谁是莱纳斯·卡尔·鲍林？

莱纳斯·卡尔·鲍林

linuscalpauling(1901 2月28日-1994 8月19)是美国著名化学家，量子化学和结构生物学的开创者之一。1954因化学键方面的工作获得诺贝尔化学奖，1962因反对核弹地面试验获得诺贝尔和平奖，成为获得不同诺贝尔奖的两人之一。

中文名:莱纳斯卡尔鲍林。

mbth:linuscalpauling

国籍:美国

出生地:美国俄勒冈州波特兰

出生日期:1901 2月28日。

死亡日期:1994年8月19。

职业:化学家

主要成就:1954诺贝尔化学奖。

1962诺贝尔和平奖

代表作:化学键的本质

人物体验

成功之路

2月28日，鲍林出生在美国俄勒冈州波特兰市。11岁，聪明好学。1岁时，他遇到了心理学教授Jevles。Jevles有一个私人实验室，他为年幼的鲍林做过很多有趣的化学演示实验，这让鲍林从小就对化学产生了热爱。这份热爱让他走上了学习化学的道路。

鲍林在中学时，各科成绩都很好，尤其是化学，总是全班第一。他经常沉浸在实验室的化学实验中，立志成为一名化学家。1917年，鲍林以优异的成绩被俄勒冈农学院(现俄勒冈州立大学)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。鲍林的家庭很穷。他爸爸只是一个普通的药剂师，他妈妈生病了。家庭经济收入微薄，生活条件差。由于经济困难，鲍林在大学休学一年，自己挣学费。复学后，他打零工维持学习和生活，给分析化学老师当实验员，还在四年级给一年级当实验班。

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，同时也认真研究了原子物理、数学、生物等多门学科。这些知识为鲍林以后的研究工作打下了坚实的基础。1922年，鲍林以优异的成绩大学毕业，同时考入加州理工学院研究生院，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，知识非常渊博。他对学生百依百顺，和蔼可亲，学生评价他“非常善于鼓励学生热爱化学”。

诺伊斯告诉鲍林不要止步于书本，要注意独立思考，要学习与化学相关的物理知识。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，他要求鲍林在一个假期里做书中所有的练习。鲍林花了一个假期，准确地完成了所有练习。诺伊斯看了鲍林的作业，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，这使他很快进入学术界的社会环境。这对鲍林以后的发展很有用。在诺伊斯的指导下，鲍林完成了第一个确定软锰矿(mosz)晶体结构的科研项目。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。这项工作做得非常好，不仅让他在化学方面显示了自己的优势，也增强了他在科研方面的信心。

在加州理工学院，鲍林得到了狄金森和托尔曼的悉心指导，狄金森精通放射化学和晶体化学，托尔曼精通物理化学。这些导师的悉心指导，进一步拓宽了鲍林的知识面，建立了合理的知识结构。1925年，鲍林以优异的成绩获得化学博士学位。他系统地研究了化学物质的组成、结构和性质之间的关系，也从方法论上论述了确定性和随机性的关系。他最感兴趣的是物质结构。他认为，人们对物质结构的深入了解将有助于人们充分理解化学运动。

获得博士学位后，鲍林于1926年2月去了欧洲，在苏菲实验室工作了一年。然后在玻尔实验室工作了半年，也去了薛定谔和德拜实验室。这些学术研究使鲍林对量子力学有了深刻的理解，也坚定了他用量子力学解决化学键问题的信心。从读研到留学欧洲，鲍林接触了世界一流的专家，直接面对科学的前沿问题，这对他后来的学术成就至关重要。

化学贡献

65438-0927年，鲍林在欧洲留学两年后回到美国，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，并就化学键的本质进行学术演讲。1930年，鲍林再次前往欧洲，在布拉格实验室研究辐射的技术，后来又前往慕尼黑研究电子衍射的技术。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正四面体结构的问题。传统理论认为，原子在结合之前，外层有未配对的电子。如果这些不成对的电子反平行自旋，就可以成对形成电子对，形成原子间的价键。一个电子与另一个电子配对后，就不能再与第三个电子配对。原子相互结合形成分子时，依赖于原子外层轨道重叠的理论，重叠越多，形成的价键越稳定，无法解释甲烷的正四面体结构。

为了解释甲烷的正四面体结构。为了说明碳原子四个键的等价性，鲍林在1928-1931年提出了杂化轨道理论。该理论基于这样一个事实，即电子的运动不仅是粒状的，而且是波动的。而且波可以叠加。因此，鲍林认为，当碳原子与其周围的四个氢原子成键时，所用的轨道不是原来的S轨道或P轨道，而是它们混合叠加形成的“杂化轨道”。这种混合轨道的能量和方向分布是对称和平衡的。杂化轨道理论很好地解释了甲烷的正四面体结构。

在有机化学结构理论中，鲍林还提出了著名的“* * *振动理论”，直观易懂，在化学教学中容易被接受，因此受到欢迎。在1940年代之前，这一理论产生了重要影响，但到了1960年代，在以苏联为代表的中央集权国家，化学家们的心理也出现了扭曲和变形。他们不知道什么是科学自由，他们是对的。

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。如价半径、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都有重要意义。在1932中，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填充了八个电子，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。但鲍林的量子化学观点认为，较重的惰性气体原子可能与那些特别容易接受电子的元素形成化合物。这个预测在1962得到了证实。

鲍林还将化学研究推进到生物学领域。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的分子结构，尤其是蛋白质。20世纪40年代初，他开始研究氨基酸和多肽链，发现多肽链中可能形成两种螺旋体，一种是a型螺旋体，另一种是g型螺旋体。经过研究，他进一步指出，一个螺旋是靠氢键来维持形状的，即长肽键螺旋缠绕是氨基酸长链中的一些氢原子形成氢键的结果。作为蛋白质二级结构的一种重要形式，α-螺旋体在晶体衍射图上得到了证实，为蛋白质的空间图像奠定了理论基础。这些研究成果就是鲍林在1954获得诺贝尔化学奖的项目。

1954之后，鲍林开始研究大脑的结构和功能，提出了麻醉和精神病的分子基础。他认为了解精神病的分子基础有助于精神病的治疗，从而给精神病人带来福音。鲍林是第一个提出“分子病”概念的人。他通过研究发现，镰状细胞性贫血是一种分子疾病，包括突变基因决定的血红蛋白分子异常。即在血红蛋白的众多氨基酸分子中，如果有一个谷氨酸分子被缬氨酸取代，就会导致血红蛋白分子变形，引起镰状贫血。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，写了一篇关于骨科分子精神病学的论文，指出分子医学的研究对于解开记忆和意识之谜具有决定性的意义。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，希望这种研究能够揭示生命起源的奥秘。他在1965中提出了核模型的思想，他的模型有许多独到之处。

呼吁和平

鲍林坚决反对将科技成果用于战争，尤其是核战争。他指出:“科学与和平是相关的，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带来的痛苦的可能性，提供了有效利用资源造福人类的可能性。”他认为核战争可能会毁灭地球和人类，他号召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受到了美国保守势力的打击。50年代初，美国推行麦卡锡主义，对他进行严格审查，怀疑他是美国人，限制他出国讲学，干涉他的人身自由。1954年，鲍林获得诺贝尔化学奖后，美国政府被迫解除了对他出国的禁令。

1955年，鲍林和举世闻名的大科学家爱因斯坦、罗素、居里夫人、玻恩等。签署了一份宣言，号召科学家* * *反对发展毁灭性武器、战争，维护和平。1957年5月，鲍林起草了《科学家反对核实验宣言》，两周内有2000多名美国科学家签名，短短几个月内有49个国家的11000多名科学家签名。1958年，鲍林将《反核实验宣言》交给联合国秘书长哈马舍尔德，向联合国请愿。同年，他写了一本书《不再有战争》，用丰富的资料阐述了核武器对人类的巨大威胁。

65438-0959年，鲍林、罗素等人在美国创办月刊《一人少》，反对战争，提倡和平。同年8月，出席在日本广岛举行的禁止原子弹氢弹会议。鲍林因为对和平事业的贡献，获得了1962的诺贝尔和平奖。他以“科学与和平”为题发表了获奖感言，在感言中他指出:“在这个世界历史的新时代，世界问题不能靠战争和暴力来解决，而是要根据世界法律，以对所有人都公平、对所有国家都平等的方式来解决。”最后，他呼吁:“我们应该逐步建立一个在经济、政治和社会方面对全人类公平合理的世界，建立一个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。

博学和学术贡献

价键理论

鲍林从1930开始致力于化学键的研究，并于1931年2月发表了价键理论。此后，他陆续发表相关论文，从1939出版了化学史上划时代的著作《化学键的本质》。这本书彻底改变了人们对化学键的认识，把它从一个直观的、想象的概念升华到一个定量的、理性的层面。在这本书出版后不到30年的时间里，* * *被引用超过16000次，至今仍有许多高水平的学术论文引用这本书。鲍林因在解释化学键的本质和复杂化合物的结构方面的杰出贡献，获得了1954诺贝尔化学奖。鲍林对化学键本质的研究导致了杂化轨道概念的广泛应用。杂化轨道理论认为，在形成化学键的过程中，原子轨道自身重新组合形成杂化轨道，以获得最佳的成键效果。根据杂化轨道理论，饱和碳原子的四个价电子轨道，即一个2S轨道和三个2p轨道喙，线性组合成四个完全等价的sp杂化轨道。量子力学计算表明，这四个杂化轨道在空间形成一个正四面体，从而成功解释了甲烷的正四面体结构。

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变化。为了半定量或定性地描述各种化学键的键能及其变化趋势，鲍林在1932中首次提出电负性的概念来描述原子核对电子的吸引力，并提出了一个计算公式来定量地度量原子的电负性。电负性概念简单、直观、物理意义明确、准确，至今仍被广泛使用，是描述元素化学性质的重要指标之一。

* * *振动理论

鲍林的振动理论是20世纪最有争议的化学理论之一。也是有机化学结构的基础理论之一。为了求解复杂分子系统中化学键的薛定谔方程，鲍林使用了变分法。在原子核位置不变的前提下，提出了体系所有可能的化学键结构，并写出了每个结构对应的波函数。系统的真波函数表示为所有可能结构波函数的线性组合，变分法后得到系统总能量最低的波函数形式。这样，体系的化学键结构就表现为几种不同结构的混合体。为了形象地解释这个计算结果的物理意义，鲍林提出了* * *振荡理论，即系统的真实电子状态是这些可能状态之间的一种状态，分子在不同的化学键结构之间振荡。鲍林成功地应用* * *振动理论解释了苯的分子结构，使* * *振动理论成为有机化学结构的基础理论之一。1950年代，苏联和中国等* * *生产国出于意识形态的考虑，对* * *振动理论、现代遗传学等科学理论展开了政治批判，* * *振动理论被批判为典型的唯心主义。由于这一政治运动的影响，量子化学在资本主义国家的传播和发展几乎陷于停顿。1980之后，这些国家的学术界逐渐打破政治因素对科学的束缚，重新审视和接受* * *振动论的思想。在量子化学领域，随着分子轨道理论的出现和发展，鲍林的化学键理论因其在数学处理上的复杂性和复杂性而逐渐落后。作为一种相对粗糙的近似处理，* * *振动理论很少使用，但在有机化学领域，* * *振动理论仍然是解释物质结构，尤其是* * *轭体系电子结构的有力工具。

生物大分子的结构和功能

从65438年到20世纪30年代中期，随着加州理工学院加强其在生物学领域的发展，鲍林得以结识一群生物学家，在此期间，鲍林对他原本不感兴趣的生物大分子结构的研究产生了兴趣。鲍林在生物大分子领域的最初工作是确定血红蛋白的结构，并通过实验首次证实了在获得氧气和失去氧气的情况下，血红蛋白的结构是不同的。为了进一步准确确定蛋白质的结构，鲍林首先想到了他较早从事的x射线衍射晶体结构测试的方法。他把这种方法引入到蛋白质的结构测定中，推导出了用衍射图样计算蛋白质中重原子坐标的公式。迄今为止，蛋白质结晶和x射线衍射实验仍然是确定蛋白质三级结构的主要方法，大多数已知结构的蛋白质都是通过这种方法获得的。结合血红蛋白的晶体衍射图样，鲍林提出蛋白质中的肽链在空间呈螺旋状排列，这是最早的α螺旋结构模型。一些科学史上的学者认为沃森和克里克提出的DNA双螺旋结构模型受到了鲍林的影响，但鲍林并没有提出双螺旋，因为他在1950年代受到了美国麦卡锡主义的影响，并错过了在英国举行的一次学术会议，未能看到一个重要的DNA晶体。在1951中，鲍林结合他对血红蛋白的实验研究和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积木的理论。这一理论成为20世纪生物化学的基础理论之一，影响深远。此外，鲍林还提出了酶催化反应的机理、抗原和抗体的结构互补原理以及DNA复制中的互补原理，在20世纪的生化和医学领域发挥了非常重要的作用。

1994年8月9日，美国著名学者莱纳斯·鲍林在加州家中去世，享年93岁。鲍林是唯一两次获得诺贝尔奖的科学家。他曾被英国《新科学家》周刊评为人类历史上最杰出的20位科学家之一，与牛顿、居里夫人、爱因斯坦齐名。然而，路透社在报道鲍林去世的消息时，称他是“20世纪最受尊敬和嘲讽的科学家之一”。

其他新闻

一位“最受尊敬”的科学家之所以“最受嘲讽”，是因为他对维生素的作用提出了新的看法，尤其是主张大剂量服用维生素C。

鲍林是“化学家、物理学家、晶体学家、分子生物学家和医学研究者”。他不是医生，但他在医学界引起了一场旷日持久的争论。

鲍林根据自己多年的研究，于1970出版了《维生素C与普通感冒》一书。书中认为，每天服用1000毫克以上的维生素C，可以预防感冒；维生素C可以抵抗病毒。这本书受到了读者的好评，被评为当年美国最佳科普读物。

然而，医学权威强烈反对鲍林的论点。有的说:“没有证据支持维生素C可以预防和治疗感冒的观点。”有些人说，“这对预防或缓解感冒毫无用处。”当局也表达了他们的观点。例如，美国健康基金会警告读者:“每天服用1000毫克以上的维生素C可以预防感冒的论点是不充分的。”美国医学会也发表声明:“维生素C不能预防或治疗感冒！”只有少数医学家和数百名普通患者用自己的经历支持鲍林。

鲍林被包围了。攻击他的人说他根本不是医生，没有资格讲用维生素c防治感冒，别人干脆嘲讽他是庸医。或者说他用维生素C预防感冒是江湖游医的一种宣传。敬重他的人感叹他晚年“不安分”，说他完全可以享尽荣华富贵，却执意闯入医学界。而且离自己的化学“主流”太远。

然而。鲍林不在乎这个。1979.他与卡梅伦博士合作出版了《癌症与维生素C》一书，建议每个癌症患者每天应服用10g (1g等于1000mg)或更多的维生素C，并建议癌症患者“尽早开始服用大剂量的维生素C，作为常规治疗的辅助手段”。他们说:“我们相信这种简单的方法将显著改善癌症治疗的结果。”

但是...医学权威更不相信这种观点。鲍林八次向美国国家癌症研究所申请资助，以便通过动物实验做进一步的研究，但这位世界著名科学家的每一次申请都被拒绝。他只能在许多人的支持下工作。即便如此。权威机构和权威人士仍然宣称维生素C对癌症没有价值。此时，仍有一些患者用自己的例子来支持鲍林的观点。

1985年，鲍林又写了一本关于健康长寿的书。他在讲“一种增进健康的方法”时，介绍了12具体步骤。第一条是:“每天服用维生素C 6 ~ 18克，或更多。一天也不要停。”他认为。“这个养生法的主要特点是补充维生素”，他本人也从业多年。他说:“我在1985写这本书的时候。每天服用4片营养素加18克维生素C。”鲍林认为。不管你现在多大，每天摄入最佳量的维生素(逐渐增加维生素C的量)都是有益的。他说:“从青年或中年。适当摄入维生素和其他营养物质，并做一些健身运动，可以延长25至35年的寿命。”“如果你已经进入老年，服用适当的维生素，做一些健身运动，你可以期望减缓衰老过程，延长寿命65，438+05或20年。”他认为大剂量服用维生素C可以延长寿命的观点自然又被医学界否决了。

医学权威和鲍林最大的争议在于维生素C的剂量，鲍林认为“对于大多数成年人来说，维生素C的最佳摄入量在2.3 ~ 10g的范围内。”必要时可增加到每天20克、30克或更多。鲍林认为，无论是应对病毒、癌症还是抗衰老。维生素C的用量应该远高于当时的处方用量。所以严格来说，剂量之争是双方争论的关键。

鲍林去世前，美国权威机构——食物与营养委员会推荐的维生素C剂量是每天60毫克。有些营养学家认为只要30 ~ 40毫克就够了。但鲍林向人们建议的剂量是专家建议的几十到几百倍。这自然会遭到医学界人士的坚决反对。美国健康基金会主席明确警告人们:“必须避免所谓的高剂量维生素疗法。”医学界反对大量服用维生素C的重要原因是它会使人得肾结石。然而，鲍林反驳道:虽然理论上是可能的，但医学文献中并没有因服用大剂量维生素C而导致肾结石的病例..

鲍林死前。双方始终各执一词，互不让步。

不知道是有意还是无意，直到鲍林死后。我们刚刚看到维生素C的剂量和功能发生了一点变化:

1995年2月，美国心脏协会和一些营养学家向国家食品药品监督管理局建议，将维生素C的每日推荐量从60 mg增加到250 ~ 1000 mg。

1996年4月，美国国立卫生研究院的科学家声称，一个人每天摄入200毫克的维生素C是理想的，而不是60毫克。

《纽约时报》1996报道的一项调查称。有30% ~ 40%的美国人服用维生素C，其中1/5的人每天服用量超过1克。

1997 10美国临床营养学杂志报道，研究人员调查了247名年龄在56-72岁的女性，其中11%的人每天服用维生素C超过10年，这些使用者中没有人患有白内障。研究人员认为，长期补充维生素C可以降低77%以上的白内障风险——鲍林早在1985年前就讨论过这一点。但是，医学界一开始并不相信。

2000年，美国药物研究所食品与营养委员会评估，成年人每天摄入维生素C不超过2000毫克是安全的。

据悉，根据14例临床实验，每天口服维生素C 10g，连续3年，未发现肾结石1例。现在医学界大多数人认为。维生素c确实对预防和治疗感冒有一定的作用。研究发现。每天摄入300 ~ 400毫克维生素C的男性比摄入60毫克或更少的男性多活6年。

如今，许多专家承认维生素C具有抗癌作用，可以预防许多疾病，包括阿尔茨海默病。有报道称。对18晚期癌症患者，给予维生素C 10 ~ 20g，每日1次静脉注射。结果全身性骨痛患者治疗1周后，7例明显缓解。

这场关于维生素c的作用和用量的大辩论，鉴于美国的影响和双方的受欢迎程度，从一开始就跨越了国界，蔓延到了全世界。起初，来自世界各地的医疗专业人士几乎都站在美国同行一边。回想过去。鲍林几乎是独自一人与众多医学权威和权威争论，他因此而受到的嘲笑和鄙视，是著名学者也是普通人无法忍受的。然而，在长达20多年的时间里，鲍林毫不犹豫地站出来捍卫自己的观点。这种勇气和探索精神令人深深敬佩。

今天，美国和世界其他国家的许多专家学者已经承认或接近承认鲍林的观点，但争论仍远未结束。比如有的人认为维生素C可以抗癌，有的人认为会致癌。总之，维生素C的作用和用量还是需要研究的。

诚然，鲍林的某些观点是否有失偏颇，还有待实践的进一步检验。即使有一天他的论证不完美，他的探索精神仍然值得学习。毕竟探索是没有止境的。毕竟科学还没有结束，我们也没有理由墨守成规。从这个角度看，鲍林的其他观点也值得深思。他说:“医生行医谨慎是对的，但如果医学要进步，行医也需要接受新思想。”“医生的意见并不总是正确的。虽然他的本意是好的，但病人得自己做决定。”