研究电子衍射技术。回国后，他被加州理工学院聘为教授。

鲍林在探索化学键理论时遇到了解释甲烷规则四面体结构的问题。传统理论认为原子在结合之前外层有不成对的电子。如果不成对电子的自旋是反平行的，它们可以成对形成电子对，在原子之间形成共价键。一旦一个电子与另一个电子配对，它就不能与第三个电子配对。当原子相互结合形成分子时，它们依赖于这样的理论，即原子的外轨道重叠越多，形成的共价键就越稳定。这个理论不能解释甲烷的规则四面体结构。

为了解释甲烷的规则四面体结构。1928-1931年，鲍什解释了碳原子四键的等价性，提出了杂化轨道理论。该理论基于这样一个事实，即电子运动不仅是粒子，也是波。波浪可以叠加。所以鲍林认为，当碳原子与周围的氢原子结合时，所用的轨道不是原始的S轨道或P轨道，而是由两者混合叠加而成的“混合轨道”。混合轨道的能量和方向分布是对称和平衡的。混合轨道理论可以很好地解释甲烷的规则四面体结构。

在有机化学结构理论中，鲍林还提出了著名的“共振论”共振理论，这种理论直观易懂，在化学教学中易于接受，因此很受欢迎。在20世纪40年代之前，这一理论有着重要的影响，但是到了60年代，化学家的心理也在以苏联为代表的*集权国家中被扭曲和扭曲了。他们不知道什么是科学*，所以他们对共振理论进行了猛烈的批评，并把鲍林称为“理想主义”。

鲍林在研究量子化学和其他化学理论时，创造性地提出了许多新概念。例如，共价半径、金属半径、电负性标度等。这些概念的应用对现代化学和凝聚态物理的发展具有重要意义。1932年，鲍林预言惰性气体可以与其他元素结合形成化合物。惰性气体原子的最外层充满了8个电子，形成了一个稳定的电子层，根据传统理论，它不能与其他原子结合。然而，鲍林的量子化学观点，即较重的惰性气体原子可能与特别容易接受电子的元素形成化合物，在1962年得到了证实。鲍林还将化学研究推向生物学。他实际上是分子生物学的创始人之一。他花了很多时间研究生物大分子，尤其是卵子自身质量的分子结构。20世纪40年代初，他开始研究氨基酸和多肽链，并发现多肽链分子中可能形成两种螺旋体。一种是螺旋菌，另一种是g螺旋菌。经过研究，他进一步指出，螺旋通过氢键保持其形状，也就是说，长肽键是螺旋缠绕的，因为一些氢原子在氨基酸长链中形成氢键。作为蛋白质二级结构的一种重要形式，α-螺环已在晶体衍射图上得到证实，为蛋白质的空间结构奠定了理论基础。这些研究成果被鲍林于1954年授予诺贝尔化学奖。1954年以后，鲍林开始研究大脑的结构和功能，并提出了麻醉和精神病的分子基础。他认为了解精神疾病的分子基础有利于治疗精神疾病，从而给精神病人带来好消息。鲍林是第一个提出“分子疾病”概念的人。通过他的研究，他发现镰状细胞性贫血是一种分子疾病，包括由突变基因决定的血红蛋白分子的变态。也就是说，在血红蛋白的众多氨基酸分子中，如果其中一个谷氨酸分子被缬氨酸取代，血红蛋白分子就会变形，导致镰状贫血。鲍林通过研究得出结论，镰状细胞性贫血是一种分子疾病。他还研究了分子医学，并写了一篇关于整形外科分子精神病学的论文，指出分子医学的研究在解决记忆和意识之谜方面具有决定性的意义。

鲍林知识渊博，兴趣广泛。他广泛研究了自然科学的前沿课题。他从事古生物学和遗传学的研究，希望这项研究能揭开生命起源的神秘面纱。他说，他在1965年提出了核模型的想法，他的模型有许多独特的特点。鲍林坚决反对在战争中使用科技成果，尤其是核战争。他指出:“科学与和平是联系在一起的。科学发明极大地改变了世界，尤其是在上个世纪。现在，我们提高了我们的知识，提供了消除贫困和饥饿的可能性，提供了大幅减少疾病造成的痛苦的可能性，并提供了有效利用资源造福人类的可能性。”他认为核战争会毁灭地球和人类。他呼吁科学家投身于和平运动。鲍林把大量的时间和精力投入到防止战争和维护和平的研究中。他为和平事业所做的努力遭到了美国保守*的打击。20世纪50年代初，美国追随麦卡锡主义，对他进行严格审查，怀疑他是美国*成员，限制他出国演讲，干涉他的个人*。1954年，鲍林获得诺贝尔化学奖后，美国**解除对他出国的禁令。1955年，鲍林与世界著名科学家爱因斯坦、罗素、八神居里和玻恩签署了一项宣言，呼吁科学家们共同反对发展毁灭性武器、战争与和平。1957年5月，鲍林起草了《科学家反对核实验宣言》，该宣言在两周内由2000多名美国科学家签署，仅在几个月内就有来自49个国家的11000多名科学家签署。1958年，鲍林向联合国秘书长达格·哈马舍尔德递交了反核实验宣言，向联合国请愿。同年，他写了《不再有战争》一书，用丰富的信息说明了核武器对人类的巨大威胁。1959年，鲍林和拉塞尔等人在美国创办了月刊《一个人，一个少数民族》，以反对战争，促进和平。同年8月，他参加了在日本广岛举行的禁止原子弹氢弹会议。鲍林因对和平事业的贡献而获得1962年诺贝尔和平奖。在“科学与和平”的标题下，他发表了接受该奖项的演讲。他在讲话中指出:“在世界历史的新时代，世界问题不能通过争端和暴力来解决，而是根据世界法律以对所有人公平和对所有国家平等的方式来解决。”最后，他呼吁:“我们应该在经济、政治和社会方面逐步为全人类建立一个公平合理的世界，并建立一种与人类智慧相称的世界文化。”鲍林是一位伟大的科学家和和平战士，他的影响遍及全世界。