诺贝尔化学奖获得者

1901

范霍夫

Jacobus van’ t Hoff

范霍夫是第一位诺贝尔化学奖得主。

范霍夫（1852—1911），荷兰化学家，1852年8月30日生于荷兰鹿特丹市。他自中学就爱好化学，大学期间攻读数学和化学。1873年获得乌德勒支大学博士学位，同年到法国留学，在武慈教授的指导下研究有机化学。在此期间他结识了化学家勒·贝尔。他与勒·贝尔分别独立提出了有机化合物三维空间结构学说的基础，这就是众所周知的范霍夫-勒·贝尔学说。

范霍夫一生的重要贡献是建立化学动力学和化学热力学方面的有关定律，如质量作用定律和温度对反应速率影响的“范霍夫规则”等。他巧妙地用数学方法表示物理化学的规律，为近代物理化学、化学动力学、立体化学和化学平衡作出了巨大贡献。为此，他在1901年成为第一位获得诺贝尔化学奖的化学家。他开创了“物理化学”学科，并于1887年与奥斯特瓦尔德合作创办了世界上第一份《物理化学》杂志。1911年3月1日，他因患肺结核在柏林去世，享年仅58岁。

范霍夫签名照

范霍夫获得的第一届诺贝尔化学奖证书

著作：《有机化学概论》（1878）、《化学动力学研究》（1884）、《化学平衡定律》（1885）等。

范霍夫在《化学动力学研究》一书中，重点讨论了化学反应速率及其变化规律。他创造性地把反应速率分为单分子反应、双分子反应和多分子反应三种不同类型，并且讨论了可逆反应。他以化学平衡的观点，主张用双箭头符号表达两个方向相反的化学反应达到平衡的动态特征。他成为化学和物理化学发展的先驱。

荷兰发行的范霍夫纪念邮票

位于荷兰鹿特丹的范霍夫纪念碑

1902

费歇尔

Emil Ficher

费歇尔（1852—1919），德国有机化学家和生物化学家，1852年10月9日生于德国乌斯吉城。他自幼勤奋好学，1869年以全班第一名的优异成绩毕业于波恩大学预科。1872年入斯特拉斯堡大学化学系，有机化学家拜耳教授发现费歇尔是一个勤奋好学、很有才能的青年，于是对他精心培养。1874年在拜耳教授的指导下，费歇尔完成了博士学业，成为该校最年轻的博士。费歇尔毕业后在慕尼黑大学担任拜耳教授的助教。他在指导拜耳的博士研究生合成对联苯酚时意外地发现了苯肼。在此期间他开始了有机化学方面的研究工作，为日后进行嘌呤和糖类的研究打下了基础。在他的一生中，对糖类及其合成的研究、嘌呤及其合成的研究均取得了重大成果，是天然化合物化学的奠基人，首创许多碳水化合物的名词术语，解决了有机化学中长期未解决的糖结构难题。费歇尔一生合成了葡萄糖和糖类化合物近30种，并且认为在生物领域中，糖类的分子形状比它的结构有更重要的作用；合成了嘌呤化合物150余种，对有机化学用于现代工业奠定了基础，对有机化学的发展作出了重大贡献。1892年，费歇尔被聘为柏林大学教授，这是德国教育界的一种荣誉。在柏林大学他又开始对另一种重要物质——酶的研究。他提出的酶的专一性理论，成为酶化学的重要理论，至今普遍应用在酶化学中。1902年，费歇尔获得了诺贝尔化学奖，成为第二位获此殊荣的第一位有机化学家。他一生曾获得多种奖励和荣誉：英国皇家学会戴维奖章，英国化学学会法拉第奖章，德国化学学会主席，彼得堡科学院通讯院士和名誉院士，以及奥斯陆大学、曼彻斯特大学、布鲁塞尔大学、剑桥大学等68个名誉博士称号。

位于柏林大学内的费歇尔铜像

第一次世界大战期间，费歇尔不幸于1919年7月15日在柏林病逝，享年67岁。

著作：《氨基酸研究》（1906）、《有机化学试剂概论》（1909）、《碳水化合物与酶的研究》（1909）、《多肽和蛋白质》（1919） 等。

1903

阿伦尼乌斯

Svante Arrhenius

阿伦尼乌斯（1859—1927），瑞典化学家，1859年2月19日生于瑞典乌普萨拉附近的维克城堡。17岁时入乌普萨拉大学，主修化学。1878年毕业后留校，后在斯德哥尔摩瑞典皇家科学院物理研究所担任埃德伦德教授的助手。从此，阿伦尼乌斯开始了溶液电导的研究。在埃德伦德教授的指导下，完成了博士论文《电解质的电导性研究》，提出了电解质在水溶液中自动离解成游离的带电粒子的概念，获得该校博士学位。1885年到德国留学，与物理化学家范霍夫和能斯特合作，进行物理化学方面的研究。他在电离理论方面的研究不断取得成果，阿伦尼乌斯的最大贡献是1887年提出电离学说：电解质是溶于水中能形成导电溶液的物质，这些物质在水溶液中时，一部分分子离解成离子，溶液越稀，离解度就越大。这一学说是物理化学发展初期的重大发现，对溶液性质的解释起过重要的作用。它是物理和化学之间的一座桥梁，但多数被否定。然而，他始终坚持不懈，相信电离理论的正确。最终，对阿伦尼乌斯电离理论持否定意见的科学家也改变了初衷，对电离理论心悦诚服，认为电离理论是物理化学的新的重要理论，对物理化学的发展作出了重大贡献。阿伦尼乌斯不仅对电离研究取得重大成果，而且他的研究领域广泛。1889年提出活化分子和活化热概念，导出化学反应速率公式（阿伦尼乌斯方程）。他还研究过太阳系的成因、彗星的本性、北极光、天体的温度、冰川的成因等，并最先对血清疗法的机理作出化学上的解释。在1896年研究空气中二氧化碳对地壳温度的影响时，发现二氧化碳能吸收地壳表面的红外辐射，成为最早对二氧化碳温室效应的研究者。

阿伦尼乌斯（后排左三）与波耳兹曼（前排左三）等科学家在一起合影

阿伦尼乌斯于1895年被选为德国电化学学会名誉会员；1891年任瑞典皇家工业学院讲师；1895年任院长；1891—1905年任吉森大学和柏林大学教授；1901年当选为瑞典皇家科学院院士；1902年获英国皇家学会戴维奖章；1903年获得诺贝尔化学奖；1905年任斯德哥尔摩诺贝尔研究所所长，在此职位上一直到他逝世前不久；1911年当选为英国皇家学会会员。1927年他因身体不适而辞去所长职务，同年10月2日辞逝，享年68岁。

瑞典1983年发行的“电离理论”纪念邮票

著作：《宇宙物理学教程》、《免疫化学》、《溶液理论》和《生物化学中的定量定律》等。

1904

拉姆塞

William Ramsay

拉姆塞（1852—1916），英国化学家，苏格兰人，1852年10月2日生于英国格拉斯哥市。1866年入格拉斯哥大学文学系学习文学。17岁时曾为化学家担任分析助手，从此对化学产生了浓厚的兴趣。1870年曾留学德国，在蒂平根大学做有机化学家菲蒂希教授的研究生，1872年获博士学位，年仅19岁。1880年，28岁的拉姆塞被聘为伦敦大学教授，在该校他有一间很好的实验室，一直在此工作了25年之久。他十分重视实验，不断改进实验装备和技法，所用实验器材多数为他亲手制作。他主要在有机化学、液体和气体的临界状态、稀有气体和放射性物质四个方面的研究取得了重要成果，尤其是在稀有气体的发现史上作出了突出贡献，发现了五种稀有气体元素（氦、氖、氪、氙、氡）。正是他发现和制得了氖气，才使得夜晚的街市上亮起了五颜六色的霓虹灯。他还是解释布朗运动现象的第一位科学家。由于他对人类所作出的突出贡献，1888年被选为英国皇家学会主席。1895年获戴维奖章。1902年英国政府授予他爵士称号。1904年成为第四位获得诺贝尔化学奖的科学家。

拉姆塞不仅是一位科学家，而且还是一位学识渊博的语言文学家。他既精通英国语言文学，也能用纯熟的德语演讲；他既可以用法语侃侃而谈，也可以用意大利语交流。拉姆塞于1912年退休，但是仍然在家中进行科学研究，直到1916年7月23日在英格兰白金汉郡病逝，享年64岁。

拉姆塞在实验室

著作：《电解质的电导率研究》（1884）、《论水溶液中物质的电离》（1887）、《电化学教科书》（1902）、《宇宙物理学教科书》（1903）、《电解质的化学理论》（1904）、《化学原理》（1907）、《免疫化学教科书》（1907）、《宇宙的生命》（1909）、《生物化学中的定量定律》（1915）、《溶液理论》（1912）、《星球的命运》（1915）、《现代生活中的化学》（1915）等。

1905

拜耳

Adolf von Baeyer

拜耳（1835—1917），德国有机化学家，1835年10月31日生于德国柏林。他是著名化学家R. 本生的学生，但是拜耳的发展却受A. 凯库勒的影响较大。1858年在柏林大学拜耳获得了博士学位。拜耳一生的重要贡献，是研究合成了含砷药物、靛蓝、吡啶、生物碱、酞菁类等有机染料和芳香族化合物。他的主要成就有：对酞菁染料的发现；对尿酸的衍生物、聚乙炔和氧盐的研究，发现尿酸的一个衍生物巴比妥酸——巴比妥酸盐安眠药的母体化合物；曾提出张力学说，有助于解释为什么五元或六元碳环化合物要比含其他原子数的碳环化合物更常见，还提出苯的向心式。

实验室中的拜耳

1881年英国皇家学会因其1880年合成靛蓝染料，授予他戴维奖章。1883年，他确定了靛蓝的结构式。拜耳提出的有机化学（碳环化学）张力学说和苯的向心式，为有机化学的发展作出了突出贡献。为此， 1905年他获得了诺贝尔化学奖，成为第五位获得诺贝尔化学奖的科学家。

1905年为庆祝他70岁寿辰，出版了他的科学论文集。拜耳曾任斯特拉斯堡大学教授、莫尼克大学教授、慕尼黑大学教授。他发现和培养了许多杰出的化学家。前面介绍的第二位诺贝尔化学奖获得者费歇尔就是他发现并精心培养出的有机化学家之一。在大学任教期间，有一位最年轻的博士费歇尔做他的助手。在拜耳的精心指导下，费歇尔在有机化学方面的研究水平渐渐超过了他。经过认真思考，拜耳坚持推荐自己的学生到更有利于他发展的地方去任教。果然不负众望，费歇尔早于自己的老师三年获得诺贝尔化学奖。拜耳传给学生的不仅是知识，还有可贵的人品。他的学生毕希纳获1907年诺贝尔化学奖，维兰德获1927年诺贝尔化学奖；费歇尔的学生瓦尔伯获1931年诺贝尔生理学或医学奖；瓦尔伯的学生克雷布斯又获得1953年诺贝尔生理学或医学奖。

拜耳教授1917年8月20日在德国施塔恩贝格去世，享年82岁。

一种靛蓝分子结构

1906

穆瓦桑

Henri Moissan

穆瓦桑（1852—1907），法国化学家，1852年9月28日生于法国巴黎。因家境贫寒，中学中途退学。由于喜爱化学，他20岁时到巴黎一家药房学徒，在工作中学到许多化学知识。1872年穆瓦桑到巴黎法国自然博物馆馆长弗雷米教授的实验室学习化学。1874年到巴黎药学院台赫伦教授的实验室工作。1876年开始从事无机化学的研究工作，1877年获得学士学位并取得高级药剂师资格。

他一生中所获得的重要成就是利用电解法制得单质氟，解决了许多化学家长期没有完成的课题，即发现氟元素和制取单质氟。穆瓦桑经过多年不懈的努力，甚至不顾生命危险，终于在1886年6月26日制得了单质氟。法国科学院经过严格审查，确认了穆瓦桑的发现，为此奖给他1万法郎的拉·卡泽奖金。此后，他被任命为巴黎药学院毒物学教授，任职达13年之久。1888年他被选为法国医学科学院院士，1891年被选为法国科学院院士。他继续研究新氟化物的制备，尤其是四氟甲烷（四氟化碳，CF₄）的制备，由于它的沸点只有-15℃，使穆瓦桑的这项工作成为20世纪合成高效制冷剂的氟碳化合物（氟里昂）的先驱。他将研究氟的成果撰著成《氟及其化合物》专著，为研究氟及其化合物积累了重要的资料。

穆瓦桑在做高温合成金刚石的实验

1891年以后，穆瓦桑进行纯硼制备和人造金刚石的研究，他制得了当时纯度最高的单质硼。他首先制得了人造金刚石，解决了当时科学界具有浓厚兴趣的课题，使人造钻石成为现实，穆瓦桑也随之闻名于世。他在研制人造金刚石的同时，还作出了另一项重要贡献，即设计制造电炉。为了使在2000℃进行化学反应得以实现，他开创了高温化学这一新的研究领域，为日后制取高温化合物开辟了广阔前景。

法国为穆瓦桑成功研制单质氟发行的纪念邮票

1906年，穆瓦桑获得诺贝尔化学奖。穆瓦桑一生重视实验工作，他的实验室有齐全的设备，严格的管理规则。他的每一项成就都与实验分不开。他是一位以化学实验著称的科学家，伴随他一生的化学实验损伤了他的身体。穆瓦桑于1907年2月20日在巴黎病逝，年仅55岁。

著作：《氟的液化》（1897）、《高温电炉》（1897）、《氟及其化合物》（1900）、《无机化学论文集》（1904—1906）等。

1907

毕希纳

Eduard Büchner

毕希纳（1860—1917），德国化学家，1860年3月20日生于德国慕尼黑。也是著名的有机化学家和生物化学家，第五位诺贝尔化学奖获得者拜耳的学生。他曾就读于德国慕尼黑大学，1888年获得博士学位。曾任基尔大学、蒂平根大学、柏林大学、布雷劳和维尔茨堡大学的教授。他一生从事发酵过程和酶化学的研究，并于1896年取得了重大成果，成为酵素和酶化学的开拓者，无细胞发酵的发现者，成为著名的生物化学家。

1839年，德国化学家李比希（Jutusvon Liebig）已经阐述了酵母在发酵过程中的作用。另一方面，乙醇发酵之前一直被认为是自发的过程，直到1858年，法国化学及生物学家巴斯特（Louis Pasteur）证明发酵仅在活体细胞状态下才会发生，即与生命现象相关，巴斯特将其视为一种生理活动。这种对酵母在发酵过程中作用机理的分歧在1897年后才最终得以解决。

毕希纳纪念邮票

1884年，毕希纳在拜耳的指导下开始化学研究工作，拜耳为毕希纳建立了专门从事细菌和发酵化学研究的实验室。1897年，毕希纳在受控温度下，用沙研磨酵母细胞，制备出能将蔗糖发酵成乙醇的无细胞提取物。实验表明，活泼的酵母细胞不是发酵要素，引起发酵的根本原因并不是酵母细胞或酵母菌的存在而是酒化酶的作用。因为离体酵母提取物可产生酒化酶，酒化酶再引起发酵。离体酵母提取物可以与活体酵母细胞一样将葡萄糖转变为乙醇和二氧化碳，这一转变并不依赖于酵母细胞，而是依赖于无生命的酶。

毕希纳的发现结束了长达半个世纪有关发酵本质的争论。毕希纳将酵母细胞的生命活力和酶的化学作用紧密结合起来，推动了微生物和生物化学、发酵生理学和酶化学的发展，在一定程度上揭示了微生物代谢作用的机理，这标志着现代酶化学的开端。

他证明了使碳水化合物发酵的是酵母所含的各种酶而不是酵母本身。还证明酿酶可以从酵母细胞提取，这种酶能使糖分解为二氧化碳和醇。由于他在微生物学和现代酶化学方面作出的重大贡献，于1907年获得了诺贝尔化学奖。在第一次世界大战中，毕希纳曾任德国陆军少校，1917年死于罗马尼亚，终年57岁。

著作：《氧对发酵作用的影响》（1885）、《无细胞的发酵》（1897）、《酒化酶发酵》（1903）等。

1908

卢瑟福

Ernest Rutherford

卢瑟福（1871—1937），英国物理学家和化学家，1871年8月30日生于新西兰奈尔生附近的移民区。自幼聪明、勤奋好学，对科学技术产生浓厚兴趣。1889年卢瑟福考入坎特伯雷学院，1891年获文学学士学位，1892年获理学学士学位，1893年获得硕士学位。1895年他成为世界一流的剑桥大学卡文迪许实验室的第一位研究生。由于他入校前就已发明制作了可以收到几百米以外无线电信号的无线电检测器，而受到实验室主任汤姆生教授及剑桥大学教师们的赞赏，闻名全校。

卢瑟福的第一项重要研究，是对原子物理学起重大作用的放射性研究。他研究了铀和镭所发出的射线，发现了穿透力很强的射线，这就是命名为α、β、γ的射线；并且证实了α射线是带正电的氦离子流。1898年由汤姆生推荐，卢瑟福到麦基尔大学实验室任物理教授。在此期间，他于1900年又发现了从钍中逸出的气态放射性物质，这就是他命名的“射气”。他在研究钍射气和镭射气及它们的放射沉积物以及放射性元素钋时，发现这些放射性物质在某个特定时间的若干年之后，便失去放射性，即放射性是逐渐衰变的。其衰变速度均可用一个公式表示。通常放射性核素的衰变速度，是以衰变到原来一半数量时所需的时间，即半衰期表示。半衰期成为识别放射性核素的特性。例如镭的放射性核素衰变到原来数量的一半时需要1620年，即它的半衰期为1620年。卢瑟福还与索迪合作，发现从钍的化合物中分离出放射性核素也都会发生衰变，依此，他们确立了核素衰变理论“放射性既是原子产生的现象，又是新生物质化学变化的产物”。例如放射性元素钍，经过一系列的衰变反应，最后得到稳定的同位素铅。卢瑟福和索迪合作更重要的贡献，是他们提出了一个重要的概念“原子并非不可破”。

1904年卢瑟福的名著《放射性》一书在剑桥大学出版社出版后，受到科学界的普遍推崇。1905年卢瑟福与博特夫德合作，第一次提供了测定远古矿物样品年龄的方法。1907年卢瑟福开始主持曼彻斯特实验室的工作，该实验室是当时世界上仅次于卡文迪许实验室的物理实验室。在此期间，他的重大发现是以α粒子的散射实验为基础建立的“含核原子模型”。他认为原子的中心有一个带正电的原子核，电子在它的周围旋转，由于原子核和电子在整个原子中只占有很小的空间，因此原子中大部分是空的。1908年他因在核化学方面的巨大贡献而获得了诺贝尔化学奖，成为第八位获此殊荣的科学家。1911年他正式提出“行星系式”原子模型，在世界科学史上第一次打开了原子的神秘大门，使原子结构理论得以继续发展，对科学技术的发展具有极其深刻的意义。这一年，卢瑟福通过α粒子散射实验首先发现有原子核存在，并据此提出核型原子模型，这是他对科学的最大贡献。1912年玻尔来访，将卢瑟福的原子模型加上普朗克的量子论得到玻尔原子模型，计算结果与由实验得到的氢原子光谱完全一致，玻尔因此获得1922年诺贝尔物理学奖。

根据卢瑟福原子理论绘制的锂原子模型

英国剑桥大学卡文迪许实验室

1919年，卢瑟福首次进行了人工核反应实验，成功地用高速α粒子轰击氮原子¹⁴N，结果氮原子转化为质子和氧原子¹⁷O。标志着人类第一次实现了改变化学元素的人工核反应，很快就成为人们研究原子核和应用核技术的重要手段。1920年，卢瑟福曾预言重氢和中子的存在。1921年他接替了汤姆生继任卡文迪许实验室主任。这座实验室培养了包括卢瑟福在内的诺贝尔奖得主共25位，成为世界知名的科学家的摇篮。卢瑟福1922年获得英国皇家学会最高奖章——科伯莱奖章；1925年当选为英国皇家学会主席；1931年被封为勋爵，英王乔治五世亲赐卢瑟福一等功的最高荣誉。卢瑟福一生贡献卓著，然而他从不居功自傲、十分谦虚。他总结一生有三项发现：一是为汤姆生证实了电子的存在；二是放射性；三是指导他的学生莫斯莱发现元素的原子序数与它产生的X射线波长之间的关系。他首先提出了放射性元素的蜕变理论，首先完整地阐述了具有核结构的原子模型，并首次成功地实现了元素的人工嬗变。在物理和化学两大领域均作出重大贡献，成为放射学的开拓者和原子物理学的奠基人。

卢瑟福一生培养了许多杰出的科学家，包括玻尔、威尔逊、莫斯莱等，其中有12位获得诺贝尔奖。这位揭开原子秘密的伟大科学家，于1937年10月19日在英国剑桥大学逝世，享年66岁。

著作：《放射性》（1904）、《放射性的转变》（1906）、《放射性物质及其辐射》（1913）、《新点金术》（1937）等。

1971年苏联发行的卢瑟福诞辰100周年邮票

1909

奥斯特瓦尔德

Friedrich Wilhelm Ostwald

奥斯特瓦尔德（1853—1932），德国化学家，1853年9月2日生于拉脱维亚首府里加，后入德国国籍。他少年时代就对化学产生了浓厚的兴趣。1872年他进入多尔帕特大学学习，1875年获学士学位，1877年获硕士学位，1878年获博士学位。1882年担任里加大学化学教授，主要从事化学反应动力学的研究。奥斯特瓦尔德是阿伦尼乌斯电离理论的支持者，并以此理论研究了溶液的电导和酸的催化作用。1887年奥斯特瓦尔德担任莱比锡大学化学系主任。1888年他提出了“稀释定律”和酸的催化理论，还将质量作用定律应用于电解质的电离，引入了“离解常数”的概念，并提出了“溶度积”的概念。这些定律和概念，对物理化学学科的发展有重要作用。奥斯特瓦尔德对分析化学也有研究，著有《分析化学基础》，对分析化学有精辟的解释。1901年他发表了著名的现代催化剂概念：凡能够改变反应速率，而本身不进入化学反应最终产物的分子组成中的物质，称为催化剂。催化剂只能改变达到平衡的速度，而不能改变热力学平衡。1902年研制成功用氨制硝酸，并获得专利，具有重大工业价值。由于奥斯特瓦尔德在催化作用、化学平衡及化学反应速率等方面作出了突出贡献，1909年他成为第九位诺贝尔化学奖的获得者。他与范霍夫于1887年合作创办了世界第一份《物理化学》杂志。他一生对物理化学学科的建立作出了重要贡献，后人对他有“物理化学之父”的称谓。

位于帕多瓦大学内的奥斯特瓦尔德纪念碑

奥斯特瓦尔德不仅是一位科学家，而且也是一位哲学家，对哲学和心理学都有研究。他主张用能量来解释物理现象。但是，他不相信有原子存在。1906年他从莱比锡大学退休后，大部分时间是在莱比锡附近的乡村过隐居生活。1932年4月4日因病逝世，享年78岁。他的次子C.W.W. 奥斯特瓦尔德也是世界著名的化学家，胶体化学的创始人之一。

1995年安提瓜和巴布达发行的奥斯特瓦尔德纪念邮票

著作：《普通化学》（1885）、《物理化学基础》（1887）、《原子论基础》（1889）、《分析化学科学原理》（1894）、《电化学》（1896）、《普通化学大纲》（1899）、《普通化学史》（1906）、《科学的发展过程》（1908）、《化学基础理论》（1909）、《现代化学基础》（1909）；《自然哲学》（1910）；《化学导论》（1910）；《无机化学原理》（1912）；《哲学的评价》（1913）；《现代自然哲学》（1914）等。

1910

瓦拉赫

Otto Wallach

瓦拉赫（1847—1931），德国化学家，1847年3月27日生于德国普鲁士。就读于格丁根大学，1869年获博士学位。1870年在波恩大学任教，讲授药物学，1876年任教授。他是一位实验技艺高超的化学家。他对药剂中难以分离和分析的挥发油进行了反复蒸馏，把这种复杂的混合物分离，对这些组分的性质进行了研究，鉴别了许多性质相近的化合物，并且发现了这类化合物的归属类别。1889—1915年任格丁根化工学院院长。1931年2月26日在格丁根去世，享年84岁。

瓦拉赫在脂环类化合物领域的开创性工作促进了有机化学和化学工业的发展，奠定了脂环族和萜烯化学研究的基础，是人造香精和合成树脂工业的奠基人，也由此获得1910年诺贝尔化学奖。1895—1905年，他在对萜烯的研究中成功合成香料、分离和提纯出香精油，并确定出其结构成分。他首先用亚硝酰氧等试剂与萜烯类化合物形成固体加成物，从而系统地制备出纯净的萜烯类化合物并对萜烯命名。他还测定出萜烯的结构是由五个碳原子组成的异戊二烯单体聚合物，并指出在强酸和高温作用下，萜烯能从一种类型转变成另一种类型，这为以后人工合成萜烯奠定了基础。

人工合成的橡胶颗粒，其性能更优于天然橡胶，在化学工业中起到了重要作用

瓦拉赫一生获得诸多奖励和荣誉：1911年获德国皇鹰徽勋章，1912年获英国皇家学会戴维奖章、比利时化学会和德国化学会授予他名誉会员称号并被选为德国化学会会长，1915年获德国皇家荣誉勋章等。

著作：《甲苯同系物的位置异构现象》（1869）、《在氧化偶氮苯上浓硫酸的作用效果》（1880）、《萜烯和香精的转换》（1887）、《萜烯研究总述》（1891）、《萜烯类化合物组分结构测定》（1895）、《萜烯和樟脑》（1909）等。

1911

居里夫人

Marie Curie

居里夫人（1867—1934），是举世闻名的科学家，全世界科技界人人皆知的科学家楷模。我国科技界和青年学生都十分熟悉她的成就和高贵品质。她的事迹激励了几代人为科技事业奋发进取。居里夫人和她的丈夫皮埃尔·居里因发现天然放射现象，早在1903年就双双获得了诺贝尔物理学奖。1911年她本人又获得了诺贝尔化学奖。1935年居里夫妇的女儿伊伦和女婿弗雷德里克又获得了诺贝尔化学奖。他们一家共三次、四人获得了诺贝尔奖，不愧为科学之家。

居里夫人原名玛丽·斯科罗多夫斯卡（Marie Sklodowska），1867年11月7日生于波兰华沙。玛丽在俄国的一所高级中学学习时就是一位成绩优秀的学生，曾获金质奖章。玛丽为了让她的姐姐布罗尼亚去巴黎上学，自己放弃了学业而当了家庭教师。布罗尼亚毕业后当了医生，玛丽才继续求学。当时，波兰被沙皇俄国占领，玛丽抱着要以科学振兴祖国的愿望，于1891年离开波兰，到巴黎大学的索尔本理学院学习，当时她已24岁。玛丽靠着不多的奖学金，过着清贫的生活，为了昂贵的学杂费，课余时间还要干杂活求得一些补贴。然而，她学习十分勤奋，物理学成绩名列第一，受到物理学家普恩卡莱的赞赏，物理学家李普曼向她开放了自己的实验室，使玛丽有机会开阔眼界，并学到更多的知识和技能。1894年玛丽以优异的成绩获得了物理学和数学的学士学位。

1894年4月，玛丽结识了巴黎理化学校物理实验室主任皮埃尔·居里。由于对科学事业的强烈共鸣，两人产生了感情，第二年成婚。玛丽·斯科罗夫斯卡改称玛丽·居里，即居里夫人。他们成婚后不仅是终身的伴侣，而且也是攻克科学堡垒的亲密战友。1896年，玛丽在物理学家贝克勒研究“放射性”的启发下，对当时已知的80种元素，逐个进行了“放射性”实验，除证实了铀的放射性，还发现了钍的放射性。同时，她还发现了沥青铀矿和辉铜矿的放射性比推算的结果要更强。为此，她在皮埃尔的支持下，夫妇共同对沥青铀矿进行了艰巨而又繁重的研究工作。他们夫妇在十分简陋的条件下，终于发现了沥青铀矿中除含有铀、钍元素以外，还含有铋、铜、铅等元素，并且在1898年7月还发现了放射性很强的新元素。玛丽为了纪念她的祖国——波兰，将新发现的元素命名为Polonium（Po，中译名为钋）。居里夫妇在沥青铀矿的进一步富集研究中，又发现了另一种新的放射性元素，并且命名为Radium（Ra，中译名为镭），其含义是射线。1902年他们还在几万千克沥青铀矿残渣中提取了0.1克的氯化镭，终于完成了化学元素发现史上最艰巨的伟大壮举。1903年6月，36岁的玛丽·居里在巴黎大学获得了物理学博士学位。同年11月，英国皇家学会授予居里夫妇戴维奖章。由于居里夫妇和贝克勒在发现放射性方面所作出的巨大贡献，1903年同时授予他们三位科学家诺贝尔物理学奖（居里夫妇于1905年6月才领取此奖）。

1906年4月19日，居里不幸死于车祸。居里的突然死亡对玛丽是一个严重打击，但也是她研究生涯中一个决定性的转折点。从此以后，她要以自己的全部精力去单独完成夫妇二人所曾进行的科研工作。玛丽是一位十分坚强的人，她一个人继续承担起了两个人未了的事业。1906年5月13日，她接任丈夫死后留下的教授职位空缺，成为在巴黎大学任教的第一位女性。1908年成为荣誉教授。

1907年，玛丽提炼出纯氯化镭，并测定出镭的相对原子质量为225。她还制备了20毫克的镭，放在巴黎国际度量中心，作为度量放射性新单位的衡器。为了纪念皮埃尔·居里，把这个新单位定名为居里（Ci）。一居里是以一克镭衰变成氡所放出或获得的辐射量。玛丽还测定了镭的性质，并完成了她的名著《论放射性》。为了表彰玛丽发现钋和镭，以及在镭的应用方面所作出的贡献，1911年瑞典皇家科学院授予她诺贝尔化学奖。至此，她已两次获此殊荣，可见玛丽的科学造诣之深，贡献之大。

居里夫人实验室

1914年她目睹了巴黎大学镭研究所实验室楼房竣工。在第一次世界大战期间，她在女儿伊伦的协助下竭力推广X射线照相术的应用。1918年伊伦进入镭研究所之后，开始大力展开工作，该所终于成为一个世界性研究核物理学和化学的中心。居里夫人这时已达到名誉的最高峰，1922年成为医学研究院院士，从此专心研究放射性物质及其在医学上的应用。

玛丽把一生献给了科学事业，对荣誉和报酬却看得十分淡泊，世界杰出的科学家爱因斯坦曾这样赞誉玛丽：“在所有的名人中，居里夫人是少有的不为荣誉所倾倒的人。”居里夫妇从不以取得的科研成果去索取报酬，她认为：“那样做，是违反科学精神的。”因而他们一直过着清贫的生活。居里夫妇不愧是思想品德高尚的科学家。她一生中培养出了许多科学家，其中有两名中国人，他们是郑大章博士和施士元博士。居里夫人由于长期接触放射性物质，而罹患白血病。1934年7月4日在法国萨朗什不幸与世长辞，享年67岁。从此人类失去了一位最杰出的女科学家。

居里夫人纪念馆

1912

格利雅

Victor Grignard

格利雅（1871—1935），法国化学家，1871年5月6日生于法国瑟儿堡市。父亲是造船商，家庭十分富有。自幼过着奢侈的生活，不求上进，直至21岁时才翻然悔悟，为过去虚度青春而悔恨，为过去碌碌无为而羞耻。他毅然离开了富足的家庭，去里昂求学。经过两年的苦读，追回过去荒废的学业，进入了里昂大学学习。在里昂大学，格利雅得到了有机化学家巴比埃的培养，开始研究烷基卤化镁（后被称为“格利雅试剂”，简称格氏试剂），为1901年格利雅发现“格利雅反应”（简称格氏反应）打下基础。“格利雅反应”是“格利雅试剂”与其他有机化合物所起反应的总称。利用此反应可以制备许多类型的有机化合物。因此，“格利雅反应”是一种重要的有机化学反应，这种反应是因格利雅所发现而得名。1901年格利雅出色地完成了“格利雅试剂”的研究论文，获得了里昂大学博士学位。这位昔日的纨绔子弟，转变为成绩斐然的博士，家乡为他举行了庆祝会。此时，格利雅已至而立之年。

1901—1905年，格利雅继续金属有机化合物的研究工作，发表了200余篇有关有机金属镁化合物的论文；1901年，格利雅发明了以他名字命名的有机镁试剂，这种试剂是化学研究与生产中功能最多、最有价值的化学试剂之一。1906年他被聘为里昂大学教授。1910年被聘为南希大学教授。在第一次世界大战期间，他主要从事有关光气和芥子气的研制。1912年，由于格利雅在发明“格利雅试剂”和“格利雅反应”中所作的重大贡献而获得诺贝尔化学奖。第一次世界大战后，格利雅主要从事教学和研究工作。1935年12月13日格利雅在里昂去世，享年64岁。

格利雅曾主编《有机化学大全》，此书在他去世后由他的两位学生完成。格利雅一生为有机化学的发展所作的贡献功不可没。

著作：《有机镁化合物在醇和碳氢化合物合成中的应用》（1898）；《有机化学中的镁》（1913）；《有机化学专论》（1935）等。

萨巴蒂埃

Paul Sabatier

萨巴蒂埃（1854—1941），法国有机化学家，1854年11月5日生于法国卡尔卡松。萨巴蒂埃在高等师范学校学习，并在法兰西学院的P.E.M.贝特洛的指导下于1880年获博士学位。在波尔多大学工作一年之后，1882年萨巴蒂埃迁往图卢兹大学，成为该大学的教授（1884）和教务长（1905），主要研究催化有机合成。1903年他发现了以镍为催化剂，将氢气通入液态油脂制取硬化油的方法，借此可将鱼油等原料制成人造奶油，由此发明加氢金属催化剂，使油脂中不饱和脂肪酸在镍催化剂的作用下，可加氢到任何一种饱和程度，为油脂工业的发展作出了贡献。为此他与格利雅同时获得了1912年诺贝尔化学奖。1941年8月14日萨巴蒂埃在图卢兹去世，享年87岁。

萨巴蒂埃是当时化学界公认的天才，即便遇到最难计算的化学方程式，他也会很快求出结果。他做实验总是有条不紊，轻松自如，实验结果非常精确，他既讲授物理又钻研化学。在伯索的引导下，他致力于金属催化加氢在有机合成应用方面的研究。在研究氢化反应过程中，萨巴蒂埃发现了化学反应与热力学的关系。

他在《有机化学的催化作用》一书中，描述和定义了：“H₂和O₂的混合气于室温下放置很稳定，但若加入催化剂铂黑（黑色铂粉），将立即爆炸反应，生成H₂O。但反应前后铂黑没有任何变化，而且可以反复使用。催化剂可以引发化学反应或加速化学反应，但本身不发生变化。”他对催化过程的描述和对催化剂的定义是完全正确的。

萨巴蒂埃曾多次获得奖励和荣誉：1905年获法国科学院杰克奖、1915年获英国皇家学会戴维奖章等。

著作：《硫化物的热化学研究》（1880）、《农业化学基础》（1890）、《有机化学的催化作用》（1913）、《工业和工程化学》（1926）等。

1913

维尔纳

Alfred Werner

维尔纳（1866—1919），瑞士化学家，1866年12月12日生于法国米卢斯。1878年先在职业学校学习化学，后到瑞士苏黎世大学学习，1889年获工业化学学士学位。1890年他的博士研究论文《氮分子中氮原子的立体排列》，是探索有机化学分子三维结构的重要研究成果，是对立体化学研究的重要贡献，为此他获得博士学位。他还发展了范霍夫碳原子四面体结构的概念，将此概念扩展到氮原子，从而建立起氮的立体化学的理论基础。1891年维尔纳回到巴黎与贝特罗合作，在法兰西学院研究热化学。1892年又回到苏黎世任工学院讲师。1893年他升任苏黎世大学副教授，发表了题为《无机化合物的组成》的论文，提出了化合物的配位理论。他认为在配位化合物的结构中，存在两种类型的原子价——主价和副价，并且扩大了同分异构体的概念。他还制备了新体系的许多新化合物。在金属提炼中经常要使用配位化合物。配位化合物广泛用于金属的提取和分离、电镀、染料和药物生产。1894年维尔纳在苏黎世成婚，成为瑞士公民。1895年任苏黎世大学教授。维尔纳一直从事“分子化合物”价键理论的研究，为化学键的现代理论开辟了道路。由于在研究配位理论上的贡献，维尔纳于1913年获得了诺贝尔化学奖，成为第一位获得诺贝尔化学奖的瑞士人。1919年10月15日，这位无机化学结构理论的奠基人在苏黎世逝世，享年53岁。

维尔纳的科学研究生涯并不长。但是，他对自己从事研究工作的体会是很深刻的。他认为：“真正的雄心壮志几乎全是智慧、辛勤、学习、经验的积累，差一分一毫也不可能达到目的。至于那些一鸣惊人的专家学者，只是人们觉得他们一鸣惊人。其实他们下的工夫和潜在的智能，别人事前是领会不到的。”这正是对他取得研究成果恰当的解释。

他的配位理论迄今仍是配位化学研究的理论基础和指南。

著作：《关于化学亲和力和化合价理论问题》（1891）、《论无机化合物的结构》（1893）、《立体化学手册》（1904）、《无机化学领域的新观点》（1905）、《维尔纳论文选集》（1968）等。

1914

理查兹

Theodore Richards

理查兹（1868—1928），美国化学家，1868年1月31日生于美国宾夕法尼亚州。1885年在哈佛大学从师库克学习化学。1888年获博士学位。曾留学格丁根大学。1903—1911年任美国哈佛大学教授，化学系主任。多年致力于化学元素原子量的测定，经他精确测量的化学元素原子量有几十种，提高了当时已有原子量的精确度。并且在测定元素原子量的过程中，他还发现同种化学元素具有不同的原子量，例如铅元素，在不同的矿物中，铅的原子量不尽相同。从而为发现同位素的存在提供了实验依据。为此，他于1914年获得诺贝尔化学奖，是唯一因测定原子量作出突出贡献而获得诺贝尔化学奖的化学家，也是首位获得该奖项的美国化学家。比利时化学家斯塔在1860年所测定的原子量一直被认为是最准确的，没有人对此提出过怀疑，更没有人试图用新的实验方法去检验它。理查兹是首位敢于对斯塔的原子量系统地进行验定和修正的化学家。1904年，他反复对卤化银进行测定后得出，银的相对原子质量应是107.87，而不是斯塔的107.93。到1905年，他找出了斯塔结论错误的两个根源。第一，斯塔虽以氧的原子量为标准，实际上其测定值大多数基于银原子量，银原子量的微小偏差也必然对其他元素原子量数值产生影响；第二，他还忽略了一些微小而重要的因素，例如氯化银的溶解性。理查兹先后精确地测定了铜、钡、锶、钙、锌、镁、铁、钴、铀等二十多种元素的原子量，指出了前人的错误及其原因，得出精确的原子量表。

理查兹主要是通过自学成才的。他在长期的自学中体会到：认真、精确和有耐心是取得成功的重要因素。在大学期间，他对比利时著名化学家斯塔提出的学术界公认的原子量表提出质疑，受到一些同学和教师的讥笑，认为他是年轻冒失，信口开河，有的甚至认为他狂妄无知，理查兹却用实际行动回应了人们的质疑。在美国化学史上，他是继普利斯特列之后，最出色的化学家。

理查兹纪念邮票

此外，理查兹还从事了化学热力学和热化学的研究工作，并且作出了成绩。除获得诺贝尔奖外，他还被授予英国皇家学会戴维奖章、英国化学会法拉第奖章、美国化学会吉布斯奖章等。欧洲和美国的13所大学授予他名誉学位称号。他于1928年4月2日在美国马萨诸塞州去世，享年60岁。

著作：《氢和氧原子量的相对值》（1887）、《锌和镉汞合金的一些电化学和热化学关系》（1898）、《钠和氯原子量的一种修正》（1905）、《原子量的测定》（1910）、《元素的基本性质》（1911）、《放射性矿物铅的原子量》（1914）、《原子量和同位素》（1924）等。

1915

威尔施泰特

Richard Willstätter

威尔施泰特（1872—1942），德国化学家，1872年8月13日生于德国巴登。1894年在慕尼黑大学因研究可卡因的结构而获得博士学位。在慕尼黑大学成为著名化学家拜耳教授的助手，继续从事生物碱结构的研究工作，并成功地合成了几种生物碱。1905年任瑞士苏黎世大学化学教授，从事叶绿素的研究工作。他阐明了叶绿素的结构，并指出血红素在结构上与叶绿素中的卟啉化合物结构相似。威尔施泰特以研究天然色素而著名，着重研究绿色植物光合作用合成叶绿素特性的难题。在苏黎世大学任职期间，他开始研究叶绿素等植物色素的化学结构。在研究植物对二氧化碳的吸收作用时，他详细阐述了叶绿素的作用及结构，指出光合作用正是靠绿色植物中的叶绿素所完成。1912年后，威尔施泰特研究花果色素以及糖酶、蛋白酶、脂肪酶及生物催化剂等酶的结构和反应机理；他对花的蓝色和红色色素，以及动植物酶及其反应机制等进行研究，合成了卵磷脂。他所发明的分配色层法改变了有机化学的研究性质。1912—1916年威尔施泰特任柏林大学化学教授和威廉皇家协会研究所所长。在此期间，他研究了花果色素，并揭示了花果色素的结构。威尔施泰特因其研究叶绿素及其他植物色素结构作出的贡献而获得了1915年诺贝尔化学奖。第一次世界大战期间，威尔施泰特的研究工作被迫中断，改向研制防毒面具。1916年以后，他研究酶反应机理。1924年他辞去慕尼黑大学教授职务，以抗议对犹太人的迫害。1939年到瑞士继续从事研究工作。1942年8月3日在瑞士洛迦诺去世，享年70岁。

植物有光照时进行光合作用，无光照时发生暗反应，提供生长所需养分

威尔施泰特一生获得诸多荣誉和奖励：1929年被选为苏联科学院名誉院士，1932年英国皇家学会授予他戴维奖章，1933年获美国化学会吉布斯奖章等。

威尔施泰特纪念邮票

著作：《叶绿素的研究：方法和结果》（1913）、《二氧化碳同化作用的研究》（1918）、《叶色素》（1924）、《氨基酸和肽的碱量滴定测试》（1925）、《酶研究中的问题和方法》（1927）、《酶的研究》（1928）、《叶绿素酶》（1936）等。

1918

哈伯

Fritz Haber

哈伯（1868—1934），德国化学家，1868年12月9日生于德国布劳斯雷。哈伯先后在柏林大学和海德堡大学学习。1891年他在夏洛顿堡高等工业学院获得博士学位。此后，进入瑞士苏黎世的埃德格内西高等工业学院，在德国化学家尤奇的指导下，成为化学工程专业博士后研究生。毕业后任耶纳大学诺尔教授的助教，后又转入卡尔斯鲁厄高等工业学院任教。1896年，任巴登大学讲师。1898年他出版了《工业电化学的理论基础》。1902年德国本生学会派哈伯到美国做访问学者。1905年哈伯在慕尼黑出版了《工业气体反应热力学》一书。书中阐述了他对氮、氢合成反应平衡关系的研究。哈伯经过不断探索和不懈努力，从常温常压到高温高压，从火花下反应到使用不同催化剂，最后，在200个大气压^A和温度在500～600℃时，氢、氮反应得到6％以上的氨。1909年7月，哈伯成功地建立了每小时能产生80克氨的试验装置。哈伯为合成氨工业奠定了基础。德国巴登苯胺和苏打公司由此看到了合成氨的工业化发展前景，投入巨资，聘请化学工程专家博施从事工业化设计，耗时5年，终于找到了合适的催化剂，并设计出能长期使用和可操作的简便合成氨装置。1910年该公司建起了世界上第一座合成氨试验厂。1913年建立了年产7000吨规模的合成氨厂。1914年第一次世界大战开始，在战争期间该厂为德国提供了世界少有的氮化合物，以生产炸药和化肥。此后，用哈伯-博施法生产合成氨，在世界各国广为发展。

哈伯与爱因斯坦合影

1912年哈伯出任柏林威廉皇家协会物理化学和电化学研究所所长。威尔施泰特和贝克曼两位化学家与哈伯共同领导了该所的化学部门。在第一次世界大战期间，哈伯的研究所被德国军方指定研究军需品，为战争服务。他们先后研制了发动机燃料的防冻剂和毒气等化学武器。哈伯的妻子因极力劝阻无效而自杀。

1918年，哈伯因研制合成氨作出重大贡献而获得诺贝尔化学奖，但由于在第一次世界大战期间哈伯为德国军方研制杀人化学武器，为此他的获奖受到美国、英国、法国等国科学家的指责，认为不应把此奖授予一位不人道的科学家。哈伯本人也受到了良心的谴责，而十分愧疚。

哈伯在威廉皇家协会研究所任所长期间，所内人员共发表论文700余篇，他还著有《化学理论发展的实践结果》（1924），第一次世界大战后该所成为世界著名的科研中心。1919年该所举办的哈伯学术会议吸引了全欧洲的科学家。到1929年，该所吸引了来自世界许多国家的访问学者。在纳粹当政期间，威廉皇家协会研究所的工作受到影响，哈伯对迫害犹太人的政策十分不满，辞去了所长职务。哈伯已从第一次世界大战时期自己的行为中吸取了教训，成为了一位正直的科学家。他在辞职信中写道：“……我以员工的智慧和特长为基础选择我的合作者，而不是他们的祖先，我不愿意为了我的余生而改变这一方式。”哈伯辞职后曾应邀访问英国剑桥大学。1934年，哈伯在应聘去以色列丹尼尔·西夫研究所任职途中^B，于1月29日在瑞士巴塞尔病逝，年仅66岁。

哈伯的其他著作：《氨的制备工艺》、《合成氨生产》等。

1920

能斯特

Walther Nernst

能斯特（1864—1941），德国物理化学家，1864年6月25日生于波兰布里森。从小学就爱好文学，后来是他的化学老师使他对化学和物理学产生了浓厚的兴趣。能斯特曾在苏黎世大学和格拉茨堡大学学习，并于1887年在维尔茨堡大学获得了哲学博士学位。同年，在莱比锡大学任奥斯特瓦尔德教授的助教。1891年任格丁根大学副教授，1894年升为物理化学教授，主持物理化学教研工作。1895年任德国威廉皇家协会研究所物理化学和电化学部主席。1905—1933年任柏林大学化学教授。1924—1933年兼任柏林大学物理化学研究所所长。

能斯特在物理化学研究方面的第一项成就是1889年发表的电解质水溶液的电势理论。他根据范霍夫的渗透压理论和阿伦尼乌斯的电离理论，推导出了电极电势与溶液浓度的关系式，即著名的能斯特方程式，可用以测量热力学函数值。另一项成就是1906年提出的热力学第三定律，其主要内容为：当温度趋于0K（绝对零度）时，凝聚系统中恒温过程的熵变趋于零。简言之，绝对零度不可能达到。到1920年，经过普朗克和路易斯等的修正完善，形成了现有的热力学第三定律：在0K（绝对零度）时，纯物质完美晶体的熵值等于0。由于能斯特提出了热力学第三定律，对热力学的发展有突出贡献，他获得了1920年诺贝尔化学奖。能斯特不仅是一位化学家，而且是一位物理学家和化学史学家。此外，他还从事了许多其他研究工作，并取得了成果。诸如原电池理论、化学平衡热力学、测定有关的热力学数据等。能斯特晚年工作受到纳粹的干扰。他对纳粹迫害犹太人的行为不满，为此停止教学以示抗议。1941年11月8日，能斯特在德国柏林病逝，享年77岁。

能斯特纪念邮票

著作：《从阿伏加德罗定律和热力学观点阐述的理论化学》（1893）、《水溶液的电解》（1897）、《热力学实验和理论在化学中的作用》（1907）、《新的热定理》（1917）、《新热定律的理论与实验基础》（1918）等。

1921

索迪

Frederick Soddy

索迪（1877—1956），英国放射化学家，1877年9月2日生于英国英格兰伊斯特本。曾就读于威尔士大学和牛津大学。1900—1902年，曾在蒙特利尔的麦吉尔大学和伦敦大学工作，在此期间分别得到了物理学家卢瑟福教授和化学家拉姆塞教授的指导。索迪主要从事放射性物质和同位素方面的研究。1911年他首先使用了“同位素”（isotope）的名词。1912年与卢瑟福合作，创立了放射性核素的衰变理论，并且认为某些元素可以以不同的原子量的形式存在，而这些元素用化学方法是不能辨别和分离的，这些元素被称为“同位素”。1920年，他在《科学与生命》一书中指出了同位素在确定地质年代方面的价值。1921年，索迪因研究放射性物质所作出的贡献和阐明同位素理论而获得了诺贝尔化学奖。索迪1919—1936年任牛津大学教授，也曾任格拉斯哥大学和阿伯丁大学教授。

牛津大学

索迪绘制的化学元素与同位素的周期表

1901年，索迪提出同位素假说。此后提出了放射性位移法则和同位素理论。同位素的发现为化学发展开拓了一个广阔的视野，研究对象一下子从几十种元素发展为几千种同位素。索迪在《元素蜕变假说》中阐述了放射性元素在自发放出射线的同时，还不断地释放能量的新论点，提出了“原子能”的概念。卢瑟福以此理论解释了太阳能和地热的来源，平息了物理学家和地质学家的长期争论。同位素假说不仅解决了数目众多的放射性元素在周期表中的位置问题，而且也说明了它们之间的变化关系。

索迪于1956年9月22日在英国英格兰布赖顿病逝，享年79岁。

著作：《放射性：一种元素专论》（1904）、《镭的论述》（1909）、《放射性元素化学》（1911—1914）、《物质和能量》（1912）、《科学与生活》（1920）、《笛卡儿经济学》（1922）、《科学的转换》（1924）、《原子论》（1932）、《原子能史话》（1949）、《原子嬗变》（1953）、《放射性和原子理论：索迪文集》（1957）。

1922

阿斯顿

Francis Aston

阿斯顿（1877—1945），英国物理学家和化学家，1877年9月1日生于英国伯明翰。曾从事化学教授与研究，随着1895年、1896年X射线和放射现象的相继发现，他于1907年用电流通过充气管产生出X射线。1910年在剑桥大学做化学家汤姆逊爵士的助手，汤姆逊在他的协助下，用氖做实验，发现了非放射性元素有同位素存在。第一次世界大战后，他于1919年研制成新式质谱仪，并测出了氖和其他许多元素都有同位素。他发现了天然存在的287种核素中的217种。1922年，阿斯顿因研制出世界上第一台质谱仪，并用此准确测量出原子量和分子量及发现大量核素和同位素，而获得诺贝尔化学奖。阿斯顿曾任剑桥大学教授，并在著名的卡文迪许实验室工作。阿斯顿于1945年11月20日在英格兰剑桥逝世，享年68岁。

剑桥大学三一学院

阿斯顿长期从事同位素和质谱的研究。阿斯顿在汤姆逊的基础上，改进了测定阳极射线的气体放电装置，设计出包括离子源、分析器和收集器，可以分析同位素并测量其质量及丰度，聚焦性能较高的质谱仪。他用此对许多元素的同位素及其丰度进行了测量，从而肯定了同位素的普遍存在。同时根据对同位素的研究，他提出了元素原子量的整数法则。

阿斯顿不仅是一位杰出的实验家，而且还是一个善于筹集资金且精于经营的实业家。当今剑桥大学三一学院所积累的巨额资产中，部分为阿斯顿当年所筹集。从汤姆逊发现电子到阿斯顿发现非放射性元素的同位素并阐明原子量的整数定律，再到质量亏损（E=Δmc²）与能量守恒定律，从核裂变到核聚变的研究成功，科学技术迅猛发展，不仅爆炸了原子弹、氢弹，而且已经把原子能用于发电和其他用途。它标志着科学技术的发展进入了新的时代。

阿斯顿一生获得诸多荣誉：1922年获英国皇家学会休斯奖章，1938年获英国皇家学会皇家奖章。1936—1945年被选为国际化学联合会核委会主席等。

著作：《汤姆逊新的化学分析方法》（1912）、《分离同位素的可能性》（1919）、《同位素》（1922）、《质谱仪的问题》（1922）、《测定质谱线的照相版》（1923—1925）、《一种新的质谱仪》（1927）、《质谱和同位素》（1933）等。

1923

普列格尔

Fritz Pregl

普列格尔（1869—1930），奥地利化学家，1869年9月3日生于奥地利克伦因，后迁居格拉茨。1887年进入维也纳医学院学习，对生理学有浓厚的兴趣，毕业之前就被聘为生理学助教。1893年普列格尔在格拉茨大学获得医学博士学位，在这里他度过了大部分的专业生涯。普列格尔对化学也有浓厚的兴趣，曾留学德国，在著名的有机化学家费歇尔的指导下研究蛋白质化学。回国后，被聘为格拉茨大学医学院生理学副教授，在此期间除教学工作外，他把大部分精力用于胆酸化学的研究。由于难以提取足够的胆酸用于常规分析，促使他研究设计微量物质的分析测试方法。1912年普列格尔终于只用3～5毫克的试样，就测定了有机化合物中的元素，分析精度与常量分析相同。为此，他奠定了微量分析的基本原理。普列格尔有关微量有机分析的论文，于1912年首次发表在阿布德哈登主编的《生物学研究方法手册》上，1913年，普列格尔被聘为医学化学研究所所长。1914年奥地利科学院授予他李本奖金。1916年，普列格尔用德文完成了《定量有机微量分析》一书。此书先后被译成英、法、俄等多种文字出版，并多次再版，成为微量有机分析化学的一本经典著作。1920年，格丁根大学授予普列格尔荣誉哲学博士称号。此时，普列格尔已成为分析化学大师，享誉全世界。1923年，普列格尔因在微量有机分析方面所作出的突出贡献，而荣获诺贝尔化学奖。同年，普列格尔创办了《微量化学》杂志，在他去世后该刊改名为《微量化学学报》，至今仍在出刊。该刊聘请世界许多国家的专家为顾问，成为国际性学术期刊。普列格尔还发明了一种灵敏的微量天平和测量原子基团的微量方法，并设计了测定肾功能的简单方法。

普列格尔纪念碑

普列格尔一生没有结婚，他在去世前把所获得的诺贝尔奖金和全部财产捐献给了奥地利科学院。他还在遗嘱中说明，把这笔捐款的利息授予奥地利的微量分析化学家，以资奖励。普列格尔于1930年12月13日在格拉茨医院病故，终年61岁。为纪念他的卓越贡献，奥地利政府决定把格拉茨医学院化学系改名为“普列格尔医学化学研究所”。

1925

席格蒙迪

Richard Zsigmondy

席格蒙迪（1865—1929），德国化学家，1865年4月1日生于奥地利维也纳。1889年在慕尼黑大学获得哲学博士学位。此后在奥地利的格拉茨大学任教。1897年开始从事胶体研究，他认为从粒子的散射光可以更多地了解物质的胶体状态。为了这项研究，1903年他与西登托夫发明了超显微镜，观测出强光照射下的溶胶单个粒子发出的散射光，否定了胶体溶液也是分子溶液，并利用超显微镜对胶体进行观察和研究。他还阐明了胶体溶液的多相性质。这项研究成果对生物化学和微生物学十分有益，他还成功地利用一些与产物相同或与产物有相同晶体结构的物质作为小晶种，形成单分散溶胶，并制备了单分散金溶胶，所用晶种是用红磷还原金盐得到的约3纳米金粒子。1908—1929年在格丁根大学任无机化学研究所所长。1925年席格蒙迪因在胶体研究方面所作出的贡献，而获得诺贝尔化学奖。席格蒙迪于1929年9月23日在德国格丁根去世，享年64岁。

历史上，1663年人们用氯化亚锡（SnCl₂）还原金盐溶液，制得了紫色的金溶胶。随后，英国科学家发现了胶体的“丁达尔现象”。1809年列伊斯发现了“电泳”现象，1827年英国植物学家罗伯特·布朗又发现了“布朗运动”。但是怎样才能够直接观察胶体微粒，长期以来一直是人们感兴趣的课题。席格蒙迪在这方面充分吸取了前人的经验，利用自己研制的超显微镜观测悬浮在水中的藤黄小球的运动，发现由于受到地心引力的作用，悬浮颗粒形成了沉降平衡，并由此得出了自然科学中的一个重要常数——阿伏加德罗常数。席格蒙迪又以电解的方法阐明了怎样保护胶体或破坏胶体，用实验证明了溶液的色泽和溶液的量的关系。他解决了生物化学、细菌学、土壤物理学上诸多原来难以解决的难题。

超显微镜

著作：《胶体和超显微镜》（1905）、《胶体化学》（1912）、《金胶体》（1925）、《膜滤器和它的使用》（1926）、《浸渍式超显微镜》（1926）等。

1926

斯韦德伯格

Theodor Svedberg

斯韦德伯格（1884—1971），瑞典化学家，1884年8月30日生于瑞典弗莱伦。1907年在乌普萨拉大学获博士学位，并留校任教。1923年设计出超速离心机，1924年完成的第一台超速离心机，能产生5000倍于重力的离心力。此后又设计出几种型号能产生更高离心力的超速离心机。这种超速离心机不仅对物理化学的研究起了重大作用，而且对生物化学和医药学也有很大贡献。他用超速离心机准确地测定了高度复杂的蛋白质，例如血红蛋白的分子量。1926年，斯韦德伯格由于研究胶体化学的成就和发明超速离心机而获得诺贝尔化学奖。1940年他用超速离心机测出了高分子化合物的分子量和分子量分布。斯韦德伯格晚年主要从事核化学研究。1949年被聘为古斯塔夫·温纳斯核化学研究所所长，直到1967年。在此期间他对回旋加速器的改进作出了贡献。此外，他还进行了电泳方面的研究。1971年2月25日在瑞典厄勒布鲁去世，享年87岁。

诺贝尔奖金委员会授予他诺贝尔化学奖，以肯定他在布朗运动研究方面的成就。但是在颁奖仪式上，他的演讲中并没有提到布朗运动的研究。很多科学家当时也表示，他关于布朗运动是一种振动的观点不可接受。斯韦德伯格的贡献是他发明了超速离心机，这是现代分子生物学研究的关键设备。所以斯韦德伯格获得诺贝尔化学奖的依据应该是发明超速离心机。

斯韦德伯格发明的超速离心机

著作：《胶体的生成》（1921）、《在分散物系中粒子大小分布的测定》（1923）、《蛋白质的阳离子电泳》（1923）、《用离心法测定粒子的大小和分布》（1923）、《胶体化学》（1924）、《测定蛋白质分子量的新方法》（1926）、《蛋白质分子论集》（1939）、《超速离心机》（1940）。

1927

维兰德

Heinrich Otto Wieland

维兰德（1877—1957），德国化学家，1877年6月4日生于德国普福尔兹海姆。在这座以制作首饰而闻名的城市，他的父亲是经营银器作坊的银匠，而维兰德受母亲影响而勤奋好学，喜欢读书，对子承父业作银匠比较淡漠。1895年他以优异的成绩考入柏林大学。毕业后先后在斯图加特大学和慕尼黑大学深造。1901年在柏林大学获得哲学博士学位。1917年任慕尼黑工业大学教授，1924年任慕尼黑大学教授，直到1950年退休。

1901—1917年，维兰德主要从事有机氮化合物的研究，他分离了吗啡碱、蝶呤等，并且研究其化学结构及有关的化学反应。1924年他开始研究胆酸在人和动物的消化过程中的作用，他发现胆酸与胆固醇结构相似，同属甾类化合物。1927年维兰德因发现胆酸及其化学结构而获得诺贝尔化学奖。1932年他根据X射线衍射晶体结构分析结果，进一步对胆酸结构做了修正。维兰德于1957年8月5日在德国慕尼黑近郊的斯塔恩贝格去世，享年80岁。

著作：《雷酸》（1901）、《肼》（1913）、《胆酸化学》（1929）、《氧化机理》（1932）、《胆酸的化学结构》 （1934）等。

维兰德在课堂讲课

1928

温道斯

Adolf Windaus

温道斯（1876—1959），德国有机化学家，1876年12月25日生于德国柏林。1897年毕业于柏林大学，获学士学位。1899年他在德国弗赖堡大学获得博士学位后，在该校及奥地利的因斯布鲁克大学任教。他从医学研究转为化学研究。1901年开始进行胆固醇（胆甾醇）结构的研究和测定工作，持续了约30年。在试验紫外线能否使胆固醇转化为维生素D时，发现了这种维生素的化学前身是7-脱氢胆固醇。1927年，他发现并分离出维生素D₁和维生素D₃，此后又确定了甾醇类化合物和维生素D类物质的化学结构，还发现了胆固醇与维生素的关系。他的研究促进了治疗心脏疾病的药物研究。温道斯1915—1944年在格丁根大学化学学院任院长。1928年，温道斯因研究胆固醇和维生素取得重要成果而获得诺贝尔化学奖。温道斯于1959年6月9日在德国格丁根去世，享年83岁。

温道斯墓碑

著作：《胆甾醇》（1903、1909、1917）、《一种新毛地黄苷》（1913）、《胆甾醇转变成胆甾醇酸》（1919）、《皂草配基皂皮酸》（1926）、《抗佝偻病维生素》（1926）、《源于放射的抗佝偻病维生素》（1931）、《辐射麦角甾醇化学》（1931）等。

1929

哈登

Arthur Harden

哈登（1865—1940），英国生物化学家，1865年10月12日生于英国曼彻斯特。哈登的父亲是一位机械师，在父亲的影响下，他从小就对自然科学很感兴趣。童年时期，哈登经常随父亲到工厂玩耍，看见各种原料经过加工后变成奇特的产品，感到十分新奇。工厂聘有专家，设有实验室，哈登从那里学到很多有益的知识。大学毕业后，哈登被保送到德国埃尔兰根大学深造。当时德国在自然科学尤其是化学领域居于世界领先地位，很多大学都蜚声世界。导师看他太年轻，将他分派到初级研究班，研究糖类的发酵。不到半年时间，哈登就能独立完成复杂的生物化学实验并提出独到的学术见解。

1888年，哈登应邀回国，任曼彻斯特大学化学实验室主任，当时他比一些学生的年龄还小，但学生们对这位年轻的老师非常敬重，因为他对研究工作要求非常苛刻。哈登除教授生物化学外，还主持编写生物化学教材，他最大的成功在于把深奥的理论通俗化。许多高深的科学原理，用日常现象加以阐释，文笔轻松，描述有趣，使高深的科学成为通俗的常识。1929年，哈登因成功研究出糖发酵和酵素的制造程序而获得了最高科学荣誉——诺贝尔化学奖。

哈登所著《发酵学》至今被视为权威性著作。1896年他发表了《道尔顿原子论起源的新见》，1911年他与罗斯科合作出版了《醇类发酵》一书。1912年哈登任伦敦大学生物化学教授。他从事糖发酵研究20多年，他的研究使人们对一切生物体内的中间代谢过程和生物催化剂——酶有了深一步的了解。他还开创性地研究了细菌的酶及代谢，如去甲基酶与甲基组蛋白的作用过程。1913—1937年，哈登还参与了《生物化学评论》杂志的编辑工作。1936年受封为爵士。哈登于1940年6月17日在英格兰白金汉郡去世，享年75岁。

著作：《发酵学》、《道尔顿原子论起源的新见》（1896）、《醇类发酵》（与罗斯科合著，1911）。

奥伊勒-凯尔平

Hans Euler-­chelpin

奥伊勒-凯尔平（1873—1964），瑞典籍德国人，生物化学家，1873年2月15日生于德国奥格斯堡。1895年毕业于德国柏林大学，获博士学位。1900年到瑞典斯德哥尔摩大学任教，1906年任普通化学和无机化学教授，1929年任新建的生物化学研究所所长。1923年他对糖发酵过程中辅酶的研究促进了糖及磷酸盐的生物化学研究进展。他研究了辅酶的结构和性质，阐述了辅酶大多具有核苷酸结构，多为维生素和嘌呤碱、含铁卟啉等物质，辅酶的主要功能是传递氢原子或官能团。由酶蛋白和非蛋白质的辅酶组成全酶，两者在一起才能起催化作用。

奥伊勒-­凯尔平研究出维生素B₁的化学结构，发现它对神经系统和肠胃具有保护作用，并阐明了多种维生素的化学结构。他还从酶的研究中去解决医学和遗传学问题。为便于研究酶的结构与性能，在电子显微镜下常对酶进行染色，把它与其他组织区别开，他发现酶抑制剂和酶能生成稳定的络合物，这种络合物不仅降低和破坏酶的活力，而且还降低酶促反应的速率。这一发现在医学和农业中有着重要意义，如利用一些对酶起抑制作用的化合物来抑制和阻止生物化学反应，用这种方法制造农药和杀虫剂。

奥伊勒-凯尔平因对与糖发酵有关酶的研究方面所作的贡献而与哈登共同获得了1929年诺贝尔化学奖。奥伊勒-凯尔平于1964年11月7日在瑞典斯德哥尔摩去世，享年91岁。

著作：《普通酶化学》（1912）、《酶化学》（1920—1927）、《抑制剂的化学特性和生物化学作用》（1950）、《肿瘤的化学治疗和预防》（1962）等。

1930

费歇尔

Hans Fischer

费歇尔（1881—1945），德国生物化学家，1881年7月27日生于德国赫西斯特。1904年在马尔堡大学获化学哲学博士学位。1908年在慕尼黑大学获得医学博士学位后，从事医药化学研究。此后，费歇尔到奥地利任因斯布鲁克大学医药化学教授，1921年回慕尼黑大学。他证明氯血红素与叶绿素有密切关系，并合成了氯血红素，接近完成叶绿素的人工合成，并研究过胡萝卜素及卟啉。1930年，费歇尔因对氯血红素及叶绿素的研究成果而获得诺贝尔化学奖。

费歇尔最突出的成就是在血红素和叶绿素方面的创造性发现。1921—1929年，他耗费了8年时间确定出血红素的分子结构和血红蛋白结构，指出血红素是一种含铁的卟啉化合物，而卟啉是一类带有四个吡咯环结构的红色化合物。四个吡咯环通过它的α碳原子以四个亚基桥连接。他发现，当把胆汁中的胆红素分子碎裂一半时，在胆汁色素中就有血红素成分存在。血红素的结构同吡咯有实质性的类似，从而进一步证实了一切与吡咯类结构类似的有机物都可以用来提取血红素。

血红素分子结构图

费歇尔的另一成就是验证了叶绿素与血红素两者之间的关系。从化学结构上看，它们的活性核心都由卟啉构成。在因斯布鲁克大学执教期间，费歇尔曾主张用化学分析法研究中国的中草药。他在维也纳与其他同行一起研究能否从中草药中提炼血红素，虽然并未获得成功，但是他关于从中草药中提炼血红素的理论，对于推动世界各国重视和研究中草药起到了相当重要的作用。

正当他研究叶绿素取得实质性进展并准备进一步探索其全部奥秘时，慕尼黑大学邀请他去主持化学研究工作。在这关键时刻中断研究，对他的事业当然是个重大损失，但为了给国家培养更多的人才，他毅然离开维也纳，回到了自己的祖国。时至今日，费歇尔的研究工作对慕尼黑大学的物理、化学的进展都有着直接的影响。

德国是第二次世界大战的策源地，希特勒的残酷统治阻挠了德国科学的发展，对费歇尔的人造叶绿素研究也是一个沉重的打击。费歇尔和许多科学工作者一样，都曾以各种方式来抵制希特勒的统治。费歇尔甚至把有关叶绿素的全部实验报告都付之一炬，以此表示对法西斯统治的抗议。这位正直的科学家由于心力交瘁，没有等到希特勒的最后垮台就于1945年3月31日在德国慕尼黑逝世，悲愤地离开了人间，享年64岁。

1936年哈佛大学授予费歇尔名誉博士学位。1937年英国皇家学会授予他戴维奖章。

著作：《氯血红素及紫菜碱》（1933）、《吡咯化学》（1934—1940）。

1931

博施

Carl Bosch

博施（1874—1940），德国化学工程专家，1874年8月27日生于德国科隆。20岁进夏洛滕堡大学学习冶金工程，两年后转入莱比锡大学学习化学。1898年获哲学博士学位，翌年到路德维希港的巴登苯胺和苏打公司工作，1919年任该公司的总经理。他的主要贡献是他受德国巴登苯胺和苏打公司的委托，将哈伯的合成氨研究成果付诸实施于大规模的工业化生产，发展了哈伯的研究成果。他用了5年的时间，进行上万次的试验，才确定了适合于合成氨用的催化剂。他研制建造了能耐高温和高压并能长期使用和操作简便的合成氨装置。1910年，博施为巴登苯胺和苏打公司建立了世界上第一座合成氨试验厂，1913年又建立起年产7000吨工业规模的合成氨厂。此合成氨方法被命名为哈伯-博施法。第一次世界大战后，世界许多国家引进了哈伯-博施法生产合成氨。为此，1931年博施因发明高压化学法而与伯吉乌斯共同获得了诺贝尔化学奖。

1931年博施（左）与伯吉乌斯一起被授予诺贝尔化学奖

此外，他还发明了大规模制氢的博施法。博施在巴登苯胺和苏打公司改为法本化学工业公司后，出任该公司董事长。博施还参加了从氨制造硝酸和合成甲醇的开发工作，发明了水煤气变换反应制氢的博施法。1937年被推选为威廉皇家协会主席。博施于1940年4月26日在德国海德堡去世，享年66岁。

多米尼克共和国发行的博施纪念邮票

位于海德堡的博施墓碑

伯吉乌斯

Friedrich Bergius

伯吉乌斯（1884—1949），德国化学家，1884年10月11日生于德国戈尔德施米登。伯吉乌斯先后就读于布雷斯劳工学院、莱比锡大学和柏林大学，1907年获博士学位。后进入卡尔斯鲁厄工业大学，在哈伯（1918年诺贝尔化学奖获得者）的指导下研究氨的合成。1909年，伯吉乌斯受聘于汉诺威工学院。第二次世界大战后，伯吉乌斯离开德国，先后移居奥地利、西班牙和阿根廷，曾任阿根廷政府工业部技术顾问。

高压合成的汞

伯吉乌斯出生于德国北部奥耳登堡的富有世家。他从小性格倔强，好发怪论，他的奇谈怪论往往令人惊诧。伯吉乌斯先到莱比锡大学攻读工业化学，继而又赴柏林大学深造。为研究元素的化合作用，他常常废寝忘食，甚至险些丧命。正是在这种顽强的精神支持下，使他获得了成功。他在柏林大学刚毕业时就已在德国化学界小有名气。此后，他就职于卡尔斯鲁厄工业大学，并创设了化工学院，主张理论与实验和应用相结合，反对墨守成规。他一生力求把化学理论及时运用到工业生产实践中。他建议化工企业都应自设科学研究机构，以便于科研成果的推广和应用。

伯吉乌斯一生致力于高压合成研究，主要从事研究煤的生成、结构及其高压化学反应。1913年，伯吉乌斯在《高压化学反应》中阐述了将煤在高温高压下转化为液相产物，再制成汽油等轻质油品，即煤的直接液化法。这种方法又称伯吉乌斯法，即先把煤气与原油混合成糊状物，在200个大气压下借助催化剂进行氢化处理，每吨烟煤可生产180加仑^C汽油。伯吉乌斯法不仅使煤的利用率大为提高，而且适应大规模工业化连续生产，从而大大降低了成本。他成功地将煤粉和氢直接转化为汽油和润滑油，而不须分离中间产物，在高压化学方面取得了突出的研究成果。这些研究使他完成了把煤转化为液态烃的工作。

煤变油的工艺流程

此外，他还进行了木材转化为糖和糖转化为其他食品等的研究。这项研究为德国在第二次世界大战期间解决了食品供应问题。1931年，伯吉乌斯因发明了煤的直接液化法、发展了高压合成技术，及在高压化学方面取得突出成就而与博施同时获得了诺贝尔化学奖，他也成为高压化学的创始人之一。伯吉乌斯于1949年3月30日在阿根廷布宜诺斯艾利斯逝世，享年65岁。

1932

朗格缪尔

Irving Langmuir

朗格缪尔（1881—1957），美国化学家，1881年1月31日生于美国纽约。毕业于哥伦比亚大学采矿系。1903年成为采矿工程师。此后，去德国留学，在格丁根大学研究院攻读博士学位，在著名化学家能斯特教授的指导下，研究铂丝对各种气体的分解作用，1906年获得格丁根大学哲学博士学位。回到美国后，在新泽西州史蒂文森工学院任教。1909年朗格缪尔受聘到美国通用电气公司斯克内塔迪电气工程实验室任专职研究员，1932年他担任了该实验室主任。朗格缪尔在这里工作了41年，退休后仍担任顾问。他重视实践，治学严谨，把主要精力都用在科学实验上，一生的研究成果都是在这间实验室里完成的。朗格缪尔研究了不同气体对钨丝的作用，从而发明了充气灯泡，使发光率和使用寿命均得到提高。1918年朗格缪尔发现氢气在高温下吸收大量热会离解成氢原子。经过15年的持续研究，终于在1927年发明了因离解氢原子再结合而产生高温，用于焊接金属的原子氢焊接法。1919—1921年间，朗格缪尔还研究了化学键理论，并发表了有关论文，提出了原子结构的理论模型。他提出了等电子原理：原子总数相同、价电子总数相同的分子，等电子体结构具有相似性。等电子体的结构相似、物理性质相近。1913—1942年间，他还对物质的表面现象进行了研究，开拓了化学学科的新领域——表面化学。1916年他发表论文《固体与液体的基本性质》，文中首次提出了固体吸附气体分子的单分子吸附层理论，确定了吸附剂的组成、结构和表面状态，并推导出吸附表面平衡过程的朗格缪尔等温吸附式。朗格缪尔还对液体表面有机化合物的物理化学性质进行了大量研究。他对单分子膜的研究促进了催化吸附理论研究的进展，对有机合成和石油炼制工业的发展均有重要作用，同时也促进了酶、维生素等生命物质研究的进展。朗格缪尔在大气科学方面进行了研究，与谢弗尔合作，成功地实现了人工降雨。朗格缪尔一生发表了200余篇论文，获得了63项专利，在他去世后这些论文被收入《欧文·朗格缪尔文集》中，该文集成为物理和化学工作者不可缺少的参考书。

密克罗尼西亚于2001年发行的朗格缪尔纪念邮票

1927年，英国学者C. 欣谢尔伍德基于朗格缪尔1915年提出的表面化学吸附理论，提出了反应动力学理论，称之为朗格缪尔-欣谢尔伍德动力学原理。1956年此理论经O. Hougen 和K. Watson 发展成为现在通用的多相催化反应动力学的LHHW模型，被成功地应用于化学工程原理和反应器设计。

朗格缪尔因对表面化学研究的功绩而获得1932年诺贝尔化学奖。这在工业企业界的研究人员中还是首例。他还两次获得尼科尔奖章。朗格缪尔的科研活动和所取得的成果，对工业企业界产生巨大影响，从而促进了工业企业科学研究的发展和科技进步。朗格缪尔于1957年8月16日在马萨诸塞州去世，享年76岁。

著作：《在高温下水蒸汽和二氧化碳的离解》（1906）、《氢离解成原子》（1914）、《原子和分子中电子的排列》（1919）、《工业研究中的工具——原子氢》（1928）、《分子表面张力》（1929）、《水面油的实验》（1931）、《分子膜、回旋加速器和新生物学》（1942）、《表面现象》（1946）、《人工降雨技术》（1950）等。

1934

尤里

Harold Urey

尤里（1893—1981），美国化学家，1893年4月29日生于美国印第安纳州的农民家庭。中学毕业后，曾当了三年小学教师。此后进入蒙大拿州立大学主学生物学。尤里大学毕业后，在加利福尼亚大学进修。1923年，在他30岁时获得了博士学位。由于成绩优异，他获得了去丹麦进修的奖学金。尤里在丹麦著名化学家玻尔教授的指导下研究原子结构理论。尤里回国后，先在约翰·霍普金斯大学担任讲师，1929年到哥伦比亚大学担任化学系副教授。在此期间，尤里与他人合作发表了专著《原子、分子和量子》一书。1931年，尤里和他的助手把液态氢在14K的低温下缓慢蒸发，并用光谱法分析剩余的微量物，惊人地发现了氢的同位素之一。尤里将它定名为deuterium，中译名氘（dāo），符号D。此时，尤里在量子力学、热力学和核结构方面的研究成就已达到很高的水平。氘的发现是科学界当时的一件大事，为此，尤里获得了1934年诺贝尔化学奖。尤里在科学界的声誉很高，成为同位素化学方面公认的权威。他使同位素的分离有了化学方法，由此使很多同位素成为化学、生物学、地质学等方面的示踪物。尤里在第二次世界大战期间，成功地完成了同位素的大规模分离和重水的制造。这项技术对第一批原子弹的制造起了重大作用。战后，尤里受聘于芝加哥大学担任教授。在这里他发表了重要论文《同位素物质的热力学性质》。他还利用高精度质谱仪检验陆地和海洋中氧同位素的百分含量，用此技术可以计算出7000万年前海洋的温度。

尤里在实验室工作

1952年，尤里发表了宇宙间元素丰度的数据，发展了元素起源和宇宙学理论。他发表的专著《行星·其起源和发展》中，从化学过程的角度阐述了太阳系的演化，指出了行星的成因、地球大气的主要组成及其形成和变化。尤其说明了原始大气层产生蛋白质的可能性，进而为研究生命的起源提供了重要途径。1958年，尤里被加利福尼亚大学聘为海洋研究所高级研究员。他又提出了太阳系由陨石形成的理论，并认为在别的行星上也可能产生生命。尤里主持研究了阿波罗登月计划取回的月岩样品；在海盗号探测器探索火星的计划中，他还担任了顾问。

尤里晚年把很多精力用于反对原子武器，他认为美国不可能独占核武器，他主张减少原子武器，原子能只能用于和平的目的。尤里一生除获得了诺贝尔化学奖外，还获得了政府、学术团体及科学组织授予的30多种奖项。他还获得了世界著名高校、研究机构的几十个荣誉博士学位（或称号），说明他得到了世界科学界的敬仰。尤里于1981年1月6日在加利福尼亚州病逝，享年87岁。他的业绩将成为世界化学史中光辉的一页。

著作：《原子、分子和量子》（1930）、《质量为2的氢同位素》（1932）、《一种氢的命名和符合》（1933）、《含有H₂的H₁、H₂、H₂H₂分子和化合物的一些热动力学性质》（1933）、《氢同位素的分离和性质》（1933）、《重水的制备》（1955）、《原子能：主人或奴仆》（1946）、《地球起源》（1952）、《原子弹的社会影响》（1946）、《古温度和英格兰、丹麦和南美后白垩纪温度的测定》（1951）、《元素的丰度》（1952）、《月球：它的起源和发展》（1952）、《陨石的成分和形成》（1953）、《陨石的起源和年代》（1955）、《金刚石、陨石和太阳系起源》（1956）、《一些宇宙化学问题》（1963）、《月球的物理学和宇宙学》（1971）。

1935

伊伦

Joliot-Curie Iréne

伊伦·约里奥-居里（1897—1956），法国化学家，1897年9月12日生于巴黎。她是居里夫人的长女，自幼就受到了父母的熏陶，热爱科学研究。1906年她不满九周岁时，就不幸失去了父亲皮埃尔·居里。居里不幸去世后，居里夫人虽然十分悲痛，但她仍顽强地从事科学研究工作。伊伦虽然年幼，却非常懂事，时常安慰母亲，母女变得形影不离。也正因为如此，使伊伦从此对化学和物理产生了浓厚的兴趣。伊伦21岁时开始在她母亲的研究所里从事放射性研究工作。

约里奥-居里一家合影（自左至右：居里夫人，伊伦·约里奥-居里，海伦[后]，皮埃尔[前]，弗雷德里克·约里奥-居里，约里奥夫人）

1926年10月4日，伊伦与镭学研究所的青年学者弗雷德里克·约里奥结婚，弗雷德里克成为她生活的伴侣、科学研究事业的合作者。1928年，伊伦和弗雷德里克开始共同研究α粒子作用下核子反应。他们发现并非所有元素的原子核都能被α粒子击破。由于比较重的元素的原子核所带正电荷多，它们对α粒子有排斥作用，所以在α粒子轰击下，比较重的元素并不容易产生核反应。1931年他们夫妇又用α粒子轰击铍、锂、硼的原子核，产生了一种穿透力很强的辐射线，它能反冲击氢的原子核。因此，他们设想这是一种新的基本粒子，其质量与质子相近，但不带电荷，具有高度的穿透力。1932年英国物理学家查德威克也重复了此试验，并证明了确实存在着这种新的基本粒子，并把它命名为中子。此后，伊伦和弗雷德里克利用天然放射性元素钋放出的α粒子轰击铝、硼、镁，铝放出了中子。但是，当停止轰击时，发现铝仍在不停地发射出正β射线。他们由此研究发现用α粒子轰击铝时，可以产生磷的放射性同位素。他们的发现为放射性化学开辟了新的途径，使得能够利用人工核反应获得新的人工放射性物质。这对于科学技术的发展是一项巨大贡献。为此，1935年伊伦和弗雷德里克同时获得了诺贝尔化学奖。这也是居里家族第三次获得这一科学界的最高荣誉。此后，为纪念他们共同的事业，开始使用约里奥-居里复姓，称为伊伦·约里奥-居里和弗雷德里克·约里奥-居里，即约里奥-居里夫妇。

约里奥-居里夫妇在实验室

我国物理学家钱三强教授曾于1937年在法国留学时得到了约里奥-居里夫妇的指导，在巴黎大学镭学研究所居里实验室，进行核物理的研究工作，并于1940年在这里获得博士学位。1946年钱三强和何泽慧等共同发现了铀核的三分裂和四分裂现象。约里奥-居里夫妇共同为钱三强博士签署了鉴定。

1935年约里奥-居里夫妇接受诺贝尔化学奖

1948年钱三强离法回国前与约里奥-居里夫妇合影

1950年约里奥-居里夫妇同时被法国政府解除了原子能总署高级专员的职务。为此，伊伦十分气愤，加之长期接触放射性物质，使身体受到损伤，于1956年3月17日在巴黎病逝，享年仅58岁。

伊伦1940年获哥伦比亚大学授予的巴纳德金质奖章，还获得法国荣誉军团勋章及许多大学和学术团体的荣誉称号。

著作：《钋α射线的放射速度》（1922）、《镭衰变放射性沉积物的萃取》（1925）、《制备大放射密度的钋》（1931）、《作为中子的新证实》（1932）、《人工制造放射性元素》（1934）、《核物理学》（1938）、《天然放射性元素：性质、化学性能、制备、剂量测定》（1946）、《新的放射性类型》（1962）等。

约里奥-居里夫妇　纪念邮票首日封

弗雷德里克

Joliot-Curie Frédéric

弗雷德里克·约里奥-居里（1900—1958），法国化学家，1900年3月19日生于法国巴黎。他曾就读于居里夫妇工作过的巴黎理化学校。弗雷德里克是该校的高材生，1923年以物理和化学都名列第一的优异成绩毕业。毕业后在军队服役，复员后经著名物理学家郎之万的介绍，到居里夫人的实验室工作。在这里与居里夫人的长女伊伦相识。由于共同的事业和相互的了解，弗雷德里克与伊伦于1926年10月4日结婚，成为一生的伴侣，完成共同的科学事业（见伊伦简介）。由于他们在研究放射性物质方面取得的卓越成就，于1935年共同获得了诺贝尔化学奖。1944年弗雷德里克被任命为法国国家科学研究中心主任。1946年又担任了法国政府原子能总署高级专员。1942年，他加入法国共产党，投身反法西斯的斗争。第二次世界大战后，他参加保卫世界和平运动，呼呼全世界爱好和平的人们联合起来反对帝国主义的核讹诈。1950年法国政府解除弗雷德里克和伊伦的原子能总署高级专员的职务。他们十分气愤，加之长期接触放射性物质，身心都受到损伤。在伊伦1956年病逝后两年，弗雷德里克于1958年8月14日也在巴黎病故，享年只有58岁。他们都曾来中国访问。

匈牙利发行的弗雷德里克·约里奥-居里纪念邮票

约里奥-居里夫妇在实验室

著作：《作为中子的新证实》（1932）、《正电子研究的进展》（1933）、《含铀矿原子中间链反应的研究》（1939）、《新的放射性类型》（1962）等。

1936

德拜

Peter Debye

德拜（1884—1966），荷兰出生的美国化学家，1884年3月24日生于荷兰马斯特里赫特。1910年在慕尼黑大学获得物理学博士学位，此后，曾在苏黎世大学、乌得勒支大学、格丁根大学和莱比锡大学讲授物理学。1935年任柏林威廉皇家协会理论物理学研究所所长。

德拜早期从事固体物理研究工作。1912年他改进了爱因斯坦的固体比热容公式，得出在常温时服从杜隆-珀蒂定律，在温度T接近于零时和对比温度成正比的正确比热容公式。德拜的第一项研究成果是关于偶极矩，提供了分子中原子的排列和原子间距的知识。1916年他和谢乐发展了劳厄用X射线研究晶体结构的方法，采用粉末状的晶体替代较难制备的大块晶体。用德拜发明的晶体分析仪，粉末状晶体样品经X射线照射后在照相底片上可得同心圆环的衍射图样（称为德拜-谢乐环），它可用来鉴定样品的成分并决定晶胞的大小。

1923年，他取得了最重要的成就之一，他和E.休克尔将S.阿伦尼乌斯关于溶液中盐离解为带正、负电的原子（离子）的理论加以推广，证明不是部分电离，而是全部电离。他还与E.休克尔建立了阐述电解质溶液某种性质的数学表达式，即德拜-休克尔方程。1926年，德拜提出用顺磁盐绝热去磁制冷法可获得1K（即-272.15℃）以下的低温。在盐溶液极化分子、分子偶极矩和分子结构理论方面，德拜定量研究溶质与溶剂分子间的联系，解释了稠密溶液中的反常现象，突破了人们对分子中原子排列的原有认识。在溶液理论中，他引入德拜特征长度来描述一个正离子的电场所能影响到电子的最远距离。德拜长度现在已成为溶液理论和等离子体物理中的一个基本物理量。

德拜-谢乐环

德拜因对偶极矩、X射线和气体中光散射的研究成果获得了1936年诺贝尔化学奖。人们将电偶极矩单位定为D（Debye）即德拜。

1934年，德拜曾受命于纳粹政权到柏林为威廉皇家协会建立物理研究所，即马克斯·普朗克物理研究所。第二次世界大战爆发后不久，纳粹当局要求他放弃荷兰国籍加入德国国籍为纳粹服务，他断然拒绝，并于1940年德军入侵荷兰前两个月赴美，任康奈尔大学化学系主任，1946年加入美国国籍。1950年，德拜作为康奈尔大学化学系主任退休。德拜于1966年11月22日在纽约去世，享年82岁。

德拜获得的奖励和荣誉：1930年获英国皇家学会授予的朗福德奖章，1935年获荷兰皇家人文自然科学院授予的洛伦兹奖章，1937年获富兰克林学院授予的富兰克林奖章，1949年获美国化学学会授予的吉布斯奖章，1963年获美国化学学会授予的普里斯特利奖章，还获得过法拉第奖章和普朗克奖章。他曾获得哈佛大学、布鲁克林工业学院、圣劳伦斯大学、牛津大学等16所大学授予的名誉博士学位。

著作：《比热理论》（1912）、《X射线衍射和热运动》（1914）、《电解质理论》（1923）、《量子论和化学》（1928）、《极性分子》（1929）、《偶极矩和化学结构》（1931）、《物质结构》（1934）、《溶液中光衍射》（1944）、《聚合物结构》（1949）、《分子力》（1967）等。

1937

哈沃斯

Norman Haworth

哈沃斯（1883—1950），英国化学家，1883年3月19日生于英国兰开夏郡。哈沃斯14岁才接受初等教育，父亲托马斯·哈沃斯从事油毡的研究和设计工作。少年时代的哈沃斯在父亲的影响下开始接触化学，染料唤起了他对化学的兴趣。1903年，哈沃斯进入曼彻斯特欧文斯大学学习化学，同时在化学家W. H.帕金的指导下从事糖类的研究。1906年，他完成学业，并于同年赴德国进入格丁根大学深造，1910年获格丁根大学化学博士学位。

1911年，哈沃斯受聘于伦敦帝国理工学院。1912年移居苏格兰，任职于圣安德鲁斯大学。第一次世界大战期间，哈沃斯主要研究化学药品和医用制剂。1912—1948年，哈沃斯先后任英格兰圣安德鲁斯大学、纽卡斯尔阿姆斯特朗学院、伯明翰大学化学教授。1928年后，哈沃斯曾被聘为英国皇家学会会员，及哈勒姆、布鲁塞尔、慕尼黑、维也纳、芬兰等科学院名誉院士。1944—1946年任英国化学学会会长。1947年，被授予爵士称号，以表彰他的杰出贡献。

1912年哈沃斯在圣安德鲁斯大学与化学家J.欧文和T.珀迪共同研究碳水化合物，其中包括糖类、淀粉和纤维素。他们发现糖的碳原子不是直线排列而呈环状，此结构被称为哈沃斯结构式。1925年哈沃斯任伯明翰大学化学系主任。此后，哈沃斯转而研究维生素C，并发现其结构与单糖相似。1934年他与英国化学家E.赫斯特成功地合成了维生素C，这是人工合成的第一种维生素。这一研究成果不仅丰富了有机化学的研究内容，而且可生产廉价的医药用维生素C（即抗坏血酸）。哈沃斯因测定碳水化合物和维生素C的化学结构，而与瑞士化学家卡勒共同于1937年获得了诺贝尔化学奖。哈沃斯于1950年3月19日在伯明翰去世，享年67岁。

英国为纪念哈沃斯合成维生素C而发行的纪念邮票

著作：《糖的化学结构》（1929）、《抗坏血酸的合成》（1933）、《结构、官能和多糖的合成》（1946） 、《生理活性物质的碳水化合物》（1947） 等。

卡勒

Paul Karrer

卡勒（1889—1971），瑞士化学家，1889年4月21日生于俄国莫斯科。卡勒的父亲是牙科医生，后随全家迁回瑞士。1908年进入苏黎世大学学习，师从于维尔纳（1913年诺贝尔化学奖获得者），1911年获博士学位后留任维尔纳的助教。1912年赴法兰克福大学深造，跟随细菌学家埃尔利研究细菌蛋白质。在法兰克福工作了6年后于1918年回到苏黎世，任苏黎世大学有机化学教授，1919年任化学研究所所长，在苏黎世大学一直工作到1959年退休。他还被聘为美国国家科学院、英国皇家学会等研究机构的外籍院士。

卡勒早年随父母旅居莫斯科。回瑞士前，他在俄国并没有接受过普通教育，因为当时俄国贵族子女都接受特殊的教育。10岁后，卡勒回瑞士就读，他对物理和化学有着特殊的兴趣和高度的理解力。他一生致力于维生素的研究，先后分离出维生素B₂和维生素E。他以研究维生素A与维生素C闻名。

1926年卡勒开始研究植物色素，尤其是黄色的类胡萝卜素，并阐明其化学结构，证明了其中数种在动物体内可以转变为维生素A。1930年他测定了维生素A主要前体的化学式，随后又确定了维生素A的分子结构。他还证实了A.森特-哲尔季关于维生素C结构的设想。他还研究过维生素E。卡勒因对类胡萝卜素、维生素A、维生素B₂结构的研究而与哈沃斯共同获得了1937年诺贝尔化学奖。卡勒于1971年6月8日在苏黎世去世，享年82岁。

著作：《植物色素》（1929）、《核黄素和其他黄素的合成》（1935）、《维生素E合成》（1938）、《有机化学》（1938）、《类胡萝卜素》（1950）等。

1938

库恩

Richard Kuhn

库恩（1900—1967），德国生物化学家，1900年12月3日生于德国。库恩曾在慕尼黑大学R.威尔施泰特的指导下研究酶化学，并于1922年获得博士学位。1926—1929年，库恩先在苏黎世的技术学校任教，后任海德堡大学教授和海德堡威廉皇家医学研究所（后改名马克斯·普朗克医学研究所）所长。库恩最出色的成就是对类胡萝卜素和核黄素的研究。1929年，库恩开始对类胡萝卜素和植物色素进行研究。俄国植物学家茨维特发明的色谱分析法早年曾在化学分析中广泛应用，后来，精密仪器分析替代了色谱分析法。库恩将色谱分析法结合光化学和立体化学实验，使色谱分析法得到重新发展，使之成为分析化学和生物化学中的一个重要手段。他发现并确定了α-胡萝卜素、β-胡萝卜素、γ-胡萝卜素等多种类胡萝卜素的组成及化学结构，并将其制成纯品，而且还发现其中一种为某些藻类繁殖所必需的物质。β-胡萝卜素是由碳和氢组成，以交替的单键和双键直链排列为哑铃状结构，中间由4个异戊二烯分子相连，在酶的作用下，从中间断裂为两部分，加入水分子后成为维生素A。

β-胡萝卜素结构示意图

1933年，库恩从脱脂牛奶中分离出了核黄素（即维生素B₂），并确定其化学结构。1935年，库恩实现了核黄素的人工合成，进一步确证核黄素是一种辅酶，并阐明其功效，即缺乏时会引起癞皮病，这是人类首次合成核黄素。库恩在研究核黄素机制时发现核黄素是一种酶，它在机体内先与磷酸及腺嘌呤结合，形成复杂结构，再与特殊蛋白质结合，形成有生物催化能力的酶。1937年，库恩合成了维生素A，次年分离出维生素B₆，之后他开始研究抗生素和性激素。1941年，他发现了微生物繁殖所不可缺少的化学物质——氨基苯酸。库恩一生中先后合成了约300种植物色素。他在维生素、生物化学和辅酶等多项领域都作出过杰出贡献。1938年，库恩因对类胡萝卜素和维生素研究取得的成果而获得了诺贝尔化学奖。但当时由于纳粹的阻挠，直到第二次世界大战结束后才得以领取奖金。库恩还曾任《尤斯图斯·利比希斯化学年刊》的编辑。库恩于1967年8月1日在德国去世，享年67岁。

核黄素（维生素B₂）结构式

库恩一生获得过50多项科学奖励和许多大学授予的荣誉称号。

著作：《酶及其作用》（1924）、《酶化学教科书》（1927）、《共轭双键》（1929）、《有机化合物的催化微氢化作用》（1934）、《维生素B₆的人工合成》（1939）、《生物化学》（1947）等。

1939

布特南特

Adolf Butenandt

布特南特（1903—1995），德国生物化学家，1903年3月24日生于德国不来梅港的莱赫。1929年，他几乎与美国的E.A.多伊西同时分离出雌酮，1931年分离出雄甾酮，1934年分离出孕酮。他对各种性激素的相互关系和引诱剂及其病毒和致癌的可能性做了大量的研究。这些研究使可的松类得以大规模生产。1939年，布特南特因性激素的研究成果，为人类生命奥秘的解释提供了科学依据，还为临床医学的应用和畜牧业的发展作出贡献，与L.卢齐卡共获诺贝尔化学奖。但是，由于为德国政府所迫而拒绝接受，到1949年才领取该奖。

20世纪40年代，布特南特关于昆虫眼睛颜色缺陷的研究证明，在各种代谢过程中特有的基因控制了所需酶的合成，这些基因中的突变可导致代谢缺陷。他和同事们研究了20年后，于1959年分离出桑蚕蛾的性引诱剂，后来证明它是一类重要物质——信息素的第一个著名的例子。他分离了多种纯性激素，并将之合成。1960年，布特南特当选为马克斯·普朗克科学促进会主席（Max Planck Society for the Advancement of Science，1960—1972）。

布特南特1995年1月18日病逝于慕尼黑，享年92岁。是诺贝尔化学奖得主中最长寿者之一。

他发表了多部昆虫引诱剂方面的专著。

主要著作：《雌素酮：一种结晶女性激素》（1929）、《性激素的化学研究》（1931）。

卢齐卡

Leopold Ružicka

卢齐卡（1887—1976），瑞士化学家，1887年9月13日生于克罗地亚。卢齐卡1911—1916年曾协助德国化学家施陶丁格研究除虫菊杀虫剂，并随施陶丁格到苏黎世瑞士联邦工学院任讲师，1917年后成为瑞士公民。1926年卢齐卡到荷兰乌得勒支大学任有机化学教授。三年后回瑞士联邦工学院任化学教授。从1916年开始研究天然香味化合物，发现对香料业有重要意义的麝香酮和香猫酮分子分别含15个和17个碳环。在此之前人们不了解碳原子数大于8的环，认为其太不稳定，不可能存在。卢齐卡的发现促进了对这些化合物的研究。20世纪30年代确定了睾丸激素等几种雄性激素的分子结构并合成制得。卢齐卡因研究环状分子和萜烯（多种植物油中的一类烃），确定了人工合成香料途径而与德国化学家布特南特共获1939年诺贝尔化学奖。卢齐卡于1976年9月26日在苏黎世去世，享年89岁。

卢齐卡在实验室工作

著作：《有机化学意义上的萜烯化学理论》（1956）、《异戊间二烯规则史》（1959）、《有关芳香化合物的研究》（1971）、《诺贝尔奖和生物化学》（1917）、《生物有机化学和生物化学之间的界线》（1973）等。

1943

海维西

George Hevesy

海维西（1885—1966），匈牙利裔瑞典化学家，1885年8月1日生于布达佩斯。海维西早期就读于布达佩斯大学学习理化知识，后赴德国柏林大学和弗赖堡大学深造，1908年获博士学位。1911—1913年曾在卢瑟福的指导下从事镭的分离研究，其后回国执教于布达佩斯大学。1920年后，海维西受聘于丹麦哥本哈根理论物理研究所和德国弗赖堡大学。1934年为逃避纳粹迫害而流亡瑞典，后执教于斯德哥尔摩大学，并加入瑞典国籍。1966年7月5日，海维西病逝于斯德哥尔摩，享年81岁。

海维西主要从事稀土化学、放射化学和X射线分析方面的研究。他与F.帕内特合作，在示踪研究上取得成功。1920年，海维西与科斯特合作，按照玻尔的建议在锆矿石中发现了铪。1926年海维西任弗赖堡大学教授，开始计算化学元素的相对丰度。1934年在制备一种磷的放射性同位素之后，进行磷在身体内的示踪，以研究各种生理过程，这项研究揭示了身体成分的动态。1943年，海维西任斯德哥尔摩有机化学研究所教授。同年，他因研究同位素示踪技术，推进了对生命过程化学本质的理解而获得了诺贝尔化学奖。此后，海维西还把示踪技术引入生物学中，以此研究生物机体的新陈代谢作用，从而为医学上的广泛应用奠定了基础。此外，海维西还获得过1959年和平利用原子能奖。

匈牙利发行的海维西纪念邮票

海维西曾从师于劳伦斯、哈伯、卢瑟福等。在卢瑟福的指导下研究放射现象，卢瑟福实验室当时已是研究放射现象最著名的机构之一。当时，卢瑟福已经证明了从化学角度分离放射性同位素是不可实现的。海维西认为，根据放射性同位素具有的独特性质，可将其用作科学分析或鉴定的手段。1913年，海维西发现，将放射性镭与铅或铅盐混合后很难用化学或物理方法将其分离，但只要两种物质充分混合，即便从其中取出任意微小的量，其浓度比将始终保持不变。由于镭的放射活性比铅强得多，极微量也可被探测出来。因此，当它依附于铅时就可作为标志铅存在的定性和定量证明，从而放射性镭成为铅的理想指示剂。自然界中许多元素都存在同位素，但科学家们所了解的只是天然放射性同位素的极少部分，示踪技术的重要作用还未被人们充分认识。20世纪30年代后，随着人造放射性同位素在各种现代技术中的应用，其重要性才显示出来，现已被广泛应用于工农业生产、医疗卫生和科研工作等各个领域。

海维西获得的荣誉和奖励：1929年意大利科学院授予他斯坦尼斯洛·卡尼扎罗奖；他还是布鲁塞尔科学院、哥本哈根科学院、罗马科学院、斯德哥尔摩科学院、维也纳科学院等多家科学院的荣誉成员；他还被剑桥大学、开普敦大学、弗赖堡大学、伦敦大学、哥本哈根大学，布达佩斯大学等多所著名高校授予名誉博士学位；1949年英国皇家学会授予他科普利奖章；1950年英国化学学会授予他法拉第奖章等。

著作：《稀土元素原子结构的测量》（1927）、《铪元素》（1927）、《X射线化学分析和应用》（1932）、《放射性示踪剂》（1948）、《放射性同位素探索》（1962）、《海维西论文集》（1967）等。

1944

哈恩

Otto Hahn

哈恩（1879—1968），德国化学家，1879年3月8日生于德国法兰克福。1897年就读于马尔堡大学化学系，1901年获博士学位。1904年到英国伦敦，在放射化学家拉姆塞指导下工作。他在提纯镭的试验中，发现了一种新的放射性物质，哈恩称其为放射性元素钍。此后，他一直从事放射性研究，曾在加拿大蒙特利尔与核化学家卢瑟福合作进行放射性研究。1906年哈恩回到柏林大学任教。1911—1914年，哈恩在新成立的威廉皇家协会化学研究所，领导放射化学小组工作。1917年他与奥地利物理学家梅特勒发现新的放射性元素镤。此后，哈恩专心从事放射化学法的应用研究。1934年他用意大利物理学家E.费密的方法，研究中子轰击天然重元素所得到的放射性产物。1938年哈恩与斯特拉斯曼确证：中子轰击铀后所得到的产物之一是一个比钡原子轻很多的碎片。这说明铀原子已分裂为两个较轻的原子，他们命名此现象为核裂变，这是当时一项重大科学发现。他在核裂变和元素同位素方面的研究均有卓越成就而享有盛名。1944年哈恩因发现核裂变而获得诺贝尔化学奖。第二次世界大战期间，为使核裂变用于军事，德国让他继续研究核裂变。战后他被送到英国，当他知道在日本广岛爆炸了原子弹，十分震惊。回到德国后，他被选为普朗克科学促进会会长，积极开展反对进一步发展和研制核武器的运动。1966年他和梅特勒、斯特拉斯曼等获得了费密奖金。哈恩于1968年7月28日在德国格丁根去世，享年89岁。

哈恩和妻子利泽·迈特娜在柏林威廉皇家协会研究所

联邦德国发行的“原子核裂变的连锁反应”纪念邮票

1922年获德国化学学会授予的埃米尔·费希尔奖章，1938年获意大利科学院授予的斯坦尼斯洛·卡尼扎罗奖，1949年获德国物理学会授予的马克斯·普朗克奖章，1953年获瑞士化学学会授予的金帕拉策尔苏斯奖章，1956年获英国化学学会授予的法拉第奖章。他还被法国授予荣誉军团衔位。1959年柏林科学院授予他赫尔姆茨奖章，1966年被授予费米勋章。为纪念他的功勋，柏林成立哈恩-迈特内尔核科学研究所，美因茨成立哈恩化学研究所，德国第一艘核潜艇命名为“哈恩号”。

著作：《应用放射化学》（1936）、《铀裂变的放射性》（1962）、《科学自传》（1966）等。

1945

维尔塔宁

Artturi Virtanen

维尔塔宁（1895—1973），芬兰化学家，1895年1月15日生于芬兰赫尔辛基。1924—1948年，他在赫尔辛基大学研究青贮饲料腐烂的发酵过程。由于发酵产物的乳酸能提高青贮饲料的酸度，而使发酵终止，因而他研究出一种提高青贮饲料的酸度达到发酵终止的AIV方法。此法既可防止腐烂而又不影响其使用和营养价值。维尔塔宁还研究了豆科植物根瘤的固氮细菌、奶油的保存方法等。1943年他出版了专著《养牛基础AIV方法》（AIV是维尔塔宁姓名的全称字头缩写）。维尔塔宁因改进高蛋白质青贮饲料生产和贮存的研究而获得了1945年诺贝尔化学奖。维尔塔宁于1973年11月11日在赫尔辛基去世，享年78岁。

芬兰赫尔辛基大学

著作：《植物中维生素形成的研究》（1933）、《牲畜饲料与人类营养的关系》（1938）、《纤维细菌在木粉发酵中的作用和醋酸的产生》（1947）、《养牛基础AIV方法》（1943）、《有机氮化物和高等植物》（1947）、《奶牛代谢作用中的氮》（1968）、《目前营养学的中心问题》（1968）、《有关植物中有机化合物的基础研究》（1969）等。

1946

萨姆纳

James Batcheller Sumner

萨姆纳（1887—1955），美国生物化学家，1887年11月9日生于美国马萨诸塞州。他是马萨诸塞州坎顿一位富有的棉花加工商之子，萨姆纳小时候特别喜欢打猎，经常邀同学一起外出打猎。17岁那年，打猎时一个同学的猎枪走火，击中了他的左臂。医生不得不切除了萨姆纳的左前臂。面对突如其来的残酷打击，萨姆纳的情绪一落千丈，几乎失去生活的勇气，待他冷静下来后，决心面对现实，努力去走自己的路。萨姆纳开始试着用右手去做每一件事，在极为艰难的条件下，以超乎常人的毅力克服一个个难关。靠着坚强的毅力，萨姆纳考入了他向往的哈佛大学化学专业，1914年获该大学哲学博士学位。

萨姆纳（右一）接受诺贝尔化学奖

为了向康奈尔大学医学院生物化学教授福林求教，萨姆纳辞去麻省瓦西斯特工学院的职务，来到康奈尔大学。当独臂萨姆纳出现在福林教授面前时，福林教授感到很惊讶。他不曾想到，萨姆纳竟是一个残疾人。福林教授被他的坚强意志所打动，最终留下了萨姆纳。那时候，有关酶的研究领域是一块尚未开垦的处女地。萨姆纳以惊人的毅力，顽强不屈地进行艰难的实验。萨姆纳多年从事酶的结晶研究，1926年首先将尿素酶结晶。1929年任康奈尔大学医学院教授。1937年将氧化氢酶结晶，并把多种酶纯化；同年获得瑞典化学学会授予的舍勒奖章。他是最早将酶结晶，从而证明酶是蛋白质的科学家。这些成就，在化学、生物学及医学方面都具有非常重要的意义。为此，萨姆纳与诺斯罗普、斯坦利共获1946年诺贝尔化学奖。1947年康奈尔大学专为萨姆纳建立了酶化学实验室，并任命他为该实验室主任。萨姆纳在康奈尔大学工作至1955年8月12日去世，享年68岁。

1926年萨姆纳首次发现尿素酶时拍摄的照片

著作：《尿素酶的分离和结晶》（1926）、《尿素酶的概述》（1937）、《生物化学教科书》（1927）、《抗尿素酶》（1931）、《酶的化学和研究方法》（1943）、《酶：作用化学和动力学》（1950—1952）等。

诺斯罗普

John Howard Northrop

诺斯罗普（1891—1987），美国生物化学家，1891年7月5日生于美国纽约。1925—1962年任纽约洛克菲勒医学研究所研究员。第一次世界大战期间，诺斯罗普研究用于工业生产丙酮和乙醇的发酵过程，研究消化、呼吸和一般生命过程所必需的酶，证明了酶也服从化学定律。1930年他将胃蛋白酶结晶，并发现它是蛋白质，从而结束了有关酶的化学性质的争论。1938年，诺斯罗普第一次分离出细菌病毒，还将无活性的胃蛋白酶前体、胰蛋白酶、糜蛋白酶及其无活性的前体制备为结晶。由于诺斯罗普成功地制取了某些酶的结晶体而与萨姆纳及斯坦利共同获得了1946年诺贝尔化学奖。1949—1959年，诺斯罗普担任加利福尼亚大学细菌学教授。他出版的主要著作是与库尼兹、赫里奥特合著的《结晶酶》。诺斯罗普1987年5月27日在美国亚利桑那州去世，享年96岁，是诺贝尔化学奖得主中最长寿者之一。

18世纪以前，人们认为活细胞中发生的反应是“生命过程”，不能用试验对它进行研究。18世纪以来，人们不断对这种物质的化学本质进行探索，相继证明了若没有活细胞存在，生物体内的许多化学反应也可进行。一些科学家推测，这些反应是由小量而不稳定的有活力的物质存在所引起，库恩（1938年诺贝尔化学奖获得者）称之为“酶”。19世纪40年代，瑞典化学家、现代化学的奠基人之一贝采里乌斯（Berzelius，1779—1848）认为，酶与化学上的催化剂一样，是细胞形成的专一催化剂，酶反应在本质上与化学反应并无差别。这种观点并未被当时的人们所接受。后来阿伦尼乌斯与瓦尔堡等科学家的研究结果证实了贝采里乌斯的观点。1886年，C. A. 佩克尔哈林从可能含有胃蛋白酶的消化道中分离出蛋白质，但未得到晶体。1920年，诺斯罗普重复了上述试验仍未成功。

1926年，萨姆纳从刀豆中分离出一种结晶蛋白质——脲酶，这对诺斯罗普是莫大的鼓舞。1930年，诺斯罗普从胃蛋白酶商品制剂中分离出一种结晶蛋白质，经证实是胃蛋白酶。此后，诺斯罗普又相继分离出胰蛋白酶及其前体、胰蛋白酶的多肽抑制剂、胰蛋白酶及其抑制剂形成的络合物、胰凝乳蛋白酶原和三种形式的胰凝乳蛋白酶等。除分离和结晶酶外，诺斯罗普还用溶解度测定、超离心分析、电泳等方法鉴定其纯度并研究酶的活力与蛋白质间的关系。

诺斯罗普纪念邮票

他通过一系列科学手段，包括扩散鉴定、蛋白质变性及其水解试验、由无活力酶的前体形成有活力酶的前体试验，以及将胃蛋白酶酰化后分离并检测其产物活力试验等，证明了酶活力是蛋白质分子本身的性质，而不是由非蛋白质杂质引起的，由此确定了酶的核蛋白性质与化学反应的规律。诺斯罗普以极其严密而科学的方法分离、纯化酶并证明其为蛋白质，从而打消了人们对酶是蛋白质的本质的怀疑，为现代酶学奠定了基础。

胰蛋白酶结构示意图

著作：《硬脂酸及相关酸的合成和对麻风病杆菌的杀菌作用》（1929）、《病毒蛋白质的繁殖》（1938）、《病毒研究中的问题和倾向》（1947）、《细菌的化学性质》（1941）、《病毒和生命的本质》（1961）等。

斯坦利

Wendell Stanley

斯坦利（1904—1971），美国生物化学家，1904年8月16日生于美国印第安纳州。曾任洛克菲勒医学研究院院士，加利福尼亚大学教授。1935年，他使烟草花叶病毒（TMV）结晶，并证实此病毒是蛋白质及核酸分子聚集体而成为杆状结构。这一发现可以利用X射线衍射方法来确切地查明多种病毒精细的分子结构及繁殖方式。斯坦利还研究了流感病毒并研制了一种流感疫苗。1946年，他因提纯并结晶了病毒，而且阐明了其分子结构而与诺斯罗普及萨姆纳共同获得了1946年诺贝尔化学奖。斯坦利于1971年6月15日在西班牙萨拉曼卡去世，享年67岁。

斯坦利所研究的是可自我复制却又似一种简单的化学物质的生物——病毒。他的发现使人类了解生命的本质又向前跨进了一大步。斯坦利推测认为，病毒可能是地球生命的第一种形式。

1935年，斯坦利发现烟草花叶病毒的侵染性能被胃蛋白酶破坏。斯坦利从数以吨计的感染花叶病的烟叶中提炼出针状结晶的烟草花叶病毒。晶体溶液具有乳光现象，这是胶体特有的性质。将溶液蘸黏在健康烟草上，几天后健康烟草感染同样病毒，从而证实提纯物确为侵染性烟草花叶病毒。斯坦利还证实这种结晶的侵染性依赖于蛋白质的完整，而侵染性被认为是病毒蛋白质的特性之一，从而证实了该物质也是一种蛋白质。烟草花叶病毒（TMV）的结晶及其化学本质的发现，是对医学和生物科学的巨大贡献。它不仅引导人们从分子水平去认识生命的本质，而且为分子病毒学和分子生物学的诞生奠定了基础。

在斯坦利等荣获1946年诺贝尔化学奖以后的十年内，世界上超过300种病毒被确认，包括引起天花、黄热病、麻疹、肺炎和普通感冒的病毒。

著作：《硬脂酸及相关酸的合成和对麻风病杆菌的杀菌作用》（1929）、《从病害的土耳其烟草中分离出具有烟草花叶病毒的一种晶朊蛋白质》（1936）、《病毒蛋白质的繁殖》（1938）、《病毒研究中的问题和倾向》（1947）、《细菌的化学性质》（1941）、《病毒和生命的本质》（1961）。

1947

罗宾森

Sir Robert Robinson

罗宾森（1886—1975） ，英国化学家，1886年9月13日生于英国德比郡。就读于曼彻斯特维多利亚大学，并于1910年获得该大学博士学位。1921—1930年罗宾森先后在悉尼大学（1912—1915）、利物浦大学（1915—1920）、圣安德鲁斯大学（1921—1922）、曼彻斯特大学（1922—1928）和伦敦大学学院（1928—1930）任有机化学教授。1930年到牛津大学任教，直至1955年退休。罗宾森主要从事有机化合物结构和合成的研究。早年在曼彻斯特大学与有机化学家W.小珀金一起研究天然染料巴西红木红和苏木精，了解了这些化合物的化学性质，导致他合成了重要的植物色素花色素苷和黄酮。他还系统地阐述了有机化合物分子结构定性的电子理论。他对生物碱分子结构的细节研究，使得一些抗疟药物的生产获得成功。罗宾森确定了吗啡（1925）和士的宁（1946）的结构。他对青霉素的发展过程也起了重要作用。由于罗宾森对生物碱研究的贡献而获得了1947年诺贝尔化学奖。

罗宾森1939年被封为爵士，1945—1950年担任英国皇家学会主席。1942年荣获英国皇家学会最高医学奖（康甫奖金）。1975年2月8日在英国白金汉郡去世，享年89岁。

著作：《论天然产物的结构关系》（1955）。他在该书中提出了著名的生源学说，该学说对天然产物结构的阐明和化学合成均有很大的促进作用。

1948

蒂塞利乌斯

Arne Tiselius

蒂塞利乌斯（1902—1971），瑞典化学家，1902年8月10日生于瑞典斯德哥尔摩。1906年全家移居哥德堡。1921年，蒂塞利乌斯考入乌普萨拉大学，师从物理化学家T. 斯韦德伯格。1924年获乌普萨拉大学化学、物理和数学三个硕士学位。1925年，蒂塞利乌斯在斯韦德伯格的指导下开始从事胶体溶液中悬浮蛋白质的电泳分离研究，他自制超速离心机测定出蛋白质分子的大小和形状，提出生化物质电泳理论依据。1930年他改进实验手段和装置继续实验，并发明电泳仪和分离蛋白质的新方法——电泳法，蒂塞利乌斯因此于同年再获乌普萨拉大学生物化学博士学位，后留校任教。在此期间他曾先后两次赴威斯康星大学和普林斯顿大学与同行合作从事科研工作。1935年他重新改进原有电泳装置，发展了区带电泳法，使分辨率大为提高。1937年回乌普萨拉大学任生物化学教授，建立了移动界面电泳，将电泳发展成分离技术。1940年，蒂塞利乌斯成功地分离出血清中化学构造相似的蛋白质成分：清蛋白、α球蛋白、β球蛋白、γ球蛋白。他还创立选择性吸附层析技术——吸附色谱分析法，分离蛋白质及其他物质，使当时难以分离的许多生化分子分离成纯态，对许多复杂的化合物如各种氨基酸、肽类都可以作出精细的分析。该法迅速应用于分离和鉴定各种复杂蛋白质以及其他天然混合物的组成。

蒂塞利乌斯1946—1950年任瑞典自然科学研究理事会主席。1947年任诺贝尔基金会副主席。1951—1955年任国际纯粹与应用化学联合会（IUPAC）理事长。蒂塞利乌斯因对电泳及吸收分析的研究成果而获得1948年诺贝尔化学奖。蒂塞利乌斯于1971年10月29日在瑞典乌普萨拉去世，享年69岁。

瑞典为纪念蒂塞利乌斯发现电泳现象而发行的邮票

1949

乔克（吉奥克）

William Giauque

乔克 （1895—1982），美国物理化学家，1895年5月12日生于加拿大安大略省。1922年在美国加利福尼亚大学获得博士学位后，留校任教，1962年成为该校荣誉教授。他为量子统计学和热力学第三定律建立了牢固的实验基础。乔克和约翰斯顿一起发现质量数为17和18的氧同位素。1926年他提出获得低于-272.15℃的超低温方法。1935年他和麦克杜格尔第一次成功地利用了超低温，从而为研究物质（包括元素单质和化合物）在超低温状态下的性质、反应和制备各种新材料提供了极为有利的条件。他长期从事化学热力学的研究，尤其是致力于对热力学第三定律和超低温状态下有关化学熵变的探索性研究，并将研究所得成果应用于测算和预示各种化学变化的平衡条件和反应特性，取得优异的成绩。乔克因研究物质在超低温度时的特性而获得了1949年诺贝尔化学奖。乔克于1982年3月28日在美国加利福尼亚州去世，享年87岁。

2001年安提瓜和巴布达发行的乔克纪念邮票

1950

狄尔斯

Otto Diels

狄尔斯（1876—1954），德国有机化学家，1876年1月23日生于德国汉堡。他曾就读于柏林大学，在著名化学家E.费歇尔的指导下攻读化学，1899年毕业后留校任教，1906年升为教授。1916年任基尔大学化学教授，直到1945年退休。1906年，狄尔斯发现丙二酸酐，并确定了它的化学组成和性质，还发现了二氧化三碳。他还发明了易于控制的用元素硒从某些有机分子中除去氢原子的方法。

狄尔斯长期从事天然有机化合物特别是甾类化学的研究工作，在结构和合成方面都有重要贡献。其中，他从天然胆石中成功分离出胆固醇，然后又将其氧化成为一种有机酸，称为“狄尔斯酸”。

狄尔斯最重要的成果是合成双烯，用带有两个碳碳双键的有机化合物，实现许多环状有机物的合成，进行这种合成的条件对于了解生成物的结构有所启示。这种方法是狄尔斯和他的学生阿尔德合作研究的，因此，被称为狄尔斯-阿尔德加成反应。如蒽与丁烯二酸酐发生的加成反应。这个反应的结果，是三个大π键的共轭系统被破坏，吸收被减弱，干扰减小。实践证明，此项研究对合成橡胶和塑料的生产有重要意义。

1945年，狄尔斯退休。1950年，因与阿尔德合作完成开发环状有机化合物的制备方法，双烯合成促进了化学事业的发展而共同获得诺贝尔化学奖。1954年3月7日狄尔斯在德国基尔去世，享年78岁。

著作：《有机化学导论》（1907）。此书共发行15版，是当时颇具影响的重要著作。

阿尔德

Kurt Alder

阿尔德（1902—1958），德国化学家，1902年7月10日生于德国。阿尔德就读于柏林大学和基尔大学学习化学，1926年获得博士学位。1928年阿尔德和他的老师狄尔斯合作发表了一篇关于双烯和醌反应的论文。他们师生利用双烯类化合物实现了许多环状有机化合物的合成，这项研究对合成橡胶和塑料的生产具有重大意义。由于他的深入研究，双烯合成被广泛地应用到大规模的工业生产和实际应用领域，包括合成染料、合成药物、合成橡胶、杀虫剂、塑料、润滑油等。其中有一种高效杀虫剂就是以他的姓氏命名的，称为“艾氏剂”。他深入研究了某些高分子聚合物的单体和聚合过程，使丁二烯与苯乙烯反应，成功地研制成一种新的合成橡胶，即著名的布纳橡胶。1934—1936年阿尔德在基尔大学任教授。1936—1940年他任法本化学工业公司研究所所长，在此期间他把研究成果用于研制塑料。1940 年阿尔德任科隆大学化学教授及化学研究所所长。阿尔德因开发广泛应用的合成环状有机化合物的方法——双烯合成，而与狄尔斯共获1950年诺贝尔化学奖。阿尔德于1958年10月20日在德国科隆去世，享年56岁。

阿尔德纪念邮票

著作：《有机化学制备的最新方法》（1948）、《二烯合成》（1949）。

附：双烯合成法（Diels-Alder反应）

1951

西博格

Glenn Theodore Seaborg

西博格（1912—1999），美国核化学家，1912年4月19日生于美国密歇根州。1934年从洛杉矶加利福尼亚大学毕业。此后转入伯克利加利福尼亚大学，在G.N.路易斯指导下研究化学，1937年获得博士学位。1939年西博格任伯克利加利福尼亚大学讲师，并从事回旋加速器轰击普通化学元素产生的放射性同位素的检验工作，并发现了许多放射性同位素。1941年西博格等在回旋加速器中轰击铀靶，第一次得到钚同位素，并证实钚239极易进行裂变。1942年西博格领导一个化学家小组，在芝加哥大学进行从铀中分离钚的研究，发展了一种萃取技术。钚被用于制造原子弹，1945年8月9日在日本长崎投下的就是一颗以钚制造的原子弹。第二次世界大战后，西博格于1946年重返伯克利加利福尼亚大学任化学教授，继续研究核化学。在超铀元素钚、镅、锔、锫、锎、锿、镄、钔、锘的研究中发挥了重要作用。由于西博格发现并详尽地研究超铀合成元素，而于1951年与E.M.麦克米伦共获诺贝尔化学奖，西博格时年仅39岁。

西博格从瑞典国王手中接过诺贝尔化学奖证书

西博格手中的容器内盛放着94—102号放射性元素的样本

1958年西博格就任加利福尼亚大学校长。1961年任美国原子能委员会主席，推进了美国核动力工业的发展。1971年回伯克利加利福尼亚大学任教授，并担任了劳伦斯伯克利实验室副主任。西博格于1999年2月23日去世，享年87岁。

著作：《超铀元素》（与凯兹合著，1958）、《人造超铀元素》（1963）、《锕系元素的化学》（与凯兹合著，1957）、《宇宙元素》（与瓦伦斯合著，1958）、《无机化学概论》第一卷、《重元素原子核的性质》（分两卷出版，1964）、《教育和原子》、《人与原子》（与W.R.科利斯合著，1971）、《原子能的里程碑》（1972）等。

西博格和他在1945年发表的元素周期表

轰击产生超铀元素的实验装置

“我是如何走上科学之路的”西博格致中国读者函

回想起来，在我的成长过程中，既有与众不同的地方，也有许多很平凡的地方。在上高中以前，我完全没有机会接触科学，对于科学的作用几乎一无所知。即使是上了高中以后，我的主要精力还是放在文学课上，与科学有关的科目一门也没学。上高三时，为了考大学才不得不选学了化学。在洛杉矶的大卫-斯达乔丹高中担任化学老师的德怀特·罗根·里德先生是一位对化学充满热爱的老师，在他的影响下，我的想象力苏醒了，成了一名不折不扣的化学迷。“为什么从来没有人对我讲过这些话呢?”我内心里充满了遗憾。从那时起，我就下定决心要当一名科学家，并且为此倾注了自己毕生的精力，从未后悔过。因为我从科学那里找到一种富有探险意味，并能给自己带来巨大满足感的生活方式。

……

我们生活在一个用金钱来衡量价值的社会，因此一旦自己富有了，便往往过高地评价自身的绝对价值。且不说报酬，我相信每一个人都有这样一种心理上的欲望——即都想从自己从事的工作中发现某些重要性。如果他是一位科学家，这种欲望就表现得更自然、更充分。正因为如此，他们长时间地对自己的研究抱着极大的热情和执著。知识上的满足感、发现时的激动、从事有价值工作的种种感受，都会化作巨大的喜悦，同时也强烈地激励着他们继续研究。

我想，尽管有时社会上的许多人会认为科学家所从事的某项研究对他们的生活而言并不重要，但科学家仍能从中体会到一种以科学为目的的价值和满足。当然，在现实社会中，整个社会都紧紧地依赖着科学家们，这一点不容置疑。科学给了人们一种迎难而上的令人心潮澎湃的兴奋。比起远方的地平线来，能够给世界带来巨大利益的伟大发现就在我们伸手可及的地方。另外，把这些伟大的发现转化为提高人类的健康和生活质量所必需的科学技术，也为大家提供了继续努力的广阔天地。做出科学发现的人实际上就是能比别人早一步看到和知道新东西的人……

我相信你也能成为这些科学家中的一员！

1951

麦克米伦

Edwin McMillan

麦克米伦（1907—1991），美国核物理学家，1907年生于美国加利福尼亚州。1932年进入伯克利加利福尼亚大学，1946年成为教授。1958年任劳伦斯辐射实验所所长。在研究核裂变时，麦克米伦发现了铀239的衰变产物镎。1940年与H.艾贝尔森合作分离出这种元素，证实了麦克米伦的发现。麦克米伦1940年发现了第一种超铀元素。镎是许多超铀元素的第一个，此后他与西博格合作首创利用回旋加速器加速粒子轰击的方法，获得了超铀元素镎和钚。从此开辟了超铀元素化学新领域，为延长化学元素周期表作出了开拓性贡献。这些超铀元素是重要的核燃料，它的发现对化学和核理论有重大贡献。第二次世界大战期间他研究雷达和声呐，并参加了第一颗原子弹的研制工作。1945年，麦克米伦独立于苏联物理学家韦克斯列尔找到了回旋加速器维持无定限速度同步化的途径，他为利用这一原理的加速器定名为同步加速器。由于麦克米伦发现93号元素镎而与西博格共获1951年诺贝尔化学奖，时年44岁。麦克米伦于1991年9月7日在美国加利福尼亚州埃尔塞里托去世，享年84岁。

麦克米伦纪念邮票

著作：《原子核物理讲义》。

1952

辛格

Richard Synge

辛格（1914—1994），英国生物化学家，1914年10月28日生于英国利物浦。1928年进入曼彻斯特工学院学习，后转入剑桥大学，1941年获博士学位。

辛格主要致力于用理化方法对蛋白质及相关物质进行离析研究。他与马丁合作研究色谱。1938年，辛格在研究乙酰氨基酸时，观察到氨基酸在氯仿和水之间的分配系数明显不同。他们尝试在两种逆向流动的溶剂间分配氨基酸以便分离它们，但没有成功。后来他们将水吸附在硅胶上并保持水相不动，只许氯仿相流动，发现分配过程可顺利进行。使用甲基橙那样的不溶于氯仿的指示剂，就有可能检测到乙酰氨基酸在柱上的层带。

不久，伊舍伍德就采用氯仿-丁醇作为流动相，稀硫酸作为固定相，分离了富马酸、琥珀酸、草酸、苹果酸、柠檬酸和酒石酸。利用这一技术，列维等分离了青霉素，拉姆塞和帕特逊则开辟了非水体系分配色谱法，分离了六氯环己烷和C₅～C₁₀脂肪酸。他们一方面在硅胶和正己烷上使用硝基甲烷进行分离，另一方面在硅胶和三甲基戊烷上使用甲醇进行分离。

曼彻斯特科技大学

1943年，戈登、马丁和辛格在硅胶上分离某些氨基酸时遇到了困难，因而转向其他吸水物质，他们使用外围被水蒸气饱和的滤纸分离了各种氨基酸混合物，并通过用茚三酮喷射和加热检测了这些氨基酸的位置。次年，康斯登、马丁和辛格又提出了一种二维技术，用来实现更难分离物质的分离。他们先在一张方形滤纸的一个角上点滴试样，然后用适当的溶剂展开，这样各种组分就沿着滤纸的边缘扩散。晾干后，将滤纸旋转90°，改用第二种溶剂展开，这样第一种溶剂不能分离的组分就会被第二种溶剂分开。他们先用苯酚和水，接着再用可力丁和水，对二十多种氨基酸进行了分离展开。

此后，纸色谱法迅速兴起，并成为生物化学和分子生物学中一种基本的分析工具。辛格用纸色谱法弄清了简单的蛋白质短杆菌肽的结构，找出了几种氨基酸在这种分子中的次序，对他阐明胰岛素分子中氨基酸的排列次序起到了巨大作用。与此同时，离子交换和置换展开等色谱分离方法也相继被人们所发现和利用。

1943年辛格在伦敦里斯特预防医学研究所工作。1948年在阿伯丁郡巴克斯伯思罗韦特研究所工作。1951年辛格和另外四名科学家组成“科学用于和平”委员会。由于辛格与马丁合作研究发明分配色谱法，尤其是纸色谱法，而共同获得1952年诺贝尔化学奖。辛格获奖时年仅38岁。1967年在诺里奇食品研究所任职直至退休。辛格于1994年去世，享年80岁。

辛格发表有蛋白质分析化学方面的著作。

马丁

Archer Martin

马丁（1910—2002），英国生物化学家，1910年3月1日生于英国伦敦。1946—1948年，马丁是诺丁汉的布茨纯药物公司生物化学研究负责人，1948年成为英国医学研究理事会成员，1959年他成为阿博茨伯里实验室主任。由于马丁与辛格合作研究发明了一种快速而又经济的分析技术，即分配色谱法，使化学、医学和生物学研究得到广泛的进展。马丁将色谱分离与精馏过程类比，提出了理论塔板模型。由于理论塔板模型在色谱分离中的重要贡献，马丁和辛格共同获得了1952年诺贝尔化学奖，马丁时年42岁。1953年马丁和詹姆斯发明了气相色谱法，利用多孔固体上吸收的不同来分离化学蒸气。气相色谱分析的应用十分广泛，对石油、化工、环境污染物乃至各种有机混合物的分析，都是巨大贡献。

马丁1934年在《自然》杂志上发表论文《维生素E的吸收光谱》，1947年在《生物化学》杂志上发表论文《复杂混合物中的小分子多肽类化合物的鉴定》。

马丁和中国科学家侯虞钧于1955年发表状态方程。此方程对烃类等非极性物质和水、氨等及其混合物的气相PVT计算均适用，在一般化工生产条件下，计算偏差可在1%以下。可适用于合成氨装置的设计计算。1981年侯虞钧对此方程进行了改进，使其应用扩大到液相。

马丁于2002年病逝，享年92岁，是诺贝尔化学奖得主中长寿者之一。

英国为纪念马丁发明分配色谱法发行的首日封

1953

施陶丁格

Hermann Staudinger

施陶丁格（1881—1965），德国化学家，1881年3月23日生于德国莱因兰-法耳次州的沃尔姆斯。1903年在哈雷大学获得博士学位。1926年任弗赖堡大学教授，1940—1951年任研究主任。1951—1956年创建并任国家高分子化合物研究所所长。施陶丁格一生主要从事高分子化学研究，1905年他发现了新的化合物乙烯酮，成为世界第一位乙烯酮的探密者。1908年他发明了人造橡胶“异戌二烯合成法”。他在通过测定高分子溶液黏度，来验证高分子的巨大分子量时，提出了著名的施陶丁格黏度公式：

[η]＝κmM

成为推算高分子分子量的最简捷的方法。他在发展高分子科学方面的另一个重要建树是对生物有机体的研究，他指出了每一个基因大分子都具有明确的结构图，决定了它在生命组织中的作用。1919年以论文形式在瑞士发表《高分子是由共价键连接的长链分子所组成》。1920年他发表了划时代的文献《论聚合》，提出了“高分子”和“长链大分子”的概念，创立了高分子线链学说。施陶丁格是现代高分子理论的创始人和奠基者。他证明小分子形成长链结构的高聚物是由于化学反应结合而成，而不是简单的物理集聚。他认为，这些线型分子可用不同的方法合成并各有其特性。他还证明了构成网状结构聚合物的条件，并确定了高聚物的黏度与其分子量之间的关系。他还预言，有官能团的有机物可以通过官能团间的反应而聚合。他和他的学生取得以下四项成果，成为研究长链分子的重要里程碑。

第一，聚合物不是缔合胶体，而是具有普通价键的长链分子。

第二，这种链端无自由价，而是为特殊的官能团所终止。

第三，通过测定端基浓度，可以估算聚合物平衡链长 。

第四，长链分子可以结晶，且晶胞大小与线型高分子的长度无关。

这些研究成果对于开发塑料具有重大意义。他的学说得到了公认，他成为高分子化学的奠基人。正因为施陶丁格对开发塑料作出的贡献，而获得了1953年诺贝尔化学奖。施陶丁格于1965年9月8日在弗赖堡去世，享年84岁。

弗赖堡大学，1457年建立，是德国历史最悠久的大学之一

著作：《乙烯酮》（1905）、《高分子有机化合物》（1932，1960）、《高分子化学与生物》（1947）；《有机胶体化学》（1950）、《工作回忆录》（1961）等。他还创办了《高分子化学》杂志，并发表论文600余篇。

1954

鲍林

Linus Pauling

鲍林（1901—1994），美国化学家，1901年2月28日生于美国俄勒冈州的波特兰市。他自幼喜欢读书，爱好化学，并立志将来能成为一名化学工程师。1917年他进入大学，由于经济问题，他边学习边工作。1922年在俄勒冈州立大学获得化学工程理学学士学位，并进入加州理工学院读研。在此期间他主要研究结晶结构及X射线衍射的测定，发表了7篇有关矿物晶体结构测定的论文。1925年他以优异的成绩在加州理工学院获得哲学博士学位。次年成为哥根海姆基金会会员，并以会员身份在欧洲许多大学和一些著名科学家如薛定谔、玻尔等共同从事研究工作。主攻量子力学，成为最早的原子和分子的量子力学领域首席科学家。1931年在美国俄勒冈州立大学任教授，并同时获得了美国化学会纯化学奖——朗缪尔奖。

1932年他提出了电负性概念，并确定了一个标度和大多数元素的相关数值，即鲍林电负性标度，以预测原子间键的性质。至今被广泛采用，其标度为化学元素性质的主要数据之一。鲍林在科学研究方面主要从事分子结构的研究，特别是化学键的类型及其与物质性质的关系。他提出的元素电负性标度、原子轨道（s、p、d…）杂化理论等概念，为每个化学工作者所熟悉。特别是1939年出版鲍林所著的《化学键的本质》，更是化学结构理论方面的经典著作，也是他的工作结晶，是化学著作中最有影响的力作，至今仍被引用，频率高达上万次以上。由于鲍林对化学键的研究以及用化学键的理论阐明复杂的物质结构，而获得了1954年诺贝尔化学奖。

莱纳斯·鲍林学会奖奖章

鲍林根据对金属磁化率的测定和吸附性能的了解，把过渡金属的原子d轨道分成三类：第一类是参与d、s、p轨道杂化的成键d轨道；第二类是属于不参与杂化成键，但可用于吸附的d轨道；第三类是自由的d轨道主要起传导的功能。他还定义了成键d轨道的d特征百分数，即δ%：

此外，鲍林在生物化学和医学方面，也有很深的造诣，并且取得了重要成果。鲍林共发表论文500余篇，著作10余部。他在科学研究和社会活动方面均有巨大贡献。为此，牛津大学等30多所世界著名大学授予他荣誉博士学位。意大利、印度等10多个国家的科学院授予他荣誉院士。前苏联授予他罗蒙诺索夫金质奖章和列宁和平奖金。在美国他也获得了10多项奖章。

鲍林不仅是一位化学家，而且是一位社会活动家。他在反对战争、促进世界和平方面也有突出贡献。1946年鲍林应爱因斯坦的请求，发起成立了“原子科学家紧急委员会”。1955年与51名诺贝尔奖得主发表宣言，反对美、苏核试验。1962年他写信给美国总统肯尼迪和苏联领导人赫鲁晓夫，要求两国停止核试验。促使美、英、苏三国于1963年在莫斯科签署《部分禁止核试验条约》，诺贝尔奖金评选委员会授予鲍林1962年诺贝尔和平奖。鲍林成为当时唯一一位单独两次获得诺贝尔奖的科学家。

鲍林于1994年8月19日在加利福尼亚州的比格塞市因前列腺癌去世，享年93岁。是诺贝尔化学奖得主中最长寿者之一。

鲍林曾于1973年和1981年两次来我国讲学。

鲍林为世界和平事业而奋斗

1955

维格诺德

Vincent Du Vigneaud

维格诺德（1901—1978），美国生物化学家，1901年5月18日生于美国芝加哥市。维格诺德从小喜欢探索大自然的奥秘，虽然父母希望他进入仕途，但他常常“违抗”父命，在家中建起实验室研究火药，制作动、植物标本等。正是这种浓厚的兴趣成就了他的一生。1918年，17岁的维格诺德考入伊利诺伊大学攻读生物化学，23岁获学士学位，次年获硕士学位。后到罗切斯特大学深造，在此，他发现了激素胰岛素本质，指出它是一种含硫氨基酸的蛋白质，并因此于1927年获生物化学博士学位。1927—1938年先后任职于约翰·霍普金斯大学、伊利诺伊大学、华盛顿大学。

20世纪20年代，化学家们以为激素是小分子，但维格诺德测定了胰岛素中的氨基酸成分，为胰岛素是蛋白质的本质提供了确凿的证据。1928年，维格诺德开始对脑垂体的分析及合成进行研究，发现了催产素和后叶增压素，若要将其分离，当时的化学水平还无能为力。第二次世界大战期间生物技术得到进一步提高，1948年维格诺德成功分离出催产素，并于1953年确定出催产素的氨基酸系列结构为含一个三肽侧链的环五肽，这种结构也是在自然界中首次发现。由于这一类多肽在控制生命过程中起着非常重要的作用，在医学和化学领域都得到广泛的应用，维格诺德因此而获得1955年诺贝尔化学奖。

此外，维格诺德于1946年合成了青霉素G，这被公认为是生物发展史上最杰出的贡献之一。该合成法简单、快捷，解决了青霉素供不应求的问题，使青霉素成为全球最先广泛用于医疗临床实践的抗生素。

催产素晶体结构示意图，左下图显示一个催产素连接在一个蛋白载体上

20世纪70年代后，维格诺德的后继者们将他的方法应用到脑化学中，并发现了催产素、后叶增压素以及其他一些多肽都是“化学信使”，即神经传递素。后来的研究认为，催产素和后叶增压素与母体遗传联系并和其他一些社会生活联系的形成相关，神经肽的缺乏妨碍了这种联系，从而导致与孤独感有关的自我中心主义出现，因此而产生了一场脑化学的革命。

1938年后维格诺德任纽约康奈尔大学医学院生物化学教授直至1975年退休。维格诺德最早研究并合成了脑垂体后叶催产素和加血压素两种蛋白质激素。此外，他还研究了胰岛素、生物素的结构、甲基转移、氨基酸代谢和青霉素合成等。

维格诺德于1978年12月11日在纽约州去世，享年77岁。

欣谢尔伍德

Sir Cyril Hinshelwood

欣谢尔伍德（1897—1967），英国化学家，1897年6月19日生于英国伦敦。欣谢尔伍德1914年进入牛津大学巴利奥尔学院学习，后因第一次世界大战战事而中断学业，到1919年前一直在皇家兵工厂工作。1919年，欣谢尔伍德回牛津大学复学，次年毕业，并留任牛津大学工作。1937—1946年，欣谢尔伍德任牛津大学化学教授直至退休。退休后还曾任职于伦敦帝国理工学院、英国皇家学会等。

欣谢尔伍德一生致力于化学反应速率、反应机理的研究，特别是氢和氧化合成水的反应。1930年，欣谢尔伍德研究氢气、氧气化合成水的反应时发现，混合气体压力未达临界压力时反应不发生，只有超过临界压力时反应才会迅速进行，直至爆炸。他认为，火药分解和氢氧生成水等反应均按链式反应机理进行。气压较小时，活化粒子碰撞器壁而失去活化能，以致链断裂的可能性极大而反应很慢，气压高于临界压力时，活化粒子大量形成并成倍增加，反应速率呈几何级增长。这一工作加深了人们对链式反应和支链反应的了解。欣谢尔伍德因化学反应动力学的贡献而与谢苗诺夫共同荣获1956年诺贝尔化学奖。

另外，他还研究了细菌细胞中的分子动力学。根据观察到的细菌对于环境变化的生物学影响，他断定：细胞的耐药性是能够加以改变的。这一发现对于了解细菌对抗生素及其他药物的耐药性有重要意义。

欣谢尔伍德1943年获得英国戴维勋章；1948年英王授予他勋爵称号；美国、前苏联和意大利等国家科学院授予他名誉院士称号。

欣谢尔伍德于1967年10月9日在伦敦去世，享年70岁。

著作：《气态体系化学变化的动力学》（1926）、《细菌细胞化学动力学》（1946）和《物理化学的结构原理》（1951）。

谢苗诺夫

Николай Николаевич Семёнов

谢苗诺夫（1896—1986），俄国物理化学家，1896年4月15日生于俄国萨拉托夫。一生主要致力于化学动力学，特别是对链式和支链化学反应机理的研究，并取得了重大成就。1927年，他与欣谢尔伍德提出支链反应理论（链反应的数量通论），令人满意地解释了燃烧和爆炸现象。1928年任列宁格勒物理技术研究所教授。1931年任苏联科学院化学物理研究所所长。1932年成为苏联科学院院士。1944年起任莫斯科大学教授、莫斯科化学物理研究所所长。1934年他很有影响的著作《化学动力学与链反应》出版。谢苗诺夫因对化学动力学，特别是对链化学反应机理的研究，与英国欣谢尔伍德共获1956年诺贝尔化学奖。他当时是第一位获此殊荣的苏联公民。谢苗诺夫曾两次获得苏联国家奖（1941、1949），还两次获得劳动英雄称号（1966、1976）和列宁奖章（1976）。谢苗诺夫于1986年9月5日在莫斯科去世，享年90岁。

莫斯科大学

谢苗诺夫关于链反应的理论具有特别的意义。在研究黄磷、氢、一氧化磷及其他化合物的蒸气氧化时临界现象的基础上，他发现了一种新的化学过程——支链反应。他在1934年出版的《化学动力学与链反应》中首次对非支链反应和支链反应作出了全面的论述，表明了链反应是经常出现的反应类型。谢苗诺夫及其合作者在一系列著作中从实验和理论上阐释了链反应理论的重要概念、反应链在容器壁和容器内部的分裂、链的正面和负面作用，确定了一系列复杂的链反应过程的机制。

谢苗诺夫积极参与了列宁格勒工学院物理力学系、物理教研室，以及科学技术杂志的创建，培养了许多化学动力学和燃烧理论方面的专家。

著作：《在低压下磷的蒸气的氧化》（1927）、《化学动力学与反应活性的几个问题》（1954）。

1957

托德

Sir Alexander Todd

托德（1907—1997），英国生物化学家，1907年10月2日生于英国苏格兰格拉斯哥。1931年和1933年先后在法兰克福大学和牛津大学获得博士学位。此后在伦敦利斯特预防医学院及伦敦大学任教。1934—1944年任曼彻斯特大学有机化学教授，在此期间开始研究各种核苷。1949年他合成了一种核苷的衍生物三磷酸腺苷（ATP），这种化合物是生物机体维持生命所必需的。同年，他还合成了黄素腺嘌呤双核苷酸（FAD）。1954年他合成了尿苷三磷酸。托德于1955年揭示了维生素B₁₂的结构，还研究了维生素B₁、维生素E及大麻和大麻麻醉品中所含生物碱的结构和合成方法。托德对其他生物碱、植物和昆虫的色素、各种霉菌产物也做过研究。托德因对了解基因极为重要的核苷酸、核苷和核苷酸辅酶一类化合物的结构和合成的研究，而获得了1957年诺贝尔化学奖，托德时年50岁。1952—1964年任英国政府科学政策咨询委员会主席，1954年被封为爵士，1975—1980年任英国皇家学会主席，1977年获得皇家功绩勋章。

托德致力于核苷酸辅酶的研究。核苷酸是生物体中一种重要物质，它存在于细胞核中，是细胞核的组成部分。最简单的核苷酸由一分子磷酸、一分子核糖或脱氧核糖和一分子含氮碱构成。许多简单的核苷酸连在一起形成核酸和聚核苷酸的高分子。核酸的神奇结构，能将母体细胞的特征遗传到下一代。为揭开这一秘密，托德进行了开创性研究。当时，大多数化学家都借助化学分裂手段来研究化合物结构，而他却正好相反，通过合成手段来研究化合物结构。1944年，他首次完成了天然嘌呤和嘧啶核苷酸结构的测定和合成。这些化合物都是核酸的降解产物。他发现合成核酸降解所得的核苷酸都含有相同的酸性基团和碱性基团，这用一般化学方法难以实现。经过多次尝试，他终于发现核酸的主链是由磷酸分子和糖分子相互交替连接而成的，其中每一个糖分子都带一个含氮基。由于含氮基排列次序不同，造成了各种核酸之间的差异，由此揭开了这一结构的秘密。

托德于1997年病逝，享年90岁。

桑格

Frederick Sanger

桑格，英国生物化学家，1918年8月13日生于英国格洛斯特郡。1943年于剑桥大学获得博士学位，并留校继续从事生物化学的研究工作。从1951年开始，在医学研究理事会的资助下从事研究工作，1955年研究确定了牛胰岛素的全部氨基酸顺序，后来又确定了核糖核酸酶的全部氨基酸顺序，以及牛胰岛素的化学结构，从而奠定了合成胰岛素的基础，并促进了对蛋白质分子结构的研究。

1958年桑格因确定胰岛素的分子结构而获得诺贝尔化学奖，时年40岁。

1980年，桑格又因设计出一种测定脱氧核糖核酸（DNA）内核苷酸排列顺序的方法而与W.吉尔伯特、P.伯格共获诺贝尔化学奖。

桑格成为第四位两次获得诺贝尔奖的科学家。1958年美国国家科学院授予他外国名誉院士称号，1966年获得艾尔弗雷德·本藏奖，1969年获得皇家科学协会的皇家奖章，1971年获得盖恩德纳基本年度奖，1976年获得汉堡纪念奖。

胰岛素模型

“科学探索充满了欢乐” 桑格致中国读者函

我很幸运地获得两次诺贝尔奖。我的工作能得到这么高度的认可，这当然是非常令人激动的，但真正的乐趣却蕴含在工作本身之中。科学研究就像发现新大陆，你不断地尝试以前没有尝试过的新事物。这些尝试中有很多是没有效果的。使你不得不尝试另外一些新的事物……科学研究最大的乐趣之一就是你总是可以进行一些不同的尝试，它从来不会使人厌倦。事情进展顺利是令人高兴的，事情进展不顺利是令人痛苦的。有些人在遇到困难时就泄气，但我在计划遭受挫折时，从来不着急。我会开始设计下一次实验，整个探索的过程都充满了欢乐。

有时候我问自己：“要获得诺贝尔奖，我必须做什么呢?”我的答案是“我不知道，我从没试过。”但我知道有一种方法是得不了奖的。有的人投身科学研究的主要目的是为了得奖，而且一直千方百计地考虑如何才能得奖。这样的人是不会成功的。要想真正在科学领域有所成就，你必须对它有兴趣，你必须做好进行艰苦工作和遇到挫折时不会泄气的思想准备。

我们也还有许许多多的工作要做。这将是这个新世纪的重要课题。它将导致激动人心的新发现，它给每个有兴趣加入这项带有冒险性的探索、有志于成为科学家的年轻人提供了好机会。

1959

海洛夫斯基

Jaroslav Heyrovsky

海洛夫斯基（1890—1967），捷克化学家，1890年12月 20日生于布拉格。他曾就读于布拉格查理大学和伦敦大学。在伦敦大学曾在拉姆塞和唐南的指导下工作。1926—1954年，他在查理大学任教授和物理化学系主任。1950年、1952—1962年任捷克斯洛伐克科学院极谱研究所所长。导致他创立极谱学的工作，是在伦敦时由唐南的建议开始的。1922年他提出了极谱分析法，1924年他演示了第一台极谱仪，此后不久这一方法便得到普及，成为电化学分支中的重要组成。海洛夫斯基于1941年发表专著《极谱学》。他因发现和发展极谱方法，创立极谱学所取得的成就和贡献而获得1959年诺贝尔化学奖。海洛夫斯基于1967年3月27日在布拉格去世，享年77岁。

海洛夫斯基一生最大的成就是发明极谱分析法。极谱分析法是一种在特殊条件下进行电解的分析方法，这种方法非常简单，但却可以测定各种离子，以及离子在溶液中的浓度。除离子以外，这种方法也可以测定溶液中的微量物质。极谱法是一种多用途的分析技术，具有迅速、灵敏的特点，绝大部分化学元素都可以用此法测定。极谱分析法还可用于有机分析及溶液反应的化学平衡和化学反应速率的研究。海洛夫斯基的这项贡献创立了无机化学微量分析法的基础。

海洛夫斯基纪念邮票

海洛夫斯基为中国培养过的分析化学家，如中国科学院汪尔康院士。

著作：《极谱学》（1941）、《示波极谱仪》（1943、1953、1959）、《极谱分析法的实际应用》（1960）等。

1960

利比

Willard Libbr

利比（1908—1980），美国放射化学家，1908年12月17日生于美国科罗拉多州。1933年在伯克利加利福尼亚大学获得博士学位，1933—1945年在该校任教。1941—1945年他在曼哈顿工程任职期间，参与发展一种分离铀同位素的方法，这是制造原子弹最重要的步骤。1945—1959年参加了芝加哥大学核子研究院的工作。1946年证明宇宙辐射产生氢的最重同位素氚。次年他与别人合作研制出碳14测年技术。1955—1959年在美国原子能委员会任职，以后成为加利福尼亚大学洛杉矶分校的化学教授。

1952年他发表著作《放射性碳测年》。他的放射性碳测年技术为考古学家、人类学家和地球科学家提供了极有价值的手段。为此，他荣获了1960年的诺贝尔化学奖。利比于1980年9月8日在加利福尼亚州去世，享年72岁。

利比和他用来测量碳14的仪器

1961

卡尔文

Melvin Calvin

卡尔文（1911—1997），美国生物化学家，1911年4月8日生于美国明尼苏达州圣保罗。1935年获得明尼苏达大学哲学博士学位后，到英国曼彻斯特大学任洛克菲勒基金会研究员。1937年到伯克利加利福尼亚大学任教，1946年任该校劳伦斯辐射实验室主任。其研究范围包括放射化学、有机螯合物及生命起源等。卡尔文因发现光合作用的步骤而获得1961年诺贝尔化学奖，时年50岁。

卡尔文发现碳反应的步骤是光合碳还原循环，即光合作用全过程，后称为卡尔文循环，此循环是将CO₂、ATP（三磷酸腺苷）和NADPH（还原型辅酶Ⅱ）转变为磷酸丙糖的复杂生化反应。ATP和NADPH负责供应能量，反应完毕后，它们又重新变回。

卡尔文绘制碳在光合作用中的轨迹

卡尔文从事光合作用的研究工作始于20世纪40年代中期。他研制了利用放射性同位素碳14作为绿藻的标记元素的装置。通过中断植物在各个阶段的生长与测定所含放射性化合物的含量，以鉴定大多数光合作用反应的中间步骤。卡尔文的研究工作还包括放射化学与生命起源。他是近代“配合物化学”的开拓者。他在这方面所进行的研究，被认为是继维尔纳（“配合物化学”创始人）之后，推动这个学科向前发展的重要代表人物之一。特别是对金属螯合物的研究作出了突出贡献，螯合物现已成为配合物化学中重要的一个分支。

卡尔文于1997年去世，享年86岁。

1962

肯德鲁

John Cowdery Kendrew

肯德鲁（1917—1997），英国生物化学家，1917年3月24日生于英国牛津。1947年成为剑桥彼得豪斯学院研究员和剑桥医学研究理事会分子生物学实验室副主任。1971年后任防务科学顾问理事会主席。肯德鲁用特殊的X射线衍射技术及电子计算机技术描述了肌红蛋白螺旋结构中氨基酸单位的排列。他与佩鲁茨共同研究了X射线衍射晶体照相术，还分工合作研究蛋白质和核酸的结构与功能。肯德鲁因测定了肌红蛋白的结构，而与佩鲁茨共获1962年诺贝尔化学奖，时年45岁。

肯德鲁和佩鲁茨是分子生物学实验室工作上的搭档，也是生活上的好朋友。肯德鲁很早就参与了由佩鲁茨主持的分子生物学实验室的工作，在此开始了他研究蛋白质结构问题的科学生涯。蛋白质的测定工作前后历时近半个世纪，直到他们成功测定肌红蛋白和血红蛋白的结构，才获得比较圆满的解决。这不仅是因为蛋白质分子量过于庞大，而且也是由于蛋白质分子中原子间的结合方式和空间分布排列情况极其复杂，一般的化学分析方法和常规的仪器难以解决其结构问题。直到许多新的现代化技术和高度精密的仪器问世，才逐步得以解决。

肯德鲁（左）和佩鲁茨（右）是分子生物学实验室工作上的搭档

肌红蛋白的三维结构

肯德鲁和佩鲁茨在测定蛋白质分子结构的过程中，找到一种“重原子渗入”技术，即把重金属如金、汞等金属的单个原子加进蛋白质的分子中，再进行X射线衍射的分析测验。这样就极大地提高了衍射效率，获得了比较清晰的空间结构图。然后再通过电子计算机运算，最终获得了肌红蛋白分子的精确三维空间结构图像。肯德鲁和佩鲁茨的出色成就为广泛测定和合成各种蛋白质以及其他生物大分子奠定了基础，对发展生物化学和分子生物学作出了贡献。

肯德鲁1974年被封为爵士，1975—1982年任设于海德堡的欧洲分子生物学实验室主任。肯德鲁于1997年去世，享年80岁。

著作：《生命的线索》（1966）。

佩鲁茨

Max Ferdinand Perutz

佩鲁茨（1914—2002），英国生物化学家，1914年5月19日生于奥地利维也纳。曾在维也纳大学和剑桥大学学习。佩鲁茨1936年毕业于维也纳大学，后来在霍奇金（1964年诺贝尔化学奖获得者）的引导下，从事蛋白质的X射线研究，1937年在剑桥大学卡文迪许实验室开始研究工作，从事确定血红蛋白构造的研究。当时，还很落后的手摇式计算机即使对小分子的X射线衍射图形进行结晶分析也需要长达几个月时间，要测量比普通分子大100倍以上的血红蛋白大分子几乎是不可能的。佩鲁茨面对困难并没有退缩。他与同事肯德鲁共同开发了重原子同晶替换技术，即将重金属原子结合到所研究的分子中，以改变其衍射构型，从而较容易地计算出分子中原子的位置。他首次获得血红蛋白晶体X射线衍射图像，并与布雷格共同研究X射线晶体照相术。布雷格认为这是测试血红蛋白结构最有用的方法。1940年获剑桥大学生物化学博士学位。1947年与肯德鲁合作，在剑桥大学创办医学研究理事会分子生物学组，佩鲁茨任组长直到1962年。他们进行血红蛋白的研究，肯德鲁分工研究肌红蛋白分子结构，佩鲁茨研究血红蛋白。1962—1979年，佩鲁茨在剑桥大学医学研究生院主持医学研究理事会分子生物学实验室的工作。

血红蛋白立体结构模型

蛋白质由氨基酸构成并折叠成复杂的空间构型，这些形状可以由X射线衍射蛋白质晶体形成的图形推导出来。佩鲁茨在溶液中培植取自马的血红蛋白晶体，并用X射线照射溶液，在溶液后面的照相底板上形成点阵衍射图像。为了得到更有价值的图像，他在血红蛋白中加入有机汞来改变衍射图像，从而得到更多分子不同部位的衍射图像，以进行分析。经过20多年的努力，佩鲁茨与肯德鲁终于在1959年测定出肌红蛋白立体结构图，次年获得血红蛋白分子立体结构图，在此基础上得出其三维立体结构模型。他与肯德鲁也因此先于其导师、女科学家霍奇金两年荣获1962年诺贝尔化学奖。佩鲁茨能够这么快获得诺贝尔奖，与霍奇金力推他去维也纳大学从事X射线研究密不可分。此外，他还获得很多荣誉，其中包括1971年获得英国皇家学会的皇家勋章和1979年的科普利奖章。

佩鲁茨于2002年去世，享年88岁。

著作：《蛋白质和核酸的结构与成分》（1962）。

1963

齐格勒

Karl Ziegler

齐格勒（1898—1973），德国化学家，1898年11月26日生于德国黑尔萨。1923年在马尔堡大学获得博士学位后，在海德堡和哈勒从事研究工作。1943年任德国普朗克煤炭研究院院长。1949年任德国化学学会第一任主席。他对自由基化学反应、金属有机化学等都有深入研究。1928年他首次阐明了橡胶合成反应。他用锂进行有机化学研究，制备出一种以格利雅试剂为模型的，更为活泼的化合物。他的环状碳化合物研究应用于具有麝香香味的香料的合成。第二次世界大战后，他致力于有机铝化合物的研究。1953年，齐格勒通过铝原子与碳原子链连接，可把乙烯变成丁烯，导致了长链烃类高聚物新型催化剂的发明。这类高聚物可以广泛用于塑料、纤维、橡胶工业。齐格勒发明的催化剂可以使乙烯在低压下聚合并且完全是线型的，且易结晶、密度高、硬度大。低压聚乙烯具有生产成本低、设备投资少、工艺简单等优点。齐格勒与纳塔共同开发的，用于烯烃聚合的新型催化剂被称为齐格勒-纳塔催化剂。为了纪念两位科学家的业绩，在德国的普朗克煤炭研究院建造了一座他们的双人铜像。由于齐格勒和纳塔发明了乙烯、丙烯聚合的新型催化剂，奠定了定向聚合的理论基础，改进了高压聚合工艺，使聚乙烯、聚丙烯等工业得到巨大发展，成为继施陶丁格之后，高分子化学史上第二个里程碑，为此他们共同获得了1963年诺贝尔化学奖。齐格勒于1973年8月12日在慕尼黑去世，享年75岁。

马尔堡大学

著作：《作为削弱化合价的有机化合物的碱金属催化剂》（1923）、《碱金属的催化聚合性》（1928）、《三价碳基》（1934）、《闭环反应》（1934）、《合成中碱有机化合物的重要性》（1936）、《丁二烯聚合和人造橡胶的制备》（1938）、《有机化学制备》（1948）、《在烯烃领域中的铝有机合成》（1952）、《铝有机化学》（1955）、《低压乙烯聚合》（1956）、《有机金属络合物的新方向》（1959）、《低级烯烃通过有机金属合成高级脂肪族化合物的实践和理论》（1960）、《由异丁基铝化物制取三烷基铝和二烷基铝》（1960）等。

纳塔

Giulio Natta

纳塔（1903—1979），意大利化学家，1903年2月26日生于意大利因佩利亚。1924年在米兰工学院获得化学工程博士学位，随后在帕维亚、罗马和都灵等地大学讲授化学，后回到米兰工学院任工业化学教授，1932年开始研究线型高分子的结晶结构、多相催化剂结构。1938年任工业化学研究室主任。纳塔早期的研究工作为工业合成甲醇、甲醛、丁醛和琥珀酸奠定了基础。并开始研制合成橡胶，九年后成功合成了丁苯橡胶。1953年开始对大分子进行深入研究。应用齐格勒催化剂，并进一步改为α-三氯化钛与烷基铝体系。试验了丙烯的聚合反应，得到了有规则的分子结构的聚丙烯，实现了丙烯的定向聚合（即等规聚合）。

所得聚丙烯性能优良，具有重要工业价值。

由于齐格勒和纳塔发明了乙烯、丙烯聚合的催化剂，奠定了定向聚合的理论基础，改进了高压聚合工艺，使聚乙烯、聚丙烯等工业得到巨大的发展，为此，他们共同获得1963年诺贝尔化学奖。

1966年纳塔被苏联科学院聘为国外（外籍）院士。都灵大学、美因茨大学、热那亚大学、布鲁克莱恩工学院、卢万大学、比利时大学、巴黎大学等许多大学授予他名誉博士学位。他还是意大利国家科学院、纽约科学院等许多学术团体的成员和名誉成员。

纳塔于1979年5月2日在意大利贝加莫去世，享年76岁。

著作：《立体等规聚合物和立体定向聚合》（1967）、《立体化学》（1968）、《立体化学》（1972）等。

1964

霍奇金

Dorothy Marry Cronfoot Hodgkin

霍奇金（1910—1994） ，英国女化学家，1910年5月12日生于埃及开罗。就读于牛津大学，1929年曾研究复杂大分子的X射线衍射图。1932年毕业于牛津大学的萨默维尔学院，获学士学位。大学毕业后因父母双亡，生活拮据，她边教学、边学习以维持生活。尽管生活困苦，但她仍然坚持研究工作。1934年在剑桥大学和她的同事一起拍摄了胃蛋白酶第一张X射线衍射照片。1934年回到牛津大学做化学指导教师。1937年获得了博士学位。1942—1949年，霍奇金进行了青霉素结构分析。1948年霍奇金和她的同事们合作拍摄了维生素B₁₂的第一张X射线衍射照片，这是最复杂的非蛋白质化合物之一，最后完全确定了维生素B₁₂的原子排列。霍奇金因用X射线技术测定青霉素和维生素B₁₂的分子结构，为日后人工合成创造了条件，而获得了1964年诺贝尔化学奖，时年54岁。她是继居里夫人之后第二位单独获得诺贝尔化学奖的女科学家，也是获此奖的第三位女科学家。霍奇金得到的荣誉很多，早在1947年她就被接纳为英国皇家学会会员；1956年被聘为荷兰皇家科学院外籍成员；1965年英国授予她国家一级勋章；1968年成为澳大利亚科学学会会员；1977年被牛津大学授予荣誉教授。霍奇金1994年7月29日在英格兰沃里克郡斯托尔河畔希普斯顿去世，享年84岁。

霍奇金在剑桥大学记录了胃蛋白酶第一个X射线衍射模型

青霉素的立体结构图

中国在胰岛素研究上取得的成就，与霍奇金的关心和帮助是分不开的。中国研究胰岛素的几位重要科学家都先后在牛津大学她的实验室中工作过，受过她的指点。这些科学家回国后展开了胰岛素研究，她也一直很关注研究的进展情况。

1959年，中华人民共和国成立十周年国庆时，霍奇金来到了中国，她主要的目的就是了解那些科学家的研究进展。1965年，她到日本做科学讲座，又顺便访问了中国，这时她已经知道中国在尝试合成胰岛素。到了上海后，她才知道王应睐已经成功合成了牛胰岛素，但是和国外一样，还不能使它结晶。不能检验人工合成的牛胰岛素和天然胰岛素的差别，就无法证明人工合成是否成功，霍奇金在这方面给予了指导。1965年9月17日，我国终于完成了结晶牛胰岛素的全合成，经过严格鉴定，它与天然的牛胰岛素完全一样。

霍奇金纪念邮票

霍奇金纪念铭牌，位于约翰·莱曼爵士高中，上面镌刻着：“这块铭牌用来纪念多萝西·霍奇金为人类奋斗一生的工作。”

著作：《X射线结晶学和甾醇化学及性激素》（1937）、《X射线分析和蛋白质的结构》（1949）、《光甾醇结晶学》（1952）、《维生素B₁₂的结构》（1952—1962）、《维生素B₁₂》（1969）、《在生物学意义上的分子结构研究》（1981）等。

1965

伍德沃德

Robert Burns Woodward

伍德沃德（1917—1979），美国有机化学家，1917年4月10日生于美国马萨诸塞州波士顿。1933年就读于麻省理工学院，对化学产生浓厚的兴趣。1936年获学士学位，1937年获博士学位，时年仅20岁。毕业后在哈佛大学任教，1950年成为教授，终生在该校任教。1963年兼任巴塞尔大学伍德沃德研究所所长。

伍德沃德一生主要从事天然有机化合物生物碱和甾族化合物结构与合成的研究。1940—1942年间，先后发表多篇论文，形象地描述了紫外光谱和分子结构之间的关系。证实了揭示物质结构，利用物理方法比化学方法更有利，并由此引出了伍德沃德准则。1945—1947年间，伍德沃德测定了青霉素、土霉素、士的宁等12种天然有机化合物的结构。1944—1975年间，他合成了奎宁、胆固醇、肾上腺皮质激素可的松和利血平、叶绿素、羊毛甾醇、维生素B₁₂等20余种复杂有机化合物，并用于生产，具有当时合成化学的最高水平。从而伍德沃德被尊称为现代有机合成大师。伍德沃德还善于从实践中总结并提高理论，在大量合成研究的过程中，他观察到分子轨道的对称性，而且此性质对反应的难易和产物的构型起决定作用。由此，他于1965年与量子化学专家R. 霍夫曼合作提出了分子轨道对称守恒原理，通常称为伍德沃德-霍夫曼规则。

伍德沃德一生对科学技术的发展作出了巨大贡献，同时也获得了很多崇高的荣誉：1965年由于他在天然有机化合物结构和合成方面的研究成果，而获得诺贝尔化学奖；他是英国皇家学会会员，并于1959年获得了英国皇家学会的大卫勋章；他也是美国科学院院士；并在1964年获得美国国家科学勋章；1970年他还获得了日本朝日勋章等。1979年7月8日，伍德沃德因心脏病突然发作在马萨诸塞州去世，年仅62岁。

1965年，霍夫曼与他的导师伍德沃德共同提出了分子轨道对称守恒原理。运用这一原理，化学家无须进行复杂的计算，只要考虑反应物和产物的对称性质就能判断反应能否发生，从而为量子化学的发展作出了重要贡献。霍夫曼于1981年获奖，伍德沃德因于1979年逝世未能再次获奖。

有机合成，是人类认识自然规律并利用自然规律改变自然或者创造出自然界存在，甚至不存在的物质的一种艺术。它代表了当时的最高合成水平，也反映了人们认识自然和改造自然的巨大能力。伍德沃德是20世纪有机合成化学实验和理论上取得划时代成果的、罕见的有机化学家，被誉为“现代有机合成之父”，他完成了维生素B₁₂的人工合成。我们看到，从他获得诺贝尔化学奖之日起，又过去了25年，1990年诺贝尔化学奖获得者、美国化学家科里进一步把伍德沃德开创的有机合成从艺术转变为科学。科里的逆合成分析是现代有机合成化学的重要基石，推动了20世纪70年代以来有机合成领域的飞速发展。

伍德沃德为人谦虚和善，从不计较名利，善于与人合作。在研究成果的论文上，他总是把合作者的名字署在前面，或者自己干脆不署名。他在总结工作时说：“之所以能取得一点成绩，是因为有幸和世界上众多能干又热心的化学家进行合作的结果。”

著作：《奎宁的完全合成》（1944）、《甾族化合物的完全合成》（1951）、《胆甾醇的全合成》（1951）、《皮质酮的全合成》（1951）、《利血平的全合成》（1956）、《维生素B₁₂的全合成》（1973）、《轨道对称守恒》（1970）等。

1966

马利肯

Robert Sanderson Mulliken

马利肯（1896—1986），美国物理学家和化学家，1896年6月7日生于美国马萨诸塞州。毕业于麻省理工学院，第一次世界大战期间和战后几年从事化学研究。后在芝加哥大学物理学家R.密立根领导下从事研究工作。1926—1928年在纽约大学任教，后又在芝加哥大学任教。他从20世纪20年代开始研究分子结构理论，按照电子轨道将分子的电子状态从理论上加以系统化。他抛弃了原子的电子轨道是静止的以及原子像砌砖一样结合成分子的想法。他指出，在分子形成时，原子本来的电子组态转变为总的分子构型。1952年进一步扩充这一理论，发展为不同原子结合成分子时电子轨道行为的量子力学理论。

1931年，鲍林基于量子理论创造了价键理论。其核心是分子是不同原子的叠合体；原子间通过键结合，而键是由定位于两个原子核间的若干个电子形成的电子体系；键的数目等于元素的价数。因此，鲍林学派又被称为价键学派，价键理论重点在于成键原子间最外层轨道中未成对电子在形成化学键时的贡献，可成功解释共价分子的空间构型。但它没有考虑成键原子内层电子在成键时的贡献，而内外层电子同时考虑显然更符合成键的实际情况。

1932年，马利肯和德国化学家洪德提出了一种新的共价键理论——分子轨道理论。马利肯认为，分子是一个不可分割的整体，其特有的性态只能从分子本身来加以解释。通过研究分子吸收和发射光谱，他确信不应将键结合的电子看成固定在某一定域，而是分布在整个表面，这样才能更好地解释分子的性态。从而形成了有别于鲍林价键理论的分子轨道理论。

20世纪40年代后期，越来越多的人开始学习量子力学基础和更多的数学知识，以便在化学研究中取得更好的成果。他们在马利肯的分子轨道理论中找到了所需的东西。第二次世界大战结束后，量子化学朝着严格的定量化科学方向发展。在英国，少数影响较大的量子化学家开始发展马利肯的分子轨道理论，并进行积极推广。通过对量子化学的深入研究，两大理论的创始者与追随者发现：分子轨道理论和价键理论的核心内容其实在本质上是一致的；而分子轨道理论学派为分子的定量化研究提出了更简单、更有用的工具。科学潮流开始从价键理论转向分子轨道理论。由于马利肯在分子轨道理论领域里的耐心耕耘与不断完善，其方法更加适应新一代化学家的需要。

电子、中子、质子图

第二次世界大战期间，马利肯在芝加哥大学参加了发展原子弹的钚工程。1955年他在美国驻伦敦大使馆任科学参赞，但仍保留着芝加哥大学的职务。1965年他在佛罗里达州立大学分子生物物理研究所工作。马利肯因在化学键和分子的电子结构方面的基础研究而获得1966年诺贝尔化学奖，时年已70岁。1986年10月31日马利肯在弗吉尼亚州阿灵顿去世，享年90岁。

著作：《同位素的分离》（1922）、《分子电子光谱》（1941）、《量子力学、电子光谱和分子结构》（1947）、《马利肯论文选》（1975）、《多原子分子》（1981）等。

1967

艾根

Manfred Eigen

艾根，德国物理化学家，1927年5月9日生于德国波鸿。曾就读于格丁根大学，学习物理和化学，1951年获博士学位，同年在该校物理化学研究所任助理员。1953年成为马克斯·普朗克物理化学研究所成员，1964年任主任，后任所长。他使用松弛技术的各种方法，包括使能量突然转入液体的方法，研究平衡区的许多快速反应。

艾根与英国化学家波特、诺里什都对快速反应进行了卓有成效的研究，因而共同获得了1967年诺贝尔化学奖。此外，艾根对电解质理论也取得了丰硕的研究成果。

艾根与波特、诺里什做实验的土壤光解反应装置图

1967年诺贝尔奖获得者合影，后排左二为艾根

艾根的主要贡献是发明了测定快速化学反应的技术，即测定反应中期在毫秒以下的动力学的温度跳跃法。他用一种很短的声能脉冲引发快速化学反应，使原来的平衡系统通过动力学过程建立新的平衡，并用电导、光谱等手段监测体系的弛豫时间，从而得到体系中化学反应的速率常数。温度跳跃法可对在10^-8秒内完成的极快反应进行观测和研究。这样一来，将“快”反应的观念提高了4～5个数量级。这一技术成功地解决了诸如在纯液态水中准确地测量离子离解和重组，液态溶液中扩散控制质子迁移反应、焦耳热温度跃迁等许多科学难题。

诺里什

Ronald George Wreyford Norrish

诺里什（1897—1978），英国物理化学家，1897年9月9日生于英国剑桥。1916年被征入英国陆军服役，1919年退役后进入剑桥大学伊曼纽尔学院学习。曾先后获利兹大学、谢菲尔德大学和法国索邦大学博士学位。1925年后主要供职于剑桥大学，第二次世界大战中曾担任英国常规武器研究委员会主席。

诺里什的主要研究领域为光化学和化学反应动力学，并在快速化学反应的研究方面取得重要成果。他与波特合作研制成功脉冲光解法，因而他与艾根、波特共同获得1967年诺贝尔化学奖。

诺里什攻读博士学位期间，就开始研究高锰酸钾溶液中的光化学效应，并以此获得博士学位。1924年，诺里什用强光照射高锰酸钾实现了高锰酸钾的分解，他还研究了光解臭氧、光解氯化氢，并证明了光分解过氧化氢与荧光的关系。1928年诺里什证实了羰基化合物受光的影响将产生两种独特类型的分解反应。

他发明了测定快速化学反应技术。他在光化学动力学方面，即研究光作用与化学反应速率关系方面作出了贡献。他还发明了闪光光解技术用以研究光化学现象，对研究大自然中由光引起的各种链式反应、化合物的感光性能和效应、植物中叶绿素光合作用机理以及太阳能的利用等具有深远的意义。

1947年诺里什制造出闪光分解仪，它能准确地测出极短时间内发生的化学反应，通过反应物或者反应中间体的吸收光谱照片，推导出其反应历程，该法成为研究快速化学反应特别是光化学反应的最有效的手段。诺里什还对燃烧、爆炸、聚合反应动力学进行研究。1950年，诺里什改进了闪光分解仪，将原来的毫秒水平提高到微秒水平。他用短暂能量脉冲干扰化学平衡，使10万亿分之一秒的反应分析成为可能。

诺里什于1978年6月7日在英国剑桥去世，享年81岁。

诺里什获得诸多奖励及荣誉：1928年获英国化学学会授予的梅尔多拉奖章，1958年获英国皇家学会授予的戴维奖章和英国化学学会授予的利弗西奇奖章，1964年获英国化学学会授予的法拉第奖章和英国燃烧学会授予的刘易斯金质奖章，1968年获英国化学学会授予的朗斯塔夫奖章。他是许多学术团体的成员和名誉成员，有英国皇家学会、法拉第学会、英国化学学会、英国科学促进协会、纽约科学院、波兰科学院、保加利亚科学院等。利兹大学、设菲尔德大学、利物浦大学、兰开斯特大学、巴黎大学、哥伦比亚大学等一些大学授予他名誉博士学位。

著作：《气相快速化学过程动力学》、《过渡元素和八隅电子学说》（1922）、《含氯水溶液的感光性》（1925）、《过氧化氮光化学的平衡》（1929）、《超高光强度化学反应的产生》（1949）、《快速反应研究中的闪光技术应用》（1954）、《光谱学的动力学和闪光光解作用》（1962）、《快速化学反应分析和动力学》（1965）、《用闪光光解技术和动力学光谱学揭示有机光化学反应》（1971）等。

波特

Sir George Porter

波特（1920—2002），英国化学家，1920年12月6日生于英国约克郡。波特先在英国利兹大学学习，然后入剑桥大学，1949年在诺里什指导下取得博士学位，1949—1955年间与诺里什共同进行快速化学反应的研究，波特专注于氯原子与氯分子间平衡的研究。1955年他在谢菲尔德大学教授化学直至1966年。1966年任英国皇家学会会长兼化学教授。波特于1972年被封为爵士。1987年他被任命为伦敦帝国学院光分子科学中心教授（1990年起任主任）。

波特的主要研究领域为光化学和化学反应动力学，他与R. 诺里什一起研究出脉冲光解法和动力光谱法。他也是最早研制成脉冲激光光解装置者之一。为此，他与艾根、诺里什共获1967年诺贝尔化学奖。

谢菲尔德大学，波特自1955年起任该校化学教授

波特从小就对科学技术抱有浓厚兴趣，对各种奇怪的现象都喜欢问为什么。他也喜欢做同龄人所做不到、具有挑战性的事情。波特的父亲是位小建筑商，所受教育不多，虽然对儿子提出的问题帮不了忙，但还是尽量满足儿子的要求，为他创造良好的学习环境。父亲告诉波特，图书馆有很多有益的书可以看。小波特一有时间就去看书。这种兴趣爱好令他受益匪浅，使他最终成为一位著名的化学家。

波特主要致力于快速化学反应的研究。他与艾根等创立了“弛豫法”，也称松弛技术。这种技术包括温度、压力跳跃法以及离解物效应法，即让已经达到平衡的反应体系偏离平衡，利用物理方法来研究从偏离平衡到重新恢复平衡的过程，以求得其动力学关系。用这种方法并不断改变具体细节，最终能对在10^-8秒时间内完成的极快速的反应过程进行观测和研究。20世纪60年代以后，他又把闪光光解技术和激光研究联系起来，测定出10^-12秒内的快速变化。

波特于2002年去世，享年82岁。

波特获得的一些奖励和荣誉：1955年获英国皇家化学会科戴-摩根奖，1971年获英国皇家学会戴维奖章，1972年英国授予他爵士称号，1978年获美国科学院罗伯逊奖和英国皇家化学会的朗福德奖章，1979年英国化学会授予他法拉第奖章，1981年英国皇家化学会授予他朗斯塔夫奖章。

著作：《气相快速光化学反应动力学》、《超高光强度产生的化学反应》（1949）、《快速反应闪光技术应用的研究》（1954）、《现代化学》（1962）、《光化学动力学中激光应用》（1970）、《瞬时化学》（1978）、《纯化学和应用光化学》（1978）等。

1968

昂萨格

Lars Onsager

昂萨格（1903—1976），美国化学家，1903年11月27日生于挪威奥斯陆。他早期对统计力学的研究工作引起了荷兰化学家德拜的注意。他在瑞士苏黎世联邦理工学院学习时，师从德拜。此后，他在美国巴尔的摩约翰·霍普金斯大学和罗得岛州普罗维登斯布朗大学任教。1935年他在耶鲁大学任教时，获得博士学位。昂萨格于1945年任耶鲁大学理论化学教授，此后昂萨格加入美国国籍。昂萨格对溶液中离子运动与湍流和流体密度有关的论述，对物理化学的发展具有重大影响，被描述为拟议中的热力学第四定律。并创立了多种热作用之间相互关系的理论，为现代不可逆过程热力学奠定了基础。昂萨格因提出不可逆过程理论，而荣获1968年诺贝尔化学奖。昂萨格于1976年10月5日在美国佛罗里达州去世，享年73岁。

昂萨格最重要的贡献是对线性不可逆过程热力学理论的研究。在昂萨格之前，以平衡态和可逆过程为基础的平衡态热力学理论已经相当完善，它广泛应用于各种物理、化学过程的宏观描述。然而，在自然界，在物理、化学、气象、天体物理、生命科学、环境科学等领域所涉及的许多问题中，非平衡态的热力学系统和不可逆过程大量存在。例如，太阳发出的能量稳流使地球大气层无法达到热动平衡等。因此，把热力学方法推广到不可逆过程已经成为迫切的需要，并逐步形成了新的研究领域——不可逆过程热力学。

非平衡态的物理系统往往十分复杂，有的接近平衡，有的远离平衡，不可逆过程热力学通常只讨论满足局域平衡条件的非平衡系统，即各个局域体积处于平衡态，仍可用状态参量及热力学函数描述。但同时这些热力学函数又是时间和空间的函数，昂萨格设法建立它们的非线性运动方程，这些方程规定了系统局域平衡而整体非平衡的性质。

昂萨格纪念邮票

1925年他在电解质理论方面提出“昂萨格极限定律”。1931年，昂萨格将古典平衡热力学发展到不可逆系统，提出不可逆反应过程中电压与热量之间的关系，从而促进了非平衡热力学的建立，为创造不可逆热力学理论奠定了基础。

昂萨格获得的一些奖励和荣誉：1953年获美国人文自然科学院授予的朗福德金质奖章，1958年获荷兰皇家科学院授予的洛伦茨奖章，1965年获美国化学学会授予的德拜物理化学奖，1966年获耶夏沃大学授予的贝尔弗纯科学奖，1968年获美国国家科学基金会授予的国家级奖章，他还获得过吉布斯和理查兹奖章。他是美国国家科学院、美国物理学会、美国人文自然科学院、美国哲学学会、美国化学学会、挪威科学院、瑞典科学院、荷兰皇家科学院等许多学术团体的成员和名誉成员。牛津大学、哈佛大学、剑桥大学、布朗大学、俄亥俄州立大学、芝加哥大学、挪威工业学院等一些大学授予他名誉博士学位。

著作：《电解理论》（1926—1927）、《不可逆过程的相互关系》（1931）、《浓电解质理论》（1933）、《热渗滤法同位素分离》（1940）、《动力能量和统计力学》（1952）、《波动和不可逆过程》（1953）、《离子传输的潜在力学》（1968）等。

1969

巴顿

Derek Harold Barton

巴顿（1918—1998），英国化学家，1918年9月8日生于英国肯特郡格雷夫森德。1945年在伦敦帝国理工学院任讲师和研究员。1949—1950年他在哈佛大学任访问学者（教授）期间，开始进行构象分析研究，所发表的论文引起科学界的注意，对有机化学产生影响。他在有机化合物晶体结构理论方面的研究，对分子特性和复杂空间的三维结构研究，对发展立体化学理论作出了贡献。在有机合成方面，特别是在甾族化合物和萜类化合物的结构，尤其是甾族化合物的合成中有重要成就，促进了有机合成的发展。从1950年开始，巴顿在伦敦大学伯克贝克学院任教。1955—1957年，他在苏格兰格拉斯哥大学任化学教授，后任帝国学院化学教授。1960年，他发现了合成醛甾酮激素的简易方法，即巴顿反应，在甾醇类激素的合成中取得了巨大成就。他还研究了青霉素和四环素类抗生素的合成，以及天然生物和生物合成。巴顿因对建立有机化学的一个基础部——构象分析（复杂分子空间几何结构理论）进行了有成效的研究，并测定一些有机物的三维构象因而与挪威化学家O.哈塞尔共获1969年诺贝尔化学奖，时年51岁。巴顿于1998年3月19日在美国得克萨斯州去世，享年80岁。

1969年巴顿（右）和他的妻子与美国生物学家德尔布吕克（同年诺贝尔生理学或医学奖获得者）交谈

哈塞尔

Odd Hassel

哈塞尔（1897—1981），挪威物理化学家，1897年5月17日生于挪威奥斯陆。曾在奥斯陆大学学习，并于1924年获柏林大学博士学位。1925年在奥斯陆大学任教，1934年后任物理化学系主任。哈塞尔1930年开始研究环己烷（六碳烃分子）及其衍生物的结构，发现有两种形式的环己烷。同时他提出了构象分析的基本原则。这一年，他开始运用气相电子衍射技术来测定简单的有机化合物分子的三维结构。后来，他把主要精力用于测定环己烷、十氢萘及其衍生物的空间结构形态，发现它们大多以几种不同的构象异构体以混合形式存在，纠正了有机化学关于结构的概念。他提出和阐明了“构象分析”的原理和方法，并把它应用在有机化学中，大大推动了有机化合物，特别是脂环化合物立体化学的发展。

第二次世界大战期间，挪威于1940年被德国占领，1943年哈塞尔又被德军监禁在格里尼附近的一个集中营中，所以直至1945年德国投降，他的重要发现也未引起人们的注意，更谈不上应用。直至1950年，英国化学家巴顿在哈塞尔研究的基础上，把构象理论推向前进，他这时才为人们所注意。

20世纪50年代中期，哈塞尔对传荷化合物、有机卤素化合物及其晶体结构进行了研究，并对由稳定分子间弱键作用生成的络合物进行了深入探讨研究，提出解释一定类型传荷化合物几何形状的法则。哈塞尔用X射线和电子偏微法研究结晶和分子结构，并测定电子偶极矩，得出电荷在分子中的分布情况，阐明传荷化合物中电荷转移的规律和机理，并指出它们的化合键的正确长度。他对六环化合物的立体结构进行了测定，得出了由分子给予体向分子接受体传递电子形成弱络合物的原子排列。1964年哈塞尔作为奥斯陆大学物理化学系主任退休，但仍然从事研究工作。

挪威发行的哈塞尔纪念邮票

哈塞尔由于在确立用构象分析（分子的三维几何结构）把化学性状和分子结构系统联系起来的工作中卓有成效，而与英国D.巴顿共获1969年诺贝尔化学奖。

哈塞尔于1981年5月11日在奥斯陆去世，享年84岁。

著作：《结构化学》（1934）、《被称作顺式萘烷的结构》（1946）、《用电子衍射研究分子结构》（1947）、《环己烷立体化学》（1953）、《环己烷键的命名法则》（1954）、《原子间传荷结合键的结构表象》（1970）、《气体电子衍射法》（1971）等。

1970

勒洛伊尔

Luis Frederico Leloir

勒洛伊尔（也译作勒卢瓦尔）（1906—1987），阿根廷籍法国人，生物化学家，1906年9月6日生于法国巴黎。1908年随父母移居阿根廷布宜诺斯艾利斯。1932年获医学博士学位后在布宜诺斯艾利斯大学医学生理学研究所工作，随B. A. 豪赛教授（1947年诺贝尔生理学或医学奖获得者）从事肾上腺糖代谢研究。此后，他的兴趣逐渐转向生物化学。1934—1935年在剑桥大学生物化学实验室工作，在霍普金斯（1929年诺贝尔生理学或医学奖获得者）的指导下，他与M. 狄克逊、M. L. 艾德森等合作研究脱氢酶和生酮。

1937年回到布宜诺斯艾利斯大学医学生理学研究所，从事脂肪酸氧化的研究。他与豪赛共同发现了肾血管紧张素（一种参与血压控制的激素）。1943年，勒洛伊尔与阿梅莉亚·祖赫布勒结婚。但是，胡安·佩龙在阿根廷上台执政后，豪赛因不满其政治措施而被免除布宜诺斯艾利斯医学生理学研究所所长职务，包括勒洛伊尔在内的豪赛的研究小组也被解散。勒洛伊尔只好赴美，他先后到密苏里州圣路易斯华盛顿大学、哥伦比亚大学工作，从事糖代谢研究。1945年，勒洛伊尔回到布宜诺斯艾利斯，1947年在豪赛和纺织工业主康普玛的资助下建立布宜诺斯艾利斯生物化学研究所，出任所长，并开始研究乳糖的制造，结果发现了核糖核苷。勒洛伊尔也曾合成糖原，并证实某些肝酶缺乏时糖原不能在体内合成。

勒洛伊尔纪念邮票

糖原结构示意图

注：糖原是一类多糖，由葡萄糖失水缩合而成，结构与支链淀粉相似，主要储存在动物体的肝脏和肌肉中。肌肉中糖原约占肌肉总重的1％～2％，肝脏中糖原占肝脏总重的6％～8％。肌糖原分解为肌肉自身收缩供给能量，肝糖原分解主要用来维持血糖浓度。

勒洛伊尔因研究复杂糖类分解成简单碳水化合物的过程而获得1970年诺贝尔化学奖。勒洛伊尔曾任阿根廷科学促进会主席，还兼任美国国家科学院、阿根廷医学科学院、美国艺术与科学院院士等职。勒洛伊尔于1987年12月2日在阿根廷布宜诺斯艾利斯去世，享年81岁。

著作：《肾高渗压》（1946）、《由二磷酸酯葡萄糖尿核苷生物合成糖原》（1957）、《在肝中二磷酸酯葡萄糖尿核苷合成糖原》（1960）、《由二磷酸酯葡萄糖尿核苷合成淀粉和低聚糖》（1964）、《糖朊的合成》（1976）等。

1971

赫茨伯格

Gerhard Herzberg

赫茨伯格（1904—1999），加拿大物理学家，1904年12月25日生于德国汉堡。1930年在德国达姆施塔特工业大学任名誉讲师。1935年离开德国，在加拿大萨斯卡通的萨斯喀彻温大学任教。1945—1948年在美国威斯康星州威廉斯贝的耶克斯观象台工作。后又回到加拿大加入渥太华的国家研究理事会。他的光谱学研究不但对物理学和量子力学提供了极为重要的实验结果，而且也复兴了气体化学反应研究。他研究的重点是双原子分子，尤其是最常见的氢、氧、氮和一氧化碳。他发现很多化学反应中间阶段的一些自由基的光谱，并首次鉴别了星际气体中的一些基团光谱。提供了很多外行星和恒星大气光谱方面的资料。因赫茨伯格测定分子，特别是含奇数电子的（称为自由基）原子团的电子结构和几何形状的工作而获1971年诺贝尔化学奖。赫茨伯格是加拿大第一位获得诺贝尔奖的科学家。

赫茨伯格于1999年病逝，享年95岁，是获诺贝尔化学奖长寿者之一。

著作：《原子光谱和原子结构》（1937）、《分子光谱和分子结构》（四卷，1939—1979）。其中，《分子光谱和分子结构》是光谱学的经典著作。

赫茨伯格纪念邮票

1972

安芬森

Christian Boehmer Anfinsen

安芬森（1916—1995） ，美国生物化学家，1916年3月26日生于美国宾夕法尼亚州。1943年在哈佛大学获得生物化学哲学博士学位，安芬森先后在宾夕法尼亚大学、哈佛大学及斯德哥尔摩诺贝尔医学研究所从事教学和研究工作。1950年入马里兰州贝塞斯达全国卫生研究院，主要研究酶及其他蛋白质的结构对它们的生理活力的适应。并在1963—1982年领导国立关节炎、代谢和消化疾病研究所的化学生物实验室。他自1982年起任约翰·霍普金斯大学生物学教授，直至去世。安芬森提出了蛋白质的立体结构取决于氨基酸序列顺序的学说，及核糖核酸酶如何折叠形成特征性三维结构与其功能相适应。安芬森因对蛋白质分子结构及其生物作用之间关系的研究成果，而与穆尔和斯坦共获1972年诺贝尔化学奖，时年56岁。安芬森于1995年5月14日在美国马里兰州德尔斯敦去世，享年79岁。

著作：《在核糖核酸酶中二硫化物链基的还原裂解》（1957）、《进化的分子基础》（1959）、《在降解多肽链的氢化作用中天然核糖核酸形成的动力学》（1961）、《多肽构造平衡免疫学入门》（1972）、《抗病毒活性人体干扰素》（1976）等。

安芬森工作过的瑞典卡罗琳医学院，它是诺贝尔生理学或医学奖的评选和颁奖机构

安芬森获得诺贝尔奖的证书

斯坦

William Howard Stein

斯坦（1911—1980），美国生物化学家，1911年6月25日生于美国纽约。1938年在纽约哥伦比亚内科和外科医师学院获得博士学位。同年入纽约洛克菲勒医学研究所（今洛克菲勒大学）任职。还兼任芝加哥大学、哈佛大学教授，美国《生物化学》杂志主编。主要从事研究蛋白质分解产物的分析方法，并将这些方法用于测定核糖核酸酶的结构。斯坦阐明了酶活性区位和催化作用机理，酶的活性和酶与底物作用的机理。斯坦对牛胰脏中的核糖核酸酶A的结构进行了研究和测定。他还对精神病和其他遗传性疾病有较深的研究。1954年研究发现在多种蛋白质中的氨基酸。1960年成功测定了牛胰核糖核酸酶A的一级结构，和穆尔一起发明了氨基酸自动分析仪、含有磺酸盐的聚苯乙烯色谱柱自动分析仪和氨基酸自动程序分析仪，为蛋白质的研究和测定作出了巨大贡献。1967年对酶的活性部位和催化作用机理进行研究，弄清了酶的活性中心，阐明了酶与底物作用的过程和机理。此外，他在色谱分析和电泳技术方面都颇有成就。斯坦因蛋白质分子结构的研究取得成果，而与安芬森和穆尔共获1972年诺贝尔化学奖。斯坦于1980年8月23日在纽约去世，享年69岁。

美国《生物化学》杂志封面，斯坦曾任该杂志主编

著作：《弹性硬朊的组分》（1938）、《蛋白质氨基酸组分的色层分离测定》（与穆尔合著，1949）、《胰核糖核酸酶的一种色层分离研究》（与穆尔合著，1953）、《核糖核酸酶的氨基酸组分》（与穆尔合著，1954）、《蛋白质结构》（与穆尔合著，1961）、《胰核糖核酸酶和脱氧核糖核酸酶的化学结构》（与穆尔合著，1972）等。

穆尔

Stanford Moore

穆尔（1913—1982），美国生物化学家，1913年9月4日生于美国芝加哥。1938年在威斯康星大学获哲学博士学位。1939年成为纽约洛克菲勒医学研究所（现洛克菲勒大学）安芬森研究组成员。1952年升为教授。第二次世界大战期间，随军参加新型炸药的开发研究，战后重返研究所，同斯坦长期合作，从事氨基酸分析法研究。他出色的成就是应用色谱技术分析蛋白质和生物体液中的氨基酸和肽，并据此确定核糖核酸的结构。在研究蛋白质生物合成的过程中，他阐明了酶的活性和酶与底物作用的机理。他研究酶和蛋白质与疾病防治的关系，为发展分子生物学和遗传工程学作出了贡献。穆尔因与安芬森和斯坦合作研究蛋白质结构取得成果而共同获得1972年诺贝尔化学奖，时年59岁。穆尔于1982年8月23日在纽约去世，享年69岁。

穆尔和斯坦所有的研究几乎都是两人合作完成的，包括他们的著作也大都是两人共同署名。他们主要对蛋白质水解物中氨基酸的分析分离进行研究。1948年，他们设计了世界上第一台分析蛋白质水解物中17种常见氨基酸的自动测定装置。随着小颗粒的制备成功，人们发现由于树脂中既含有亲水性极性离子交换基团，又含有疏水性基本分子骨架，因此，对不同极性的氨基酸可以得到较高效率的选择性分离结果。穆尔和斯坦首先在8％交联度的色谱柱上取得成功，分析时间缩短一半。1954年将分析时间缩短至48小时，到1958年，他们仅耗时24小时即可得出结果。1973年，穆尔发现脱氧核糖核酸酶A的化学结构后又继续确认核糖核酸酶活性中心。从蛋白质分离和分析方法研究的基础工作出发，穆尔经过20余年的努力，建立了从常量（摩尔水平）到超微量分析的操作步骤，从化学结构研究发展到结构中活化中心的研究，为进一步探索蛋白质结构奠定了基础。

著作：《蛋白质氨基酸组分的色层分离测定》（与斯坦合著，1949）、《核糖核酸酶的氨基酸组分》（与斯坦合著，1954）、《蛋白质结构》（与斯坦合著，1961）、《胰核糖核酸酶和脱氧核糖核酸酶的化学结构》（与斯坦合著，1972）等。

1973

威尔金森

Sir Geoffrey Wilkinson

威尔金森（1921—1996），英国化学家，1921年7月14日生于英国约克郡。就读于伦敦大学帝国理工学院。1943—1946年在加拿大参加原子能工作。1946—1950年在伯克利加利福尼亚大学任教。1950—1951年在麻省理工学院任教。1951—1959年在哈佛大学任教。1956年回伦敦大学任教。威尔金森主要研究领域为结构化学和有机金属化学。从事金属与氢键合的研究，并几乎合成了全部过渡金属的二茂夹心式化合物，这类化合物由于其富电子性，容易发生许多情况下难以进行的亲电取代反应，其特殊的成键结构也极大地促进了化学键理论和结构化学的发展。此外，他还对过渡金属的羰基化合物、氢化物和羟基化合物进行研究，特别是1965年发现三氯化物均相加氢催化剂，也称均相络合催化剂（通称威尔金森催化剂），这种催化剂除对烃的不对称催化氢化反应适用外，与醛化、羰化和脱羰化反应效果也十分显著，在无机化学和有机化学中有广泛意义，尤其对制药和精细化学品生产有重要意义，并具有重要工业价值。

1951年，威尔金森合成二茂铁并用X射线结构分析，证明二茂铁是具有夹心面包式结构的化合物，铁原子位于两个茂基之间，两个茂基的五碳平面环互相平行。二茂铁常用作火箭固体燃料的加速剂。此后，他又相继合成了二苯铬Cr(C₆H₆)₂、多碳环烯烃与过渡金属离子形成的π夹心络合物。以二茂铁为代表的有机金属化合物的合成，进一步打破了划分无机化学和有机化学的旧界限，引起了人们对有机金属化合物认识的一场革命。

二茂铬夹心结构示意图

由于他对有机金属化学的研究卓有成效，而与菲舍尔共获1973年诺贝尔化学奖。威尔金森1976年被封为爵士。威尔金森于1996年去世，享年75岁。

著作：《铀235分裂产物》（1946）、《新放射性同位素》（1949）、《分裂产物在氧化还原反应中的化学分离》（1951）、《三氟化磷血红朊》（1951）、《二茂铁的结构》（1952）、《铬、钼、钨茂基化合物》（1954）、《二茂基铼氢化物》（1955）、《高等无机化学》（1962）、《无机化学基础》（1976）、《分析金属有机化学：金属有机化合物的合成和结构》（1982）等。

菲舍尔

Ernst Otto Fischer

菲舍尔（1918—1994），德国无机化学家，1918年11月10日生于德国慕尼黑。菲舍尔就读于慕尼黑理工学院，1952年获得该校哲学博士学位。1957—1964年在慕尼黑大学任教，任无机化学教授。1964 年成为慕尼黑理工学院无机化学研究所所长。菲舍尔长期致力于元素有机化合物的研究。他是过渡金属有机化合物和茂金属化学的开拓者，最早探索二茂铁的合成，并指明了它的特殊构型，为汽油、石油防爆剂、火箭助燃剂、抗辐射剂等的合成奠定了基础。茂是环戊二烯的旧称。因含有两个双键及一个亚甲基，而使其性质很活泼，在常温下即聚合成二聚环戊二烯，受热则仍变为环戊二烯。它可以制备二茂铁及二茂锂、二茂钾等金属衍生物。由于他对金属有机化合物的研究卓有成效，而与威尔金森共同获得了1973年诺贝尔化学奖。菲舍尔于1994年去世，享年76岁。

二茂铁

2001年安提瓜和巴布达发行的菲舍尔纪念邮票

1974

弗洛里

Paul John Flory

弗洛里（1910—1985），美国物理化学家，1910年6月19日生于美国伊利诺伊州斯特灵。弗洛里1931年毕业于印第安纳州曼彻斯特学院化工系，并于1934年在俄亥俄州立大学获哲学博士学位。后来在辛辛那提大学、纽约州伊萨卡的康奈尔大学、美孚石油开发公司以及固特异轮胎及橡胶公司工作。1961—1976年弗洛里出任斯坦福大学化学教授，1976年任荣誉教授，兼任美国化学学会会员。他主要从事聚合物（尼龙和合成橡胶）的研究和开发，并取得了工业化的成果。此外，他对于聚合物的形成过程及其本体和在溶液中的性质也进行了研究。其结果表明，弄清这类挠曲性分子的大小和形状对于确定它们的化学结构和物理性质之间的关系是很重要的，从而为研制新型聚合物开辟了道路，为现代塑料工业奠定了基础。

1942年他提出关于高分子溶液混合熵的“体积-分数”公式，并且进一步提出排斥体积效应与θ温度的概念。1949年他又提出了高分子溶液中关于摩擦性质的理论，在高分子自由结合链末端的概念的基础上，得到有效体积与自由挠曲末端距之间的定量关系，从而发展成为“平衡场理论”。他对高分子溶液的统计热力学研究，使高分子溶液理论得到了进一步的发展，成为继施陶丁格、齐格勒和纳塔之后，高分子化学史上第三个里程碑。

由于弗洛里对合成和天然高分子的研究成果，而获得1974年诺贝尔化学奖。他阐明了大分子在化学动力学、热动力学和统计力学中的基本原理，在研究大分子物理化学性质方面卓有成就，为发展高分子理论作出了重大贡献。

弗洛里是研究大分子聚合物的先驱，主要对橡胶、塑料、纤维、薄膜、蛋白质的组成和性质进行探索研究。他首次将概率理论引入高分子聚合反应的研究，提出了烯烃聚合反应的链转移概念。他提出用晶格模式来表达高分子形态，并推导出表明高分子溶液混合熵的理论公式，即“弗洛里-哈金斯理论”。他用该理论描述高分子溶液的渗透压、蒸气压和相平衡热力学性质，并对高分子量及其分布、高分子链在溶液中的形态参数等问题进行详尽的阐释。弗洛里为现代有机化工材料合成，尤其是新型材料合成与研发开辟了道路。

弗洛里于1985年9月9日在加利福尼亚州大瑟尔去世，享年75岁。

弗洛里曾于1978年和1979年两次访华。并参加了1979年在北京召开的“中美双边高分子化学及物理学研讨会”，弗洛里在会上作了“刚性链高分子的向列型液晶序理论”的报告，交流了最新成果，增进了两国的科技交流和合作。

著作：《聚酯作用动力学：分子量和黏滞性在反应率方面影响的研究》（1939）、《三维聚合物中分子分布》（1941）、《高聚合物溶液的热动力学》（1942）、《高分子化学原理》（1953）、《链状高分子的统计力学》（1969）等。其中，《高分子化学原理》被誉为高分子科学的“圣经”，在美国再版达数十次，是高分子科学工作者的必读书。

1975

普雷洛格

Vladimir Prelog

普雷洛格（1906—1998），瑞士化学家，1906年7月23日生于波斯尼亚萨拉热窝。他就读于布拉格化学技术学院，1929年获得博士学位。此后，在一家商业性实验室工作。1941年在大学任教，1942年任苏黎世联邦理工学院有机化学研究室主任，1976年退休。他的主要研究领域除有机分子反应的立体化学外，还涉及生物碱、抗生素、酶和其他天然化合物的立体化学。特别是对立体异构的理解作出了贡献。他还同R.卡恩与C.K.英戈尔德一起发展了一种通用的分子手征性系统标识法。

由于普雷洛格研究有机分子和反应的立体化学取得成果，与J. 康福思共同获得1975年诺贝尔化学奖。

1935年，普雷洛格开始研究桥环化合物并合成了金刚烷。此后，他又对脂环、多环、杂环化合物进行了系统的研究，阐明了中环化合物由于受范德华力的影响，采用常规方法难以合成的原因。1947年，普雷洛格提出用偶联法合成中环化合物的设想，并引入“普雷洛格立体构想原理”以揭示有机分子复杂的立体异构现象。

1953年，普雷洛格开始研究不对称构型有机分子的性质及其转化与合成规律。普雷洛格得出：在进行不对称合成的过程中，进攻基团首先进攻受体空间障碍小的一侧，且产物与原受体的构型相似。这一规律后来被称为“不对称酯加成反应的立体选择规律”，也称“普雷洛格规律”或“普雷洛格通则”。

2001年克罗地亚发行的普雷洛格纪念邮票

人们后来发现，“普雷洛格规律”不仅可用来测定不对称合成反应中产物的构型，也可通过先确定生成物的构型来推断原不对称醇的构型，它在现代化工合成领域具有重要的实用价值。1966年，普雷洛格还与卡恩共同发展了通用的分子手征性系统标识法（也称R-S立体化学构型命名法），这种标识法现成为国际化学组织命名委员会统一采用的标准。

普雷洛格于1998年去世，享年92岁。

普雷洛格获得的奖励及荣誉：1965年获瑞士最高科学奖——马赛尔奖。还获得过德国化学学会授予的阿格斯特·威廉霍夫曼奖章，英国皇家学会授予的戴维奖章，瑞士授予的沃耐奖章，比利时授予的斯塔思奖章，美国授予的阿达姆斯奖章等。他是英国皇家学会、美国国家科学院、美国哲学学会、美国人文自然科学院、前苏联科学院、爱尔兰皇家学会等许多学术团体的成员和名誉成员。萨格勒布大学、巴黎大学、利物浦大学、剑桥大学、布鲁塞尔大学、曼彻斯特大学等授予他名誉博士学位。

著作：《碳环知识：多环烷烃的生成过程》（1947）、《多环化合物化学的新进展》（1950）、《在有机化学中不对称构型的规则》（1956）、《霉菌素的结构》（1963）、《化学中的镜像性》（1975）、《从立体异构体的构型标志到立体化学概念的基础》（1975）等。

康福思

John Warcup Cornforth

康福思，澳大利亚化学家，1917年9月7日生于澳大利亚悉尼。康福思从小听力逐渐下降，后来完全耳聋。他1937年毕业于悉尼大学。1941年在牛津大学获得博士学位。在牛津大学工作到1946年，后转入伦敦国立药学研究所直到1962年。1962—1968年任壳牌研究公司化学酶学实验室副主任，1968—1975年任主任。此后任萨塞克斯大学分子科学学院皇家学会研究教授。他同R.罗宾森共同研究酶过程，特别是对甾醇和萜烯类的生物合成有了新的了解。在研究酶催化反应和有机分子合成中取得优异成就，为立体化学作出了重要贡献。他进行了甾族化合物、萜烯和青霉素有机合成的研究，并运用同位素对酶催化立体化学反应进行研究，在作用过程和反应机理的研究中取得了杰出成就。康福思和罗宾森一起工作，研究酶-底物复合物的结构。他们发现，当酶能够使某些化合物（底物）得到催化而发生变化时，酶与底物暂时结合在一起；当这种结合破坏时，底物的化学变化即告实现。康福思利用氢的同位素确定了这类物质的结构，由此成为1975年诺贝尔化学奖的获得者之一。1976年获英国皇家奖章。1977年，康福思被英国皇室封为爵士。1982年英国皇家学会授予他利普利奖章。

他于1973年、1978年分别成为美国艺术与科学院和美国国家科学院的外籍成员。牛津大学、悉尼大学等高校授予他名誉博士学位。

著作：《唑和唑酮》（1949）、《胆甾醇的绝对构型》（1954）、《一种通常的烯烃立体选择合成》（1959）、《一种角鲨烯的立体选择合成》（1959）、《胆甾醇-7的生物合成研究》（1959）、《不对称甲基团和苹果酸盐合成的机理》（1969）、《运用不对称示踪法研究酶的机理》（1969）、《不对称现象和酶作用》（1975）等。

“怎样才能成为一名科学家”康福思致中国读者函

回想过去，大约在70年前，对科学的热爱就抓住了我的心……当我作为一个孩子开始读书上学时，对自然界并没有多少好奇心。后来我开始观察天上的星星，这种情况就发生了改变。在我生长的澳大利亚，天空经常是晴朗的，我学会了辨认星星和星座。1951年，我在学校获奖，从学校准备的奖品中选择了一本关于宇宙的书……当我了解了太阳系，并在晴朗的夜空里把自己设想成旋转的地球上的一粒微尘，被地球带着沿着它的轨道观察天空时，这些星星给了我启迪。

不久，我开始对化学感兴趣。在学校里，化学老师的讲课非常有趣，并且鼓励我们思考和做实验。那时，可以少量地买到多种普通化学试剂，我就在家里建了一个很小的实验室，用改进过的仪器研究化学反应。我很快就发现有机化合物是最有趣的，在实用有机化学教科书的帮助下，我用廉价的化学原料配制出很多我买不起的制剂。这比天文学更加令人兴奋，因为你可以用自己的努力来改变事物。那时，我的听力正在迅速衰退，所以我认为化学能吸引我的另一个原因是：它能刺激人的其他感觉功能……我认识到实验不仅是回答问题或合成化合物的一系列操作程序，而且是我们观察所发生的事情和从错误中学习的良好机会。直到今天，我对实验的这种认识也没有改变。

……

我相信，许多人成为科学家的道路与我是大致相同的，从好奇开始，提出疑问，阅读别人写的书，然后寻找能回答自己疑问的方法。你绝不能停止学习。任何事情，如果你对它懂得越多，它就会变得愈发美丽、愈发有趣……

1976

利普斯科姆

William Nunn Lipscomb

利普斯科姆，美国物理化学家，1919年12月9日生于美国俄亥俄州。1941年毕业于肯塔基大学，1946年获得加利福尼亚理工大学博士学位。1946年后在明尼苏达大学任物理化学副教授、教授。后又出任哈佛大学教授，1962—1965年任化学系主任，并一直工作到1990年退休。

1949年后利普斯科姆开始对硼烷、碳硼烷及其衍生物进行系统研究。早在半个世纪前，就有人对硼烷的结构进行过研究，但并未探明硼烷结构多样性的原因。利普斯科姆研究认为，硼烷分子具有代表性的结构正是解释硼烷本身及其衍生物组分的多样化结构的原因。他利用低温X射线衍射一种笼状分子的空间三维结构，并用核磁共振验证表明，硼烷是一种“缺电子化合物”，属于“三中心两电子”结构。由此可解释硼氢键和硼硼，从而圆满地阐明了硼烷分子的复杂结构。硼烷燃烧时放出大量热，广泛用作火箭、导弹、喷气飞机的高能燃料。1961年后他被聘为美国艺术与科学院、美国国家科学院院士。他与他的同事们发展并应用了低温X 射线衍射和核磁共振等方法，得到了许多硼氢化合物和硼烷的分子结构图。他们的方法在生物化学中应用也有成效。由于他研究硼化合物的结构及成键规律以及化学键的一般性质，而获得1976年诺贝尔化学奖。

硼烷分子结构

著作：《硼氢化物》、《硼氢化物及其有关化合物的核磁共振研究》等。

1977

普里果金

Ilya Prigogine

普里果金（1917—2003），比利时物理化学家，1917年1月25日生于俄国莫斯科。1942年获布鲁塞尔自由大学博士学位。1947年任布鲁塞尔大学教授，1962年任比利时国际物理和化学研究所（比利时索尔维）所长。1967年任得克萨斯大学（美国奥斯汀）统计力学和热力学中心的指导。普里果金在统计力学和热力学方面所进行的理论研究发展了拉尔斯·昂萨格的研究成果，用热力学方法了解不可逆过程以及被认为是平衡态结果的经典可逆反应。由于他研究非平衡热力学，特别是耗散结构理论而获得1977年诺贝尔化学奖。普利果金指出：耗散结构是远离平衡态的开放系统，在一定条件下，由于系统内部非线性相互作用，通过涨落形成稳定有序的结构。普里果金是非线性化学的领军人物，他对复杂系统中的动态过程的分析作出了历史性贡献。他拥有世界40多所大学的荣誉学位。普里果金于2003年5月28日在布鲁塞尔伊拉斯谟医院病逝，享年86岁。

著作：《热动力学不可逆现象的研究》（1947）、《溶液的分子理论》（1957）、《不可逆热动力学入门》（1962）、《非平衡的热动力学》（1966）、《结构、稳定性和起伏现象的热动力学理论》（1971）、《显微量子力学》（1972）、《非平衡热动力学和化学的发展演变》（1984）、《宇宙论物质创造的热动力学》（1988）等。

“你应为属于中国而自豪”普里果金致中国读者函

我首先要对年轻的中国科学家说，你们应当为属于这个国家而感到非常自豪。中国的科学和技术创造确实为人类文化作出了贡献。只是在最近，历史学家才开始发现中国传统的丰富内容和它不同于西方传统的特色……中国科学家所揭示的自然过程惊人的多样性，和他们向世人展现的源源不断的研究成果，与西方信仰的简化主义形成了鲜明的对比。简化主义用严格的定义试图隔离出一个简单的系统，使他们更加容易地服从用数字语言准确表达的分析方法。这种简化方法曾使伽利略、牛顿等人取得了惊人的成就，为新的前景打开了道路。但是，我常常感觉到西方科学家的康庄大道已经走到了尽头。

中国学者在考虑人和自然界的关系时，更多地使用的是“和谐”或“和平共处”这样一些术语，而不是“控制”或“支配”。这种自然观开始对西方观念的发展产生影响。在我谈到宇宙的历史时，就涉及我们从周围自然界中认识到的自组织过程。

总之，我们正面对一个新世界。在那里科学自身的概念也发生了变化……科学远不是为少数人服务的职业，它紧密联系人类的社会需求向前发展。发展最快的两门科学是分子生物学和信息技术。它们将在21世纪彻底改变人类的生活。

科学自身有一种令人产生惊奇感的“血统”，在亚里士多德之后，爱因斯坦也指出过这一点。这种惊奇是人们全身心投入科学事业的起点。面对我们即将发现的新世界的演变过程、复杂性和不稳定性，怎么能不感到惊奇呢？这个科学实践的新时代应当使新一代感兴趣。可是，我们绝不应该忽视科学技术加速发展带来的危险。任何一个科学家都应力图促成人类与自然界的关系从对抗政策转变为和平政策，这也是年轻中国科学家面临的一个任务。

1978

米切尔

Peter Dennis Mitchell

米切尔（1920—1992），英国生物化学家，1920年9月29日生于英国萨里郡。1950年在剑桥大学获得博士学位，1955—1963年任爱丁堡大学化学和生物学教研室主任，1964年任格林研究所研究室主任。他从事生物化学基础理论的研究工作，创立了化学渗透理论，解释了三磷酸腺苷在细胞合成中的能量转移问题。他运用生物膜具有转化活性的观点研究生物能转化的规律，对生物体内能量转换机理的研究作出了杰出贡献。米切尔因列出了解释活细胞产生能量的机理的化学渗透理论公式，阐明了细胞合成中的能量转换而获得了1978年诺贝尔化学奖。米切尔于1992年4月10日在英国康沃尔博德明去世，享年72岁。

米切尔从瑞典国王手中接过诺贝尔奖章

著作：《化学渗透偶合与能量转换》（1968）、《矢量化学和化学渗透偶联分子力学》（1976）、《矢量化学渗透过程》（1977）、《呼吸链概念及其化学渗透结果》（1978）等。

米切尔提出的ATP（三磷酸腺苷）产生的理论图示

1979

维蒂希

Georg Wittig

维蒂希（1897—1987），德国有机化学家，1897年6月16日生于德国柏林。就读于马尔堡大学。曾在不伦瑞克（1932—1937）、布赖斯高地区弗赖堡（1937—1944）和蒂平根（1944—1965）工作，1965年成为海德堡大学化学学院院长，在此岗位上一直工作到1967年退休。此外，维蒂希还曾担任巴伐利亚科学院、法国科学院和纽约科学院院士，伦敦化学会、瑞士化学会会员等。维蒂希主要从事羰基与有机磷化合物之间化学反应的研究。此反应进行时，羰基化合物中的氧原子被有机磷试剂中的亚烷基取代，生成烯烃（含双键的烃）。其中R可以是各种有机基团，可以构成各种有机化合物。此反应1954年由维蒂希首先发现，被称为维蒂希反应。此反应可广泛应用于有机合成，是精细有机合成中非常有用的反应，用于合成带烯键的天然有机物产率可达80%以上。为此，维蒂希与美国化学家布朗（H. C. Brown）共同获得了1979年诺贝尔化学奖。维蒂希在立体化学、烃化学、炔化学、碳负离子研究方面也取得过突出成就。他发明了维蒂希烧瓶，还发展了硼化物，使之成为有机合成中的重要试剂。此外，维蒂希还获得过海德堡科学院、格丁根科学院、美国化学会、赫尔辛基大学等颁发的奖章。维蒂希于1987年去世，享年90岁。

1995年加纳发行的维蒂希纪念邮票

维蒂希烧瓶——一种用于分馏提纯物质的仪器

著作：《立体化学教科书》（1930）、《含碳氢化物的卤素反应方式》（1942）、《金属有机化合物》（1949）、《五苯基膦及衍生物的反应》（1953）、《直接醛醇缩合的回顾和展望》（1976）、《从双基到内化合物》（1980）等。

布朗

Herbert Charles Brown

布朗（1912—2004），美国化学家，1912年5月22日生于英国伦敦。他的父母均生于乌克兰，1914年将他带到美国。布朗1936年毕业于芝加哥大学。1938年获博士学位，后在芝加哥大学、韦恩大学、珀杜大学等处任教。布朗对于硼氢化物的研究，导致了一组重要的新的无机试剂的发展。他对有机硼烷的合成，揭示出可供有机合成用的一系列有效而多用途的试剂。这些试剂广泛应用于化学研究和化工生产，促进了有机合成的技术革新。他还以对碳正离子等反应的研究而著称。布朗1953年发现了著名的“硼氢化反应”，即由简单硼烷与烯烃、炔在醚中进行反应，是一种在温和条件下合成烷基硼和其他有机硼化合物的新方法。此法的发现推动了有机硼化学的发展。为此，他与维蒂希共获1979年诺贝尔化学奖。

布朗于2004年病逝，享年92岁。是诺贝尔化学奖得主中最长寿者之一。

布朗获得的奖励及荣誉：1959年获美国化学学会授予的尼古拉斯奖章，1960年获美国化学学会授予的创新研究奖，1968年获波林奖章，1969年获美国国家科学基金会授予的国家科学奖章，1971年获亚当斯奖章，1973年获哥伦比亚大学授予的钱德勒奖章，1978年获富兰克林学院授予的克雷森奖章和英国化学学会授予的英戈尔德奖章，1981年获美国化学学会授予的普里斯特利奖章。他是美国科学院、美国人文自然科学院、英国化学学会、印度国家科学院、美国化学学会等许多学术团体的成员和名誉成员。芝加哥大学、韦恩大学、赫布伦大学等授予他名誉博士学位。

1941年布朗合成了乙硼烷

年轻时期的布朗

著作：《硼氢化作用》（1962）、《有机合成与硼烷》（1975）、《硼烷化学导论》（1976）、《非古典离子问题》（1977）。

“科学新大陆的发现与探索”布朗致中国读者函

1992年，我们纪念克里斯托弗·哥伦布于1492年发现美洲大陆500周年。而现在，由于我们已经详尽地了解了地球这颗行星的地理状况，所以我们清楚地知道地球上已经不存在未知的新大陆了。但是，仍然有许许多多“科学新大陆”等待着那些精力充沛的、热情的探索者们去发现。

……

最近的一些科学进展表明，我们还没有完成探索。这需要新一代的化学家们，应用有益于人类的“新大陆”财富，继续这一探索研究。这会是最后一块“科学新大陆”吗?肯定不是！一定还有许多这样的“科学新大陆”等待着那些热情的、精力充沛的年轻科学家们。

前进，去发现它!

祝你们好运!

1980

吉尔伯特

Walter Gilbert

吉尔伯特，美国生物化学家，1932年3月21日生于美国波士顿。1953年毕业于哈佛大学，1957年获剑桥大学数学哲学博士学位。1958年到哈佛大学讲授物理学，后改变专业方向。1964年任生物物理学副教授，1968年任生物化学教授，1972年任美国癌症学会分子生物学教授。1979年与其他一些科学家及商人共同创建商业性的遗传工程公司“生遗”（Biogen）公司，但仍保留了在哈佛大学的职位。由于他研究出测定DNA（脱氧核糖核酸）、RNA（核糖核酸）等链状分子中核苷酸顺序的方法，在生物物理学和分子生物学上作出重要贡献，因此，他与P.伯格、F.桑格共获1980年诺贝尔化学奖。

吉尔伯特主要研究生物物理学、遗传控制机理、蛋白质与DNA的相互关系等。他最初学成于物理学，后来吉尔伯特的研究兴趣转到如何测定DNA碱基排列顺序方面。他独辟蹊径，用化学方法测定DNA上核苷酸的序列，以及利用遗传工程学来制造胰岛素。他借助桑格的“直读法”原理，发明测定核苷酸顺序的化学降解法。

他先用化学反应将DNA裁剪成一系列不同长度的核苷酸片段，其一端相同并标有放射性同位素，测定各片段长度和另一端最后一个核苷酸，即可确定核苷酸在DNA相应位置上的排列顺序，再将测定过的所有片段拼接起来，就可测定出整个DNA大分子的结构。此法每次可测定200个核苷酸的DNA序列。化学降解法的发明，不仅可准确测定DNA分子的结构，还可由此间接推断蛋白质的一级结构，并纠正以前某些蛋白质结构分析中的错误。DNA核苷酸排列序列的测定和基因重组技术的诞生，标志着生物工程时代的到来。

著作：《虫胶抑制物的分离》（1966）、《基因抑制物》（1970）、《一种新的脱氧核糖核酸顺序法》（1977）、《基因组顺序》（1978）等。

伯格

Paul Berg

伯格，美国生物化学家，1926年6月30日生于美国布鲁克林。他的父母是由俄国移民到美国的犹太人。1948年毕业于宾夕法尼亚州立学院，1952年获西部大学生物化学哲学博士学位。他曾在哥本哈根进修，后于华盛顿大学、斯坦福大学任微生物学和生物化学教授。他在研究分离基因的过程中，设计了多种方法，以在选定位点分裂DNA分子并使该分子的片段连接到病毒DNA或质体上，然后使DNA或质体进入细胞。外来DNA被结合到宿主细胞中去，并使宿主合成在正常情况下不能合成的蛋白质。最早的重组技术实例之一便是育成含有编码哺乳动物激素的基因菌株。他是第一个建立重组脱氧核糖核酸分子的人，开创了现代基因工程学。他创立了基因分离和粘接技术，使人们有可能人为地改变生物遗传特性，定向繁殖自然界没有的新物种，在研制抗病特效生物制品和治疗遗传性疾病方面有很大的实用价值。他第一个列出复合脱氧核糖核酸的分子式，发明了分析生物体染色体结构的技术。伯格是基因工程的开拓者和创始人，他因研究出DNA（脱氧核糖核酸）重组技术而与桑格、吉尔伯特共获1980年诺贝尔化学奖。

显微镜下的基因重组：

左为细菌的DNA链，右为外来的DNA片段，利用基因重组技术将其剪接，形成新的遗传基因

伯格曾任美国生物化学家协会主席、国际脱氧核糖核酸分子委员会主席。

伯格获得的奖励和荣誉：1959年获美国化学学会授予的伊莱·利利生物化学奖，1963年获加利福尼亚科学家年度奖，1972年获宾夕法尼亚大学授予的杰出毕业生奖，1974年获罗奇分子生物学研究所授予的马蒂亚奖，1979年获萨拉苏塔医学奖，1980年获盖尔德纳基金会年度奖和纽约科学院奖。他是美国国家科学院、美国人文自然科学院、美国生物化学家协会、美国化学学会、日本生物化学学会、美国分子协会、美国科学技术协会、美国医学研究会、美国微生物学会、美国科学促进协会等一些学术团体的成员和名誉成员。耶鲁大学、罗彻斯特大学等授予他名誉博士称号。

著作：《一种把新基因信息插入SV₄₀脱氧核糖核酸的生物化学方法》（1972）、《学校中的计算机》（1985）、《猿猴病毒40的缺失变种生物的物理和基因特征》（1977）。

“如何学习科学及科学家的幸福”伯格致中国读者函

……我在瑞典接受诺贝尔奖时曾说过：我是获得了双重幸福的人。除了诺贝尔奖给我的声誉和名望外，研究工作本身也给了我难以用语言表达的欢乐——新的发现、开创新的事业和进入无人涉足过的新领域，都使我感到无比的激动和愉悦……这种冒险、极富挑战性和诱惑力的生活，值得我们为之竭尽全力。对我来说，这种冒险开始于青年时代上中学的时候。那时，学校拒绝为我及一批非常聪明的学生提供那种不费脑筋的学习方法，我们向老师提出许多范围广泛的问题。但老师很少给予我们直接的回答，而是鼓励我们到有关的书籍中去自己寻找答案，并且得到的收获比我们预想的还要多。

……也许正是这些早年的经历，激发了我探索未来世界并找出答案的欲望。

回想那段时间，我认识到：鼓励青年人自己去发现他们追求的答案，不是一种最容易的学习方法，但却是回报最丰厚的学习方法。或许教育能作出的最重要的贡献，就是发展学生追求创造性方法的本能和好奇心。

桑格

Frederick Sanger

桑格，英国生物化学家，1918年8月13日生于英国格洛斯特郡。1943年在剑桥大学获得博士学位，并在该校继续从事生物化学研究工作直到1951年。此后，开始在医学研究理事会赞助下继续进行研究工作。历经10年的研究之后，于1955年确定了牛胰岛素的结构，从而为胰岛素的实验室合成奠定了基础，并促进了蛋白质结构的研究。桑格因确定胰岛素的分子结构而获得1958年诺贝尔化学奖，时年40岁。22年后，1980年，他又因设计出一种测定DNA（脱氧核糖核酸）内核苷酸排列顺序的方法而与W.吉尔伯特、P.伯格共获1980年诺贝尔化学奖，时年62岁。桑格是第四位两次获此殊荣的科学家。

1962年，桑格加入了剑桥大学新成立的分子生物学实验室。这里聚集了一大批科学精英，如1962年诺贝尔生理学或医学奖获得者克里克、同年化学奖获得者肯德鲁、1965年生理学或医学奖获得者赫胥黎、1982年化学奖获得者克卢格等。他们来这里为的是同一研究目标——核酸。桑格的研究方向是蛋白质，他在这里和他们有些不同。

举行学术研讨会的时候，桑格在一旁默默地听着，看着大家热烈地讨论，插不上话。等大家都说完了，他再讲自己在蛋白质研究方面取得的成绩和遇到的困难，但应者寥寥无几。后来他受同事们的影响，也加入到核酸的研究中。桑格选择了一项最苦最累的研究：为核糖核酸（RNA）中核苷酸的排列进行测序。

这是一项系统工作，需要耐心地把砖一块一块地垒起来，最后才能建成大楼。一连几年过去了，到1966年这项工作才接近尾声。当大家都准备在不久后为桑格举行庆祝的时候，传来了一个意外的消息：美国化学家霍拉纳已经完成了tRNA（分子量最小的RNA）的碱基测序工作。别人已经在这方面取得成功，但桑格仍不气馁，继续自己的科研工作。他在测定碱基排序的工作上花费了15年的时间，终于完成能够快速测定RNA碱基排列顺序的“酶切图谱法”和测定DNA碱基排列顺序的“直读法”，于1980年再次获得诺贝尔化学奖。

桑格1980年再度获得诺贝尔化学奖，这是他（右）获奖后与吉尔伯特的合影

桑格拍摄的RNA中碱基排列顺序的X射线衍射照片

剑桥大学圣约翰学院是弗雷德里克·桑格青年时期学习和从事研究都是在这里度过的。剑桥大学圣约翰学院是1511年由亨利七世的母亲玛格丽特·贝尔福特创建，至今有500多年的历史。从这里走出了众多的诺贝尔奖获得者。

剑桥大学圣约翰学院

1981

霍夫曼

Roald Hoffmann

霍夫曼，美国化学家，1937年7月18日生于波兰兹沃切夫。1962年获哈佛大学博士学位，并留校工作。1968年任康奈尔大学教授，后任该校化学系主任。他主要从事物质结构的研究，在固体与表面化学方面作出了突出贡献。1965年他与伍德沃德共同提出了分子轨道对称守恒定律（原理）。此原理在解释和预示一系列化学反应和产物上具有指导作用，使化学键理论进入研究化学反应的新阶段。20世纪70年代，由于对有机导体的共同兴趣，他曾与R. B. 伍德沃德再次合作，直到1979年伍德沃德去世才使合作中断。霍夫曼曾在瑞典斯德哥尔摩大学和龙特技术大学讲学，担任瑞典科学研究协会讲座教授。霍夫曼因提出分子轨道对称守恒原理而与日本东京都大学的福井谦一教授共同获得了1981年诺贝尔化学奖。霍夫曼曾多次获得化学会和国际量子分子科学会嘉奖。

霍夫曼和他研究的分子结构模型

霍夫曼也曾培养了华人学生并与他们合作。他的专著《固体与表面》，就是由他的学生李静等译成中文在中国由化学工业出版社出版的。霍夫曼教授在该书前“致中国读者”中写道：

“我非常高兴地欢迎你们踏入固体和表面的世界。长期以来，这个领域……与分子相脱节。

在本书中我所尽力去做的是定性地说明如何运用前线轨道的概念对扩展材料进行分析。这种概念在分子有机化学和无机化学中已证明是非常有用的。我的目的是向你们提供一种相通的思考方法，因而我们能基于同一观点研究所有物质，从最简单的分子到最复杂的固体。”

本书中文版受到中国读者欢迎。作为本书的编辑能把他们的著作介绍给中国读者，也感到十分荣幸。这也是笔者为诺贝尔化学奖获得者编辑出版的第四部中文版专著。

《固体与表面》封面

著作：《电环反应的立体化学》（1965）、《轨道对称守恒》（1969）、《化学反应的轨道对称控制》（1970）、《理论有机金属化学》（1981）、《固体与表面》（1996）等。

附：1965年，霍夫曼与导师伍德沃德（1965年诺贝尔化学奖获得者）共同提出了分子轨道对称守恒原理。运用这一原理，化学家无须进行复杂的计算，只要考虑反应物和产物的对称性质就能判断反应能否发生。霍夫曼于1981年获奖，伍德沃德于1979年逝世未能再次获奖。

福井谦一

Fukui Kenichi

福井谦一（1918—1998），日本化学家，1918年10月4日生于日本奈良。1941年毕业于日本京都大学工业化学系，后入工学院学习并获工学博士学位。此后在京都大学工学院石油化学系任教。1951年后一直担任该校物理化学教授至退休。福井谦一主要从事碳氢化合物化学方面的研究工作，同时对量子化学研究作出杰出贡献。早在1940年，他对化学作为一门如果不进行实验就什么也不明了的科学很有感触。他希望能设法把这样过于经验性的化学特征变得理论性些。从那时起他开始学习量子力学，试图将量子力学引用来说明化学的经验事实。经过多年的实验验证，1952年他提出电子轨道概念，并与实验结果结合起来。在伍德沃德与霍夫曼提出分子轨道对称守恒定律后，福井谦一研究借助于图形表示轨道性质、轨道图形的“图解量子化学”方法，使量子化学省去大量烦琐的计算，用特定的轨道图形方法研究和掌握量子化学。1962年他曾以论文《共轭化合物的电子状态及其化学反应的关系》而获得日本科学院的奖赏。他提出了“前线轨道”概念，并把它发展成为了解分子反应能力和反应过程的强有力的理论，成为了解和探索分子化学反应的理论工具。因而，福井谦一同美国的霍夫曼共获1981年诺贝尔化学奖。他是荣获诺贝尔化学奖的第一位日本化学家。

福井谦一30年从事量子化学研究，发表论文500余篇。1981年在中国化学工业出版社出版了他的专著《图解量子化学》。他在书前“致中国读者”中写道：

在电子学说中起核心作用的电子密度这一概念，当然应与量子力学相结合，若从原子-分子体系受量子力学原理所支配来考虑，就立刻可以理解这一点。事实上，在1935年，取代苯的反应性已可应用量子力学所求得的电子密度分布来加以说明了。

《图解量子化学》封面

……我不像以往那样，把电子密度作为全部电子的和来求得，而是尝试仅取出在与富电子试剂和缺电子试剂分别反应中，具有特别意义的特定轨道的密度来计算看看。结果出乎意料，这些轨道的扩展方式与反应性的对应关系相当好。从1952年起陆续发表了这些结果，从此，所谓“轨道”这一概念的性质之一开始跟实验结果结合起来了。

为纪念福井谦一获得诺贝尔化学奖而设立的纪念碑

……1965年，Woodward和Hoffman将其推广到一般的环式反应。这样就明确了：特定轨道的扩展方式与化学反应的经验是具有密切关系的。换句话说，借助于以图表示这样的轨道性质、轨道图形（orbital pattern），而直观地说明、推定实验事实理应是可能的。

……另一方面，计算机的发展和量子化学计算方法的进步使得进行精确度非常高的能值计算成为可能，几乎大有无止境之势。在有关分子能量的问题上，即使说有时计算的精确度已经超过实验的精确度也不过分。因此，完全非经验性地理解化学的经验事实，至少对于某种问题来说，在原理上，或许可以说是可能的吧。

但是，使用大型计算机完成这样大规模的计算绝不是一件容易的事，需要花费许多的时间和经费。将理论计算引入化学领域是一个很好的想法，但如果为此，而必须一一进行大型计算的话，那么，量子化学的价值或许就减半了。将化学的经验特性变成理论特性的努力应该朝着这样的方向发展，即使实验工作者也能容易掌握和运用量子化学这一手段。

冈比亚发行的福井谦一纪念邮票

使用特定轨道的图形方法，正是为了这一目的。轨道图形所具有的本质特征是，即使不进行那么精密的计算，也大多可以给出接近真实情况的信息。

……我40年前的心愿，即欲将具有难以推测之特性的“化学”这一学科对于经验的依赖性，哪怕是减少一些也好的希望，看来借助于普及运用轨道图形这种简便的方法而达到了。

福井谦一先生对中国人民抱有深厚的感情，曾多次访华，与中国的科技工作者进行过广泛交流。下面这封给中国读者的信寄出后不久，福井谦一先生就不幸离开了人世，成为我们永久的纪念。

福井谦一于1998年去世，享年80岁。

“走尊重自然的路”福井谦一致中国读者函

我希望青少年们知道我所走过的学问之路，是一条尊重自然的路。自然对于我来讲是一个不可缺少的老师，同时也是令人无比敬畏的客观存在。我认为，随着科学的进步，人类和自然的这种关系将逐渐被科学自身的语言所阐明。

我并不期待所有的读者和我的思考同步，我只是希望在曾经创造出许多优秀思想的中国，为了地球和人类，也在科学和人类之间的相互问题上开辟出我们可以学习的有独创的新思路。

福井谦一

福井谦一先生的《图解量子化学》，在日本并没有以书的形式出版过。作为专著在中国出版中文版实属首次。笔者作为此书的编辑，借此对福井谦一先生表示缅怀。

1982

克卢格

Aaron Klug

克卢格，英国化学家，1926年8月11日生于立陶宛。他3岁随父母迁居南非。他在南非约翰内斯堡的威特沃特斯兰德大学原拟攻读医学，后以科学学士毕业，然后入开普敦大学攻读晶体学博士学位，在获得硕士学位后，接受了英国剑桥大学三一学院的研究员职位，1953年在该院获博士学位。后在伦敦大学伯克贝克学院任研究员，从事烟草花叶病毒及其他病毒结构研究，1958年成为该院病毒结构研究室主任。1962年受F.克里克（该年获诺贝尔生理学或医学奖）之邀回剑桥大学，成为该校医学研究理事会的成员。

1996年南非发行的纪念邮票，右一为克卢格

20世纪70年代初，克卢格率先将染色质分成小到足以用X射线衍射和电子显微镜观测的片段，然后根据这些片段获得的结构信息，构成—个染色体的整体模型，从而创造出显微影像重组分析技术。显微影像重组技术是把一种结晶物质的电子显微照片置于激光下曝光，当激光照射到底片的图像上时，它便发生衍射或散射，从而可以得到比电子显微照片更详细的图像，该技术可用于研究因过大而不能用X射线晶体学进行研究的结构。克卢格利用晶体各个“面”的若干个二维图像，形成一个生物大分子结构的立体图像，并以此揭示了病毒和细胞内重要遗传物质的结构。由于克卢格在测定生物物质的结构方面的贡献，瑞典皇家科学院授予他1982年诺贝尔化学奖。克卢格1988年被封为爵士。

利用显微重组技术探明的烟草花叶病毒的局部结构

克卢格在生物学上的发现与他自己发展的晶体学电子显微技术有关，用它可拍摄一系列不同角度的电子显微照片，组合后成为粒子的立体影像。克卢格将X射线技术与电子显微技术相结合发明显微影像重组技术，该技术为测定生物大分子结构开创了一条新路。克卢格在结构分子生物学方面的研究有突出贡献。

著作：《在烟草斑纹菌微粒方面螺旋槽的性质》（1956）、《螺旋结构的衍射》（1958）、《在细菌结构上的物理原则》（1962）、《核体》（1981）、《大片段分子》（1987）。

1983

陶布

Henry Taube

陶布（1915—2005），美国无机化学家，1915年11月30日生于加拿大萨克其万的纽多夫。1935年在萨克其万大学获得学士学位，1937年获得硕士学位。1940年在伯克利加利福尼亚大学获得博士学位。1942年加入美国国籍。曾任康奈尔大学助理教授，芝加哥大学教授和化学系主任。1962年直至去世为斯坦福大学无机化学教授。他长期从事无机化学的基础研究，研究领域十分广泛，曾有过18项重大发现，并接受过多项科学奖励，近20年发表过200多篇论文。他有坚定的科学信念、活跃的学术思想、精细的实验设计、高超的实验技术及踏实的研究作风。陶布由于进行了无机氧化还原反应机理的开拓性研究，特别是在对金属配位化合物电子转移机理研究方面，取得了重要成果，从而获得了1983年诺贝尔化学奖。

陶布在研究工作中，特别注意采用新的实验技术，开发新的实验方法来解决一些特殊的问题。他用周密的实验，确切地阐明了配位化合物电子结构和活性的关系。他对无机氧化还原反应深入研究所取得的成果，改变了人们原有的概念。他的研究成果及重要发现所产生的影响几乎涉及整个化学领域。特别是对金属配位化合物中电子的转移机理以及电子通过金属间配位体桥的反应速率作出了出色的成果。他证实在混合价金属配位化合物中电子可借共振作用而离域。他的研究成果加深了人们对许多工业过程及各种生命体系本质的认识，同时也显示了发展基础研究工作的重要性。

陶布纪念铭牌

在加拿大萨斯卡通市萨克其万大学的主教学楼上，镶嵌着一块纪念亨利·陶布的铭牌，上面写着这样一段话：

亨利·陶布博士在1983年获得了诺贝尔化学奖……在他占主导地位的理论和实验科目中，共有18项重大发现……

陶布于2005年病逝，享年90岁。

圭亚那发行的陶布纪念邮票

“学习是自己的责任”陶布致中国读者函

你们作为学生，我希望你们至少能成为某一方面的专家能手，这也许会对你们日后的生活有用。但是，需要获取的知识实在太多了。所以，从现在开始，你们就必须学会充分锻炼大脑，使学习真正成为一种乐趣，你也因此而成为一名终生的学生。首先，需要自发的努力和一段时期的自我约束，当然这其中也伴随着艰苦的工作。老师可以指导你、鼓励你，但是学习本身不能采取消极和被动的态度。学习是你们自己的责任。

通过探索别人的思想，掌握、评价这些思想，你们可以获得精神上的满足，这种满足感是需要训练的。而且，除此以外还有另外一种层次上的探索，我希望你们当中的一些人会选择它——如果你的学习使你对事物的了解达到了某种程度，有了更深入的理解，你就会发现你能超越前人的水平。这种经历是令人振奋的，这种毋庸置疑的振奋将带你进入一种研究的生活……我向你们强烈推荐这样的生活。

祝你们成功!

亨利·陶布

1984

梅里菲尔德

Bruce Merifield

梅里菲尔德（1921—2006），美国生物化学家，1921年7月15日生于美国得克萨斯州沃思堡。1943年毕业于洛杉矶加利福尼亚大学，1949年获该校生物化学博士学位。同年到纽约市的洛克菲勒医学研究所（现洛克菲勒大学），1966年任该校生物化学系主任，在此职位上一直工作到1992年退休。梅里菲尔德自1953年起开始从事蛋白质化学的研究，主攻方向是多肽与蛋白质的合成以及生物活性多肽和蛋白质结构与功能的关系。1959年他开始研究多肽固相合成法，通过多次实验，他首次提出将蛋白质氨基酸的第一残基黏结到分子量不同的特殊化合物，得到一种简单高效的制取多肽和蛋白质的有机合成法。1962年先后用该法成功合成二肽和四肽。他在20世纪50年代和60年代发展的革新方法，是基于构想多肽合成的关键在于将第一个氨基酸固定在不溶性固体上，其他氨基酸随后便可一个接一个地连于固定端，顺序完成后所形成的链即可轻易地与固体分离。这一过程可利用机器操作，经证明效率很高，其在激素和酶等物质的研究上，以及在胰岛素等药物和干扰素等物质的工业生产上有重大意义。在微生物学和基因工程技术领域，此法已被用于合成特定序列的DNA片段。这种崭新的合成方法为生化物质合成开创了一个新领域。梅里菲尔德因发展出这种依预定顺序合成氨基酸链或多肽的简单而巧妙的方法，而获得1984年诺贝尔化学奖。

梅里菲尔德的新合成法能使宝贵的反应合成物聚合在聚合物载体上，多余的反应物和副产品通过简单冲洗和过滤即可加以筛选，运用此法已经得到了99.5％的制取率。梅里菲尔德的合成技术在20世纪50年代末研究成功，60年代开始应用于实践。1965年，梅里菲尔德研制出世界上第一台自动化合成仪，并于1969年合成了由124个氨基酸残基组成的核糖核酸酶A。到20世纪70年代，多肽固相合成法已成为实验室多肽合成的基本方法。梅里菲尔德的成就推动了整个有机合成化学的发展。

梅里菲尔德曾于1977年和1983年两度访问中国。

梅里菲尔德于2006年病逝，享年85岁。

著作：《固相肽合成法》（1963）、《蛋白质的自动合成》（1965）、《固相合成》（1986）等。

1985

豪普特曼

Herbert A. Hauptman

豪普特曼，美国数学家和结晶学家，1917年2月14日生于美国纽约。豪普特曼与J. 卡尔勒在纽约市立学院是同班同学，1937年同时毕业。豪普特曼到哥伦比亚大学继续研究数学，1939年获得硕士学位，并于1955年在马里兰大学获得博士学位。第二次世界大战后，豪普特曼与卡尔勒在华盛顿海军研究实验室（华盛顿“哥伦比亚特区”）重逢，并合作研究结晶体的结构。20世纪50年代，他与卡尔勒共同研究出一套数学方法，可从化合物结晶体的X射线衍射图像，推断出其分子结构，为分子晶体结构测定作出了开创性的贡献。因而于1985年共获诺贝尔化学奖。1970年豪普特曼在布法罗纽约州立大学的生物物理学院任教授，并于1972年成为布法罗医学基金会（该会是小型私人研究机构）的副主席和理事，1988年成为主席。豪普特曼与卡尔勒研究出一组数学方程，描述X射线被晶体衍射而成的无数斑点在底片上的排列。通过对底片上斑点的强度分析，他们的方程能精确确定晶体分子内诸原子的位置。这个方法早在1949年就已发表，但并未引起注意。后来结晶学家才逐渐用此法来确定数以千计的微小的生物分子的三维结构，如激素、维生素和抗生素等的三维结构。在他们提出此方法之前，要推断一个简单的生物分子结构，约需两年的时间。在20世纪80年代，使用高效能的计算机完成此法所要求的计算只需两天左右。

现在的物质结构测定中已很难用一种仪器或一种方法解决问题，因此多种仪器和方法联用是结构测定的方向。近年来，对材料进行结构设计产生了“分子设计”。作为一个长远的科学目标，它将是推动化学结构理论发展的重要动力。

著作：《相问题Ⅰ的解——中心对称晶体》（与卡尔勒合著，1953）、《晶体结构的确定：余弦变量的作用》（1972）等。

“让公众理解掌握科技至关重要”豪普特曼致中国读者函

我对中国即将在2000年举办展览（指中国科学技术协会2000年12月举办的“世纪辉煌——诺贝尔科学奖百年展”——编者注）所作的努力，深表赞许。展览将向人们展示现代科学的迅猛发展。大家都很清楚，科学的发展已经为技术的飞速进步提供了可能，而现代社会的发展又极大地依赖于这种技术的进步。可以肯定的是，这一趋势在下一个世纪还会加快。因此，使公众理解科技发展的重要意义并掌握一些现代科学的基本知识是至为重要的。而你们将举办的展览正是实现这一目标的途径之一。

赫伯特A. 豪普特曼

卡尔勒

Jerome Karle

卡尔勒，美国结晶学家，1918年6月18日生于美国纽约。因与豪普特曼合作发展出由晶体X射线衍射图形推断出化合物分子结构的数学方法，而共同获得1985年诺贝尔化学奖。两人在纽约市立学院是同班同学，同时于1937年华业。卡尔勒1943年获密歇根大学物理化学博士学位。1943—1944年参加曼哈顿工程。1944年加入海军研究实验室，1967年成为该室研究物质结构的首席科学家。第二次世界大战后，两人开始在该实验室合作研究晶体结构，设计出一套数学方程来描述晶体的X射线衍射后在底片上所呈现众多点的排列情形。根据各点强度的分析，可通过方程确定出晶体分子内各原子的位置。该法1949年发表后被忽视了若干年，经卡尔勒的妻子化学家伊莎贝拉的努力，指出此法深具潜力的应用，才渐渐使晶体学家使用此法确定数千种小生物分子（包括激素、维生素、抗生素等）的三维结构。在卡尔勒与豪普特曼发展此方法之前，查出一个简单生物分子的结构需要两年时间，而到了20世纪80年代，用功能强大的电子计算机完成该法所需的复杂计算，只需两天时间。

在卡尔勒生活的社区中，许多家庭是欧洲移民，家长们对子女的教育和培养十分重视。在这种环境中，卡尔勒小时候经常去博物馆参观，在博物馆里看到了许多可操作的展品，对展品的机械和电气特性惊叹不已，从此开始迷恋上科学。他喜欢在图书馆阅读科普书籍，这也激发起他对科学的兴趣，这种兴趣决定了他日后在事业上的选择。卡尔勒一生最大的幸运是结识了豪普特曼，他们是纽约市立大学的同窗。豪普特曼后来专攻数学，而卡尔勒则专修物理化学。他们的成功合作最终获得了科学的最高荣誉——1985年诺贝尔化学奖。卡尔勒最重要的贡献是发明用电子、X射线和核衍射技术排列原子来分析材料的基本结构的方法，即局部显微光测定法，以及电子衍射中的衍射光谱技术。他提出用X射线衍射中的衍射强度直接解决相问题的背景理论和过程。

现代偏振光显微镜下的维生素B₁晶体结构

著作：《相问题Ⅰ的解——中心对称晶体》（与豪普特曼合著，1953）、《晶体统计量与直接法的发展》（1984）、《密度数据相信息的复原》（1986）等。

“不要代替孩子选择未来”卡尔勒致中国读者函

致亲爱的年轻学生们：

不管你对将来的生活作出怎样的决定，记住这一点是很有价值的：在这个世界上，引导我们通往有价值的、愉快的人生道路是多种多样的，不努力工作就很难得到回报。同样重要的是要做一个有道德的人。一个有道德的人只做那些他的良心认为是正确的该做的事。他尊敬别人，处处留心不给他人造成伤害。如果你有兴趣一生从事科学事业——我希望你们中的许多人有这样的兴趣，最好还应记住：科学意味着献身于真理，任何懈怠都是不能接受的。

有些年轻人被吸引到科学事业中来，是因为从事科学工作偶尔也会获取崇高的声望。由于工作突出或作出了有价值的发现而受到人们的赏识，当然是一件快乐之事，但是取得崇高声誉的机遇是很稀少的，而且许多非常优秀的工作往往被人们忽视。从你所从事的工作中获得满足，并不时地从实验成功中获得满足，才是幸福生活最重要的内容。

致家长们：

我要说的有两点：一是支持孩子们对未来职业的选择，即使在他们读书时会改变好几次；第二，我见过许多家长企图为孩子们选择未来的专业，这种企图会伤害孩子与家长自己，并最终失败。

杰罗姆·卡尔勒

1986

李远哲

Yuan-Tseh Lee

李远哲，美国化学家，1936年11月29日（有文献为9月19日）生于中国台湾新竹市。毕业于台湾大学，在中国台湾“清华大学”获得硕士学位。1962年赴美留学，1965年获美国伯克利加利福尼亚大学博士学位，同年在哈佛大学赫希巴赫（Dudley R. Herschbach）教授指导下从事博士后研究，提出发展“交叉分子束”草案。1968—1974年任美国芝加哥大学化学系助理教授。1974年任伯克利加利福尼亚大学化学教授，并任劳伦斯伯克利国家实验室研究员。

李远哲教授重视实验技术，他创造性地发展了一种通用型的交叉分子束实验技术，并建成了功能完善的交叉分子束装置。此装置可用于研究与激光化学、燃烧化学等有关的复杂反应体系，而且可以扩大基元反应的研究领域。他最出色的工作是对 F+H₂HF+H 反应的研究，从中得到了很精确的产物分子角分布和态分布的定量结果，表明了用他设计的交叉分子束装置来研究分子反应动力学时，所得到的反应历程细节走在了分子轨道理论计算的前面。使人们有可能更详细、更确切地了解化学反应的发生过程，同时使人们对化学反应活化能概念有了更深的理解。李远哲的研究成果成为研究分子反应动力学的里程碑，他所领导的实验室成为世界上设备先进、成果显著的知名实验室。由于运用交叉分子束技术在分子反应动力学研究方面所作的杰出贡献，1986年李远哲与哈佛大学的赫希巴赫教授和多伦多大学的波拉尼（J.C.Polanyi）教授共获诺贝尔化学奖。李远哲成为第一位获诺贝尔化学奖的华裔科学家。当时他是美国能源部劳伦斯伯克利国家实验室的科学家。

李远哲接受诺贝尔化学奖

李远哲1979年被选为美国科学院院士，1986年获得美国总统里根亲自颁发的美国国家科学奖。同年还获得代表化学最高学术成就的彼得·德拜（Peter Debye）物理化学奖，1989年获得美国能源部劳伦斯奖。1994年李远哲回中国台湾任研究院院长，2006年10月19日卸任。

自1978年以来李远哲教授曾多次到中科院化学所讲学，并为我国大型分子束激光裂解产物光谱仪的建立和为我国微观反应动力学的研究作出重要贡献。李远哲还是复旦大学等高校的名誉教授，并多次参与其学术活动。

著作：《化学动力学》（1974）、《交叉激光和分子束的研究》（1986）。

李远哲任研究员的美国能源部劳伦斯伯克利国家实验室(LBNL)

赫希巴赫

D. R. Herschbach

赫希巴赫，美国化学家，1932年6月18日生于美国加利福尼亚州的圣何塞（SanJose）。在大学一年级的一次物理课上，教授给同学们介绍了分子线束理论，赫希巴赫产生了一个念头，能不能把物理学的分子线束理论引入化学研究呢?让分子在真空中碰撞发生化学反应，从而能够观察到单个分子的反应，这样可以从分子、原子微观层次上观察到许多化学反应的奥妙。他把自己的想法讲给教授们听，但是没有人对他的设想感兴趣。赫希巴赫没有因此而灰心，他决心通过自己的努力来实现这个设想。大学毕业后，他考上化学专业的研究生，在斯坦福大学获学士和硕士学位。并于1958年在哈佛大学读完博士。他在科研过程中逐渐完善了自己的理论。后来，他与李远哲进行合作。李远哲根据赫希巴赫的理论，设计并建成了世界上第一台分子束碰撞器和离子束交叉器，得到了许多化学反应的精确实验结果，由此证实了他的设想。

赫希巴赫1959—1963年执教于伯克利加利福尼亚大学，1963年后任教于哈佛大学，并于1976年成为该校贝尔德科学教授。赫希巴赫1963年以来一直任哈佛大学化学系教授。他早年的研究工作是1956年用过渡态理论和简单碰撞理论检验双分子反应动力学参数——频率因子。后来，曾用改进的Sato法对H+H₂体系的位能面计算作出贡献。他早在1961年就发表了用交叉分子束研究反应 CH₃I+KKI+CH₃，并取得了产物平动能及角分布出色的研究成果。他最杰出的贡献在于通过交叉分子束研究，指出大多数反应表现为短寿命的直接反应，并基本上可以分为两类：①反应截面大（≥10nm²）；②反应截面小（≤1nm²）。他还对鱼叉反应（harpooning）体系进行过理论研究。他使用一种目前在粒子物理学中应用已经很普遍的技术——分子束散射，以期详尽揭示化学反应中的变化。他发明所谓的“交叉分子束技术”，在仔细控制的环境下，使分子束以超声速聚集。利用此种程序，可以一个分子一个分子地仔细研究化学反应事例。他的另一杰出贡献是第一个发现了长寿命配合物（long lived complex）。长寿命配合物的存在，表明双分子反应中还存在另一类非直接反应，这对确定存在有势阱的位能面具有重要意义。由于他在用交叉分子束研究分子反应动力学方面取得的开拓性成就，与李远哲、波拉尼共同获得了1986年诺贝尔化学奖。

赫希巴赫、波拉尼和李远哲三位化学家共同获得1986年诺贝尔化学奖，表明分子反应动力学作为当代化学学科最活跃的领域已进入新阶段。这项研究的进展使人们对反应体系在位能面上运动的细节和反应的本质有了更深入的了解。现在化学家正在运用最先进的技术来研究化学反应的极微细的细节，将结果输入计算机模型，用以推断未知过程，帮助化学家发明新的化学反应。

交叉分子束技术最初只用于碱金属元素反应，后来科学家在原有基础上进一步将其发展成为研究化学反应通用的有力工具，分子束碰撞器和离子束交叉器的设计成功，使人们能在分子水平上研究化学反应所出现的各种状态，分析化学反应的每一阶段过程，为控制化学反应的方向和过程提供了广阔的前景。十三年后，1999年，埃及化学家艾哈迈德·兹韦勒用高速激光闪烁，拍摄了单个分子在飞秒内的变化状态，提高了人们对化学变化历程的认识，使人类在控制化学反应历程的探索中又前进了一大步。

著作：《反应性散射》（1966）、《带电子碰撞指示器的分子束散射装置》（1969）、《立体化学的动力学概念》（1987）等。

波拉尼

J. C. Polanyi

波拉尼，加拿大化学家，1929年1月23日生于德国柏林。曾就读于英国曼彻斯特大学并获博士学位。1958年在加拿大国家研究院从事博士后研究。1960—1962年受聘于美国普林斯顿大学高等学术研究所。从1962年以来任加拿大多伦多大学教授。波拉尼一直从事化学动力学方面的研究工作。他在其父的影响下，早在1955年就在H+H₂体系位能面研究方面取得成就。后来，他用过渡状态理论对双分子反应的研究作出重要贡献，如H+CH₄CH₃+H₂等。波拉尼在加拿大国家研究院和赫茨伯格实验室工作期间，由于受到赫茨伯格（Herzberg，1971年诺贝尔化学奖获得者）在分子光谱成就方面的影响，开始用红外发光技术研究基元反应动力学。波拉尼创立了红外化学发光技术研究的重要手段，他在分子反应动力学领域中被认为最出色的工作是对反应Cl+HIHCl（V′，J′） + I 的研究。通过产物分子HCl微弱的红外发光测量和分析，不但清晰地确定了反应中初生的产物分子HCl的振动态分布，而且还得到HCl分子的转动能态分布，从而确定了不同量子态的态-态反应的速率常数。近年来，波拉尼及其合作者用红外发光技术研究了很多体系的态-态反应动力学，特别值得注意的是，他对某些反应的过渡态研究取得很重要的进展。由于波拉尼在分子反应动力学研究领域有突出贡献，为此而与李远哲、赫希巴赫共获1986年诺贝尔化学奖。

著作：《化学试剂的功效和反应的可能性及位能分布形式》（1973）、《位能测定》（1978）、《化学反应能量的分配》 （1979）、《转换体系光谱学》（1984）、《核战争的危险性》（1979）。

“科学的领先者只是暂时的”波拉尼致中国读者函

科学是人类理解世界的许多途径之一。它是一项通过错误不断提高认识，但永远达不到终点的人类活动。

因为我们科学家总是处于寻求真理的过程中而不是到达真理，所以我们需要相互帮助，以便找到正确的道路。自然科学的合作没有界限，科学的领先者只是暂时的，我们必须聆听新的声音。无论这些新的声音来自何处，因为它们将是明天智慧的源泉。没有新的观点，科学就失去了生命。

我们尊重科学，不仅因为它教会我们认识自然，而且也因为它使文明的意义具体化了，这是事实。总之，重要的是要尊重每一个人，尊重他们的观点和他们的经验。

约翰 C. 波拉尼　

1987

彼德森

Charles J. Pedesen

彼德森（1904—1989），美国化学家，1904年10月3日生于朝鲜釜山。彼德森17岁到美国俄亥俄州代顿大学学习化学工程，毕业后取得学士学位。1927年在麻省理工学院获得有机化学硕士学位，之后在美国杜邦公司任职化学研究员，直到1969年退休。彼德森是一位工业化学家，主要从事有机化学方面的研究，其中包括汽油抗震剂、碳氢化合物的催化剂、氧化剂、抗氧剂、多配位络合剂、有机氧化反应以及各种有机化合物的光化学研究。他曾发表20多篇论文和取得65项发明成果。他在1967年日本东京第七届国际配位化学学术会议上首次公布了现今仍被公认为“经典著作”的研究报告。系统地阐述了60多种新型环状聚醚化合物的合成方法，并将环状聚醚定名为冠醚（crown ether）。同时深入地研究了冠醚化合物对碱金属和碱土金属离子的络合作用。瑞典皇家科学院在宣布1987年诺贝尔化学奖获奖人（彼德森）时指出，彼德森的研究工作是“基本性发现”。彼德森的深入研究，为冠醚化学（大环聚醚化学）发展成为一个新兴的化学分支领域奠定了坚实的基础。彼德森于1989年10月26日在美国新泽西州塞勒姆去世，享年85岁。

著作：《抗氧化物质》（1953）、《螯合物论文集》（1954）、《大环聚醚及其与金属络合的特性》（1967）、《合成多配位基大环化合物》（1978）等。

克拉姆

Donald James Cram

克拉姆（1919—2001），美国化学家，1919年4月22日生于美国佛蒙特州的切斯特（Chester， Vt）。曾在佛罗里达州罗林斯学院和内布拉斯加大学学习。1947年在哈佛大学获得博士学位后，在美国洛杉矶加利福尼亚大学任教，1956年升为教授。1974年被选为美国科学院院士。克拉姆是一位杰出的有机化学家。他的研究领域包括生物化学、有机立体化学（分子识别和立体选择性）和物理有机化学。

他进一步发展了彼德森对于冠醚的开创性合成。冠醚基本上是二维的有机化合物，能够识别某些金属元素的离子，并有选择地与它们化合。克拉姆合成了三维的类似化合物，制得一系列不同形状的分子，它们由于具有补充的三维结构，能够有选择地与其他化合物反应，并由此提出“主-客体化学”的观点，于1974年创立主-客体化学，推动了模拟酶反应、人工膜的离子输送过程等研究的深入和发展。1977—1988年他与其合作者以“主-客体络合作用（host-guest complexation）”为题发表系列论文45篇。他的主-客体化学概念是在彼德森“基本性发现”的基础上发展起来的。

克拉姆的主要成就是提出了“主-客体化学”概念，他将20多种冠醚化合物作为主体化合物，并用多种伯胺盐作为客体形成络合物，研究主-客体在形成络合物时的现象，从而开辟了“主-客体化合物”的新领域。主-客体化学的基本意义是来源于酶和底物的相互作用，这种使具有较大空腔的主体分子能识别最佳适应于主体分子的客体分子行为，仅是一种空间相容性。他合成了大量结构复杂的主体分子，它们以其显著的主体识别能力络合客体，无疑将推动模拟酶反应、人工膜的离子输送过程等研究的深入发展。他还发现具有光学活性的新冠醚化合物也具有显著的主体识别能力，能选择“伙伴”进行络合反应，找到了能够决定分子相互认识和相互作用的相配因子。为此，他和莱恩、彼德森共同获得1987年诺贝尔化学奖。

克拉姆纪念邮票

克拉姆于2001年去世，享年82岁。

克拉姆获得的奖励和荣誉：1953年获得美国化学学会奖；1955年获得戈根赫姆奖；1965年和1975年获得赫伯特·纽拜·麦考伊奖；1965年获得美国化学会有机化学奖和美国化学生产者协会颁发的有机化学研究制造奖；1974年获得加利福尼亚科学家年度奖和美国化学会阿瑟·C·库珀有机化学出色成就奖；1985年获得美国化学会罗杰·亚当斯有机化学奖。他曾被阿普撒拉大学、南加州大学、罗林斯学院、内布拉斯加大学授予名誉博士学位。

著作：《有机化学》（1964）、《碳离子化学基础》（1965）、《有机化学基础》（1967）、《有机化学的本质》（1978）。

注：冠醚又称大环醚。它是含有多个氧原子的大环化合物。命名时，把环上所含原子的总数标注在“冠”字之前，其中所含氧原子数标注在名称之后，如15-冠（醚）-5、18-冠（醚）-6等。

15-冠（醚）-5

18-冠（醚）-6

莱恩

Jean Marie Lehn

莱恩，法国化学家，1939年9月30日生于法国阿尔萨斯地区的罗塞姆。1963年在斯特拉斯堡的路易斯·巴斯德大学（Louis Pasteur Université）获得博士学位，随后又在美国著名化学家、诺贝尔化学奖得主伍德沃德教授指导下做博士后研究工作。回国后在母校任教，并组建和领导物理有机化学实验室，1970年晋升为教授，1979年被选为法兰西学院教授，还被聘为美国哈佛大学等校客座教授。近20年他发表了300多篇论文，多次受到法国政府和法国化学会的奖励。莱恩在研究穴醚及其络合物、物理有机化学、分子动力学和分子催化、离子载体和迁移系统以及核磁共振谱学等诸多方面均有突出的成绩。他对超分子的设计和合成，以 及超分子化学的研究，博得了国际化学界的高度赞赏。继彼德森发现冠醚之后，1968年莱恩所领导的小组成功地合成了一类形似土穴的大二环型化合物，称为穴醚（cryptand）。莱恩依据成环的拓扑分析，陆续合成了不同拓扑形态的大二环穴醚化合物、大三环穴醚化合物和大四环穴醚化合物，以及它们的络合物。莱恩教授在深入研究各种类型穴醚化合物的络合作用时，提出了“超分子”和“超分子化学”概念，成为化学中的新领域——超分子化学的创始人。他认为，像酶和底物的识别作用一样，在选择性传递过程中，接受体和底物同样也存在着识别作用，这对深入研究许多生物化学过程有着极为重要的意义。为此，莱恩荣获了1987年诺贝尔化学奖。彼德森、克拉姆和莱恩共同荣获1987年诺贝尔化学奖，表明冠醚化学作为当代化学研究中活跃和不断扩展的新领域已进入了一个新时期。

莱恩教授力作《超分子化学》的中文版本

莱恩出生时，他的故乡法国阿尔萨斯地区已被德军占领，他的父亲被抓去为德国充当炮灰，后侥幸脱逃。战后，莱恩进入学校接受教育。由于他的父亲很喜欢音乐、绘画、文学艺术，中学毕业后，莱恩进入路易斯·巴斯德大学学习，他一开始选择攻读哲学，后改学化学。虽然莱恩最终没有成为一名哲学家，但他对哲学的爱好始终未变，在研究工作中以善于思辨、富有哲理、逻辑性强而闻名，他用富有哲学性的思维构筑起“超分子化学”理论，科学界同行称他为“化学领域的哲学家”。

莱恩的主要成就在于合成“穴醚”和创立“超分子化学”。莱恩认为，超分子化学是研究两种以上的化学物种通过分子间力的相互作用缔结形成复杂有序且具有特定功能的超分子体系的科学，它有别于建筑在共价键基础上的分子化学。它以多种分子间弱相互作用力为基础。以往的化学多是以共价键为基础，以分子为研究对象，可称为分子化学。而以多种弱相互作用力（或称次级键）为基础、以超分子-分子组装体为研究对象的化学，可称为超分子化学。

著作：《超分子化学》、《超分子化学百科全书》（2004）。

1988

米歇尔

Hartmut Michel

米歇尔，德国生物化学家，1948年7月18日生于德国路德维希堡。就读于维茨堡大学，于1977年获得博士学位。其后在马丁斯里德的马克斯·普朗克生物化学研究所工作，这是米歇尔等获奖的主要基地。1979年由米歇尔制定了研究计划，他选择了较为简单的紫色光合作用细菌的光合作用反应中心作为研究对象。1982年他与戴森霍菲尔和胡贝尔以休伯实验室为研究基地开始通力合作，进行结构解析工作，成功地解析了细菌光合作用反应中心的立体结构，判断了各亚基蛋白质的氨基酸序列，探讨了该构造与电子传递的关系，并发现了L和M次单元蛋白质与植物第二光合作用系统的D₁和D₂单元蛋白质颇为相似。从而不仅解释了细菌光合作用的进行机制，而且可能扩展到植物光合作用，使光合作用的研究呈现出光明的前景。由于米歇尔与戴森霍菲尔和胡贝尔成功地解析了细菌光合作用反应中心的立体结构，阐明了其光合作用的进行机制，而共同获得了1988年诺贝尔化学奖。1987年，米歇尔到美因河畔法兰克福的马克斯·普朗克生物化学研究所工作。人们一致公认，米歇尔和他的同事们在膜蛋白结晶的研究工作中获得了惊人的突破。

米歇尔纪念邮票

光合作用反应中心立体结构模拟图

2006年5月5日米歇尔曾到中国出席“2006年诺贝尔奖获得者北京论坛”。

著作：《膜蛋白质复合体的三维结晶体》（1982）、《膜蛋白质的结晶》（1983）、《膜蛋白质复合体的X射线结构分析》（1984）、《细菌内光合作用的光反应结构基础》（1985）等。

戴森霍菲尔

Johann Deisenhofer

戴森霍菲尔，德国生物化学家，1943年9月30日生于德国楚萨马尔泰姆。曾在马丁斯里德的马克斯·普朗克生物化学研究所的休伯实验室从事研究工作，1974年获博士学位。1982年以休伯实验室为研究基地，与米歇尔和胡贝尔合作，进行光合作用的研究。应用X射线结晶分析法，成功地分析了结晶膜蛋白质-色素复合体光合作用反应中心，并首次完整地模拟了膜蛋白质的三维结构。享有盛誉的休伯实验室，在结晶结构分析的研究中发挥了重大作用，成功地解析了细菌光合作用反应中心的立体结构，并阐明了其光合作用中太阳能转化为化学能的内在过程的进行机制，为人类进一步研究地球上生命赖以生存的基本条件——光合作用作出了重要贡献。为此，他们共同获得了1988年诺贝尔化学奖。1987年戴森霍菲尔接受美国得克萨斯大学达拉斯分校和休斯敦医学研究所聘请筹建X射线结晶学研究中心。戴森霍菲尔和米歇尔与柏林自由大学的物理学家和物理化学家合作，进行理论计算，认为非对称核素与电子偶合的共同效应极可能是单项电子传递的主要因素，其研究成果于1988年发表。

戴森霍菲尔纪念邮票

胡贝尔

Robert Huber

胡贝尔，德国结晶化学家，1937年2月20日生于德国慕尼黑。在慕尼黑工业大学就读，1963年获得博士学位。此后留校从事研究工作。后转到马丁斯里德的马克斯·普朗克生物化学研究所从事研究工作，1988年后任马克斯·普朗克生物化学研究所所长。他与戴森霍菲尔和米歇尔合作，以休伯实验室为研究基地，进行光合作用研究。他们成功地解析了细菌光合作用反应中心的立体结构，并阐明了其光合作用的进行机制，为此共同获得了1988年诺贝尔化学奖。目前他在指导一个高难度的X射线结晶学实验室的工作。

历史上，自布拉格父子（1915年诺贝尔物理学奖获得者）开创X射线结晶结构分析法以来，1962年诺贝尔化学奖获得者佩鲁茨和肯德鲁用X射线研究了球状蛋白质结构，1964年诺贝尔化学奖获得者霍奇金女士利用衍射法进行了生物体物质分子结构的研究，2009年诺贝尔化学奖获得者拉马克里希南、施泰茨和以色列女科学家约纳特又用X射线晶体学技术测定了细菌核糖体的高分辨率分子结构，为在分子水平上深入研究细胞内蛋白质合成，探索抗生素以及某些毒蛋白的作用机理提供了更为有利的条件。从这一脉络可以看出，结晶化的膜蛋白质结构分析成为诺贝尔化学奖获奖的一个热门课题。

胡贝尔纪念邮票

光合作用是地球上最为重要的一种化学反应，它将光能转化成化学能，是地球上生命赖以生存的条件。光合作用反应中心是光合作用的心脏，反应中心内的物质，既要与光能作用分离电荷，又要将电子传送到细胞内，促使进行化学合成而将能量储存下来，因此，反应中心的作用是复杂光合作用过程中关键性的一步。

胡贝尔等从研究合成色素构型出发，阐明细菌叶绿素（光合成的细菌叶绿素）的二聚物受到光能作用而发生电荷分离，向脱镁叶绿素、醌等传递电子而导致其成分变化的过程，从而证实了以飞秒（10^-15秒）速率的光合成电子传递的全部排列，从而弄清了这些蛋白质的结构，为光合成化学反应的分子反应机理作出了杰出贡献，这也是首次成功地以高解析度X射线衍射技术确定其结构。他们的成果整合了近20年有关细菌光合作用的研究结果，不仅解释了细菌光合作用机制，而且可以扩展到植物光合作用，从而为人工合成光合物质迈出了重要的第一步。

2003年胡贝尔曾经访问中国，参加在成都举行的亚太生物科技发展论坛。在华访问期间，他接受四川大学校长谢和平院士的邀请，到四川大学作学术报告。胡贝尔博士在报告中，从医学角度揭示了基因功能，介绍了如何依赖蛋白质对许多疾病进行治疗和药物设计。

著作：《蜕化激素化学》（1965）、《牛的胰腺的基本胰蛋白酶阻化剂》（1970）、《牛的胰朊酶和牛的胰蛋白酶阻化剂合成物的结构》（1974）、《膜蛋白质合成物的X射线结构分析》（1984）等。

1989

阿尔特曼

Sidney Altman

阿尔特曼，美国生物化学家，1939年5月8日生于加拿大蒙特利尔。毕业于美国麻省理工学院，其后获得科罗拉多大学博士学位。1971年后在耶鲁大学生物系任教授。阿尔特曼在研究核糖核酸（RNA）的催化功能时，发现RNA也可以有生物催化功能。RNA分子中，不同部位分别扮演不同催化活性。这一发现改变了以往认为，使生物体内各种生化反应得以在室温的环境下完成，这都是借助于多种酶分子的催化作用，具有催化活性的酶分子都无一例外地是蛋白质的传统概念。阿尔特曼开创了核酸化学中的一个新领域，使科学家重新考虑细胞是如何发挥功能的，甚至要重新考虑生命是如何在地球上开始的。1978年阿尔特曼发现核糖核酸（RNA）自身具有酶的生物催化作用，不仅为探索RNA的复制能力提供了线索，而且说明了最早的生命物质是同时具有生物催化功能和遗传功能的RNA，打破了蛋白质是生命起源的定论。阿尔特曼因在研究核糖核酸具有催化性能方面所作出的贡献，而获得1989年诺贝尔化学奖，与他同时获得此奖项的还有美国生物化学家T.R.切赫。

著作：《核糖核酸基质合成的特殊意义》、《酪氨酸TRNA后期分子分离》、《从非活跃性核糖核酸及蛋白质中重新组合RNaseP的活动》、《转移RNA》、《转移RNA过程中的酶》、《论生物化学催化作用》等。

“科普书唤起我对核物理学的爱好”阿尔特曼致中国读者函

在我12岁的时候，得到了一本塞里格·海茨所写的《原子的说明》一书，它简明地概述了元素周期表和原子的结构，给我留下了极为深刻的印象。我发现我对元素周期表的优美设计和它的预测能力特别感兴趣。可以肯定地说，是这本书唤起了我对核物理学的爱好。

我的父母总是鼓励我学习，并培养我对学习的兴趣。他们认为：读书、接受教育和努力工作，是一个人取得成功的必由之路。我相信，这些道理在任何地方、对任何人都是至理名言。

西德尼·阿尔特曼

切赫

Thomas Robert Cech

切赫，美国生物化学家，1947年12月8日生于美国芝加哥。自幼深受父亲影响，对自然科学知识产生浓厚的兴趣。在伯克利加利福尼亚大学获得博士学位，并在麻省理工学院从事博士后研究。1978年后在科罗拉多大学化学系任教。1983年任教授，同时他从1978年起在国立卫生研究院从事研究工作，从1988年起在霍华德·休斯医学研究所从事研究工作。切赫于1981年后全力投入到RNA（核糖核酸）分子催化功能的研究中，并取得了非凡的成就。他发展了阿尔特曼的研究成果和学说。切赫与阿尔特曼独立地发现RNA不仅像过去所设想的那样仅被动地传递遗传信息，而且还起酶的作用，能催化细胞内的为生命所必需的化学反应。在他们的发现之前，人们认为只有蛋白质才能起酶的作用。切赫最先证明RNA分子能催化化学反应，他在研究四膜虫的tRNA的成熟体结构时，发现了可以自我拼接的RNA（核糖核酸）的催化作用，并于1982年公布其研究结果。他提出用分子层次上的化学理论来解释RNA分子的自我催化机理。因此，他为建立生命科学在分子层次上的理论基础作出了贡献。为此，他和阿尔特曼共同获得了1989年诺贝尔化学奖，时年42岁。在此之前，切赫因核酸性酶的发现而获得了声望很高的拉斯克奖。

著作：《对催化性的核糖核酸内核的内外定义》、《活性细胞中的染色质结构》、《核糖体和它们的医学内涵》、《核糖核酸的生物催化作用》、《RNA是一种酶》、《自拼接RNA和RNA酶的化学》、《酶活性RNA及其医学上的应用》等。

“中国青少年将是新世纪的主人”切赫致中国读者函

新的世纪将充满激动人心的科技进步，中国乃至全世界的青少年是这个新世纪的主人，他们将带领我们到达我们今天想象不出的科技前沿。在20世纪的后半段，科学发现的速度大大加快了，特别是在生命科学领域，我们开始在细胞和分子的层次上认识生命，知道了生物的进程导致生与死。科学家在癌症的遗传基础、疾病如艾滋病的病毒研究及我们的视觉、味觉和听觉系统是如何工作的等方面都有了历史性的发现。现在，我们正迈入一个新的世纪，展现在我们面前的将是更大的进步。科学家正在着手建立新的遗传数据库、超容量的计算机、智能化的设备及其他一些工具，他们正在揭开有关我们的机体是如何运转的、我们的大脑是如何储存一生的记忆等方面的奥秘。如果我是一个期望在这个新世纪作出贡献的年轻人，我将首先关注生物学，它是一个充满无数迷人的重大问题、需要冒险精神的竞技场。当然，与其他所有科学一样，它也是一个包容了整个世界而不是某一个国家的竞技场。拥有骄人科学历史的中国，正在造就出一批最优秀的研究者，但还有更多的潜能有待开发。

托马斯 R. 切赫

科里

Elias James Corey

科里，美国有机化学家，生于1928年7月12日。毕业于麻省理工学院，1959年在哈佛大学任化学教授。科里从20世纪50年代后期开始从事有机合成的研究工作，30多年来他和他的同事们共同合成了几百种重要天然化合物。这些天然化合物的结构都比较复杂，合成难度很大。按照科里和他的学生成学敏在1989年出版的专著《化学合成的逻辑》一书的分类，他的合成工作主要包括：①大环结构，如红霉素大环内酯；②杂环结构，如翼萼藤碱；③倍半萜类化合物，如长叶烯；④多环异戊二烯类化合物，如银杏内酯；⑤前列腺素类化合物，如前列腺素E₁；⑥白三烯类化合物，如白三烯A等。科里不仅在有机合成研究方面显示出他的天才，而且还提出重要理论。1967年他提出了具有严格逻辑性的“逆合成分析原理”，以及合成过程中的有关原则和方法。按照他的原理，使很多合成难度较大的有机化合物，得到较高的收率而获得成功。科里还开创了运用计算机技术进行有机合成设计。按照他的原理，他和他的学生卫普克编制了第一个计算机辅助有机合成路线设计程序（DCSS）。由此程序为基础，还开发了许多新的程序。这实际上是使他的“逆合成分析原理”及有关原则、方法数字化。由于科里提出有机合成的“逆合成分析方法”并成功地合成50多种药剂和百余种天然化合物，对有机合成有重大贡献，而获得1990年诺贝尔化学奖。

如果说1965年诺贝尔化学奖获得者伍德沃德一生奋斗的成就是将有机合成作为一种艺术展现在人们面前，那么科里则是将有机合成从艺术转变为科学的一个关键人物。他的逆合成分析是现代有机合成化学的重要基石，推动了20世纪70年代以来有机合成领域的飞速发展。

安提瓜和巴布达发行的科里纪念邮票

科里的实验室里聚集了世界各地的杰出学者，仅大学教授就有150余名，制药和化工研究人员则更多，他们把自己称为“科里研究家族”。这个大家庭的成员关系融洽，科研水平很高，取得了许多重要的科研成果。每当谈到自己所取得的成就时，科里总是将自己的团队放在第一位，他说：“我的‘研究家族’在我的生活中起着特别重要的作用，我所获得的大部分荣誉属于这个家族、我的老师和同事，与我无关。”

哈佛大学校园

1991

恩斯特

Richard Robert Ernst

恩斯特，瑞士物理化学家，1933年8月14日生于瑞士温特图尔。1958年在苏黎世联邦理工学院获得化学学士学位。1958—1962年在该校物理化学研究所汉斯·普里马斯（Hans Primas）教授指导下完成博士学业，获得博士学位，并且一起研究核磁共振技术。他希望得到企业界的帮助，当时很多公司对他也产生了兴趣，最后他选择了帕洛阿尔托的一家生产核磁共振设备的企业瓦里安公司。当时该公司的研究方向是提高核磁共振的灵敏度，恩斯特对这项研究也很感兴趣，因此，很快适应了在公司的工作。1963—1966年，他在美国加利福尼亚州帕洛阿尔托的瓦里安公司 （Varian Associates）工作。在该公司恩斯特与W.A.安德森一起研制出脉冲傅里叶变换核磁共振谱仪（ET NMR）。

当时的核磁共振技术只能确定低分子的有机结构，无法处理天然物体或生物体高分子等复杂化合物的结构，因为核磁共振技术的灵敏度和分辨率还不够高。安德森和恩斯特的思维比较开阔，他们决定暂不从硬件下手，而是从软件上寻找突破。他们的主要思路是用脉冲变换这种数字式方法来处理核磁共振获得的信息，从而利用原有的确定磁场来提高核磁共振的灵敏度和分辨率。

1968年，他开始在苏黎世联邦理工学院领导一个小组从事NMR和电子自旋共振（ESR）方法学的研究。恩斯特使用傅里叶变换分解获得的信号，把它们转变成了可识别的谱线。这种方法的速度比原来的方法提高了600倍，在灵敏度上也提高了100倍以上。但是它还是有一个缺点，这种方法还很难确定生物高分子的结构，分辨率依然不够。

恩斯特继续研究核磁共振方法。他根据一名教授的建议，通过二维傅里叶变换来获得二维谱，于1975年发明了二维核磁共振技术。这项发明终于解决了生物高分子的识别问题，为化学家们确定复杂有机分子和生物大分子的空间结构提供了实现的手段。从1976年至今，恩斯特和他领导的小组在发展二维和多维核磁共振方面继续做了大量研究工作。他们对这项发明进行了精心的改进，使核磁共振技术成为了化学分析的基本工具，还将它的应用扩大到了其他学科。1991年，恩斯特发明了傅里叶变换核磁共振分光法和二维核磁共振技术，现在，这项技术已经发展到了三维核磁共振，并且能够测定蛋白质的结构了。

此外，他在核磁共振成像（MRI）方面也作出过重要贡献。总之，恩斯特在发展高分辨NMR谱方面做了深入广泛的研究，贡献突出，为有机化合物的鉴定和结构测定提供了重要手段。

为表彰恩斯特在发展高分辨核磁共振波谱学方面所作出的杰出贡献，瑞典皇家科学院授予他1991年诺贝尔化学奖。

2002年7月，已经退休的恩斯特曾应邀参加在中国青岛举行的2002年海洋科技与经济发展论坛，并访问我国高等院校，给我国高校学生作学术报告。被青岛海洋大学聘为名誉教授。

著作：《一、二维核磁共振基本原理》（1987）、《二维核磁共振分光法——研究分子结构和分子动力学的一种有效工具》（1987）。

“中国，科学和人文学”恩斯特致中国读者函

今天，人们的思想观念的确处于一个历史的转折点：我们第一次认识到全球的资源是有限的，并且已经感受到了有限的资源对我们的束缚……尤其在中国这样一个世界上人口最多的特殊的国家，要想给每一个人都提供一份高质量的生活，其任务就更加艰巨。

但幸运的是，中国拥有一大批具有创新能力、充满智慧和献身精神的创造者。他们也许正在科学与技术的征途上奋勇拼搏，正在努力解决为把中国建设成一个繁荣昌盛的富裕强国所必须解决的最迫在眉睫的问题……

我对中国未来的科学家、技术专家和人文学者寄予厚望，希望你们能着眼于未来。将智慧、技术进步和文化活动融为一个全新的、激动人心的有机综合体。

里查德 R.恩斯特

1992

马库斯

Rudolph A. Marcus

马库斯，美国化学家，1923年7月21日生于加拿大魁北克的蒙特利尔。马库斯于1946年取得麦吉尔大学博士学位，1951年起任教于伊利诺伊大学，1978年离职而就任美国加利福尼亚理工学院教授，主要从事电子转移理论研究。他提出的电子转移模型认为：电子转移反应速率取决于电子给体与受体间的距离、反应自由能的变化以及反应物与周围溶剂重组能的大小。电子转移过程可发生在很多体系，其中包括生命体系。对许多体系的实验都证实了马库斯理论。马库斯的理论模型为解释实验事实提供了理论工具，也促进了人们研究和认识这一重要化学过程。由于马库斯在“电子转移过程理论”方面作出的重要贡献，成为电子转移理论的奠基人，而获得1992年诺贝尔化学奖。马库斯的理论阐明了光合作用、细胞代谢和简单的腐蚀作用等多种十分重要的现象。

继陶布（1983年诺贝尔化学奖获得者）之后，在电子转移反应理论方面作出重大贡献的就是美国化学家马库斯。他的研究几乎与陶布同步，不同的是陶布侧重于对内界反应机理进行阐述，而马库斯主要是对外界反应机理进行探讨。在1956年，马库斯应用介质连续统一理论首次计算了溶剂分子内配位层外部的最新取向作用，他认为在外界的反应过程中经历了活性中间态，它是反应物分子间的电子“轨函的微弱重叠”的结果。1957年他从非平衡态电性极化作用出发，推导出活化中间态的活化自由能的计算公式。1960—1963年，他根据统计力学和势能表面理论提出了电子转移均相反应速率常数的定量计算公式。马库斯的理论广泛应用于绿色植物的光合作用以及蛋白质的氧化还原等过程，他因此而成为电子转移理论的奠基人。1984年他获得了沃尔夫化学奖。

2001年加纳发行的马库斯纪念邮票

1993

穆利斯

Kary Mullis

穆利斯，美国生物化学家，1944年生于美国加利福尼亚州的拉霍亚。穆利斯于1985年发明了聚合酶链式反应（polymerase chain reaction， PCR）。这是一项用于扩增脱氧核糖核酸（DNA）的技术，反应2小时可使目标DNA扩增10⁶～10⁷倍。由于PCR方法简便，一个初学者略加培训，即可在2周左右完成一些常规的基因扩增实验。PCR创建后，迅速在临床医学、法医鉴定、古生物基因分析和生物工程等方面广泛应用。由于穆利斯创造发明了上述新的生物学研究方法，对基因工程技术有重大突破，对生物学的发展作出了突出贡献，而获得了1993年诺贝尔化学奖。同年获奖的还有史密斯。此时，穆利斯在美国加利福尼亚州一家公司任董事长。

穆利斯的发明，有一个偶然的闪念起了很大作用。那是在1983年某日的深夜，他脑海中猛然闪现出“多聚酶链式反应”的想法。1985年发明得以实现。不仅获得了诺贝尔奖金，还荣获了日本颁发的45万美元的奖金。穆利斯发明的PCR从20世纪80年代末开始用来扩增特定的DNA片段，此法也称“基因放大”，它在21世纪也将是遗传工程的研究热点。穆利斯也随之闻名世界。

帕劳发行的穆利斯纪念邮票

穆利斯发明的聚合酶链式反应首先是根据待扩增DNA片段两端的核苷酸序列，用化学方法合成两个不同的寡核苷酸，它们分别与DNA的两条链互补；再将过量的化学合成引物与四种脱氧核糖核酸（dNTP）、DNA聚合酶以及含有待扩增片段的DNA分子混合，经过高温变性（使DNA双链解开）、低温退火（使引物与模板附着）和中温延伸（合成新的DNA片段）三个阶段多次循环。由于新合成的DNA链也能够作为模板，可以使模板DNA的信息以几何级数扩增。一般经过30～35次扩增循环，每一个循环只需要3～10分钟，就可以得到足够数目的DNA片段，使基因放大数万倍。这是一项用于扩增DNA的技术。利用此项技术可以从极其微量的样品中大量生产DNA分子，使基因工程又获得了一个新的工具。

史密斯

Michael Smith

史密斯（1932—2000），加拿大化学家，1932年生于英国布莱克普尔。就读于曼彻斯特大学。1958年移居加拿大，曾任加拿大温哥华大不列颠哥伦比亚大学生物技术实验室主任。1978年，史密斯提出用一个改变了部分密码子的寡核苷酸与一个单链质粒载带的蛋白结构基因配对，然后在合适的宿主细胞中复制扩增，这样就可以得到结构基因发生定位突变的质粒。于是，当这个突变后的质粒进行基因表达时，就可以得到含特定氨基酸改变了的蛋白质。其工作原理就是分子生物学的基本原理：编码基因脱氧核糖核酸（DNA）顺序决定相应的蛋白质氨基酸顺序，改变特定部位的脱氧核糖核酸（DNA）顺序，就可以改变相应的蛋白质中的特定氨基酸品种及排列顺序。史密斯的上述方案的实施，使基因定位突变方法有了很大的变化和发展。揭示蛋白质功能原理是人们长期研究的目标。史密斯为实现这个目标提供了方法，对生物学和化学研究均具有划时代的意义。为此，史密斯因创立寡聚核苷酸导向的定位，而与穆利斯共同获得了1993年诺贝尔化学奖，时年61岁。该技术能改变遗传物质中的遗传信息，是生物工程中的重要技术。

加拿大发行的史密斯纪念邮票

利用寡聚核苷酸定点诱变技术，可以人为地通过基因的改变来改造某一已知的蛋白质，从而可以研究蛋白质分子之间的相互作用、蛋白质的结构以及结构与功能的关系。目前，寡聚核苷酸定点诱变已经用来进行酶及其他蛋白质的活性、稳定性及专一性的研究。例如，对胰蛋白酶功能的基团研究、高效溶栓蛋白类药物的研制等。

史密斯于2000年去世，享年68岁。

1994

奥拉

George Andrew Olah

奥拉，美国有机化学家，1927年5月22日生于匈牙利布达佩斯的一个律师家庭，在中小学就打下扎实的知识基础。大学就读于布达佩斯技术大学（Technical University of Budapest），在泽姆普伦（Geza Zemplen）教授的指导下，从事有机化学方面的学习和研究，于1949年获得博士学位，时年仅22岁，从此正式步入有机化学生涯。1956年奥拉移居加拿大，在道化学公司（Dow Chemical）任资深化学研究员。1957年迁居美国，继续在该公司任职至1964年。1965—1977年奥拉在凯斯西部保留地（Case Western）大学任教授，从1977年至今在南加利福尼亚大学（University of Southern California）任讲座教授，并为该大学的洛克（Locker）碳氢化合物研究所创建人之一，现任所长。奥拉对碳正离子的早期研究工作是从1957年开始的，碳正离子化学是有机化学中非常重要的组成部分。奥拉对碳正离子的研究贡献，不仅在实验方面，更重要的是他在1972年提出碳正离子的系统新概念。根据这个概念，所有碳正离子（carbocation）分为两类：第一类是三配位碳正离子，中心碳原子为sp²杂化轨道，称为Carbeniumion，即通常所称的经典式碳正离子如CH₃^＋；第二类为五配位（或更高配位）碳正离子，称为Carboniumion，有人也称其为非经典碳正离子。这类碳正离子不能用两电子、两中心的成键理论来解释，但可以用三中心（或多中心）、两电子的理论来解释，其中处于桥键位置的碳原子的配位数高于通常的价键数如CH₅^＋。正是由于奥拉对碳正离子研究所作出的贡献，他为此获得了1994年诺贝尔化学奖。此外，奥拉还把超强酸-碳正离子广泛用于研究碳氢化合物的新反应，开拓了在超强酸介质中进行许多有机化学反应的新领域。尤其是烷烃化学，在超强酸介质中，它可以进行氧化、卤化、硝化等反应，而且有很高的收率和很好的选择性，具有应用价值。奥拉对有机化学反应机理、合成方法、合成试剂等方面均有突出贡献。

2001年加纳发行的奥拉纪念邮票

数以万计的碳原子形成的钻石分子链

碳正离子是有机反应中常见的有机中间体，对碳正离子的研究是物理有机化学的重要基石之一。研究发现，碳正离子的“寿命”非常短，只有10^-10～10^-6秒；因此，不能直接用仪器观测到，这为研究工作带来很多困难。奥拉和同事一起发现了使碳正离子保持稳定的方法，即制备“长寿”高浓度碳正离子的方法，从而可用核磁共振谱仪进行观测，得到稳定和活化的碳正离子结构的详细知识。奥拉的发现首先对化学工业的发展具有很大推动作用，通过对碳正离子的分析能够发现廉价制造化工产品的方法。此外，新药品的研发、塑料的生产都可从奥拉的方法中得到启示。

著作：《跨越油气时代：甲醇经济》（2007，2011，化学工业出版社）

“中国青年学生们将是明天的科学家”奥拉致中国读者函

科学提供了有关物质世界的基本知识，科学家的工作扩大了我们的知识领域，并为技术发展打下了基础；而技术的发展可以满足人类的需求，并且给全世界的人民提供更美好的生活。中国的科学事业继续大步前进，成百万的、有才能的、辛勤工作的年轻中国学生们将是明天的科学家，你们是未来的真正希望，我祝愿你们成功。而且我相信，在将来，许多人会对科学作出基础性的贡献。某些人可能最终获得诺贝尔奖。但是科学的重要性不应当用奖励来衡量，而应当用它对人类知识和进步所作出的贡献来衡量。在这个意义上，科学是真正国际化的，并且为全人类的合作提供了最大的希望。

乔治 A. 奥拉

1995

克鲁增

Paul Crutzen

克鲁增，荷兰大气化学家，1933年12月3日生于荷兰阿姆斯特丹。1973年获瑞典斯德哥尔摩大学气象学博士学位。现为德国马克斯·普朗克化学研究所教授。他还是瑞典皇家科学院、瑞典皇家工程科学院院士。克鲁增对平流层臭氧有卓越的研究成果，在对流层臭氧的形成机制研究中也是世界领先的。他把对平流层的研究引导上正确的轨道。是他在30年前就把臭氧问题摆在人们的面前，指出人类活动释放的少量物质能够损害全球范围的臭氧。1970年克鲁增提出NO、NO₂可以起催化作用，造成O₃的损耗。使人们对臭氧层的损害也有了进一步的了解。克鲁增还提出了“人类世”的概念，即环境越来越受到人类活动影响的一个新的地质时期。克鲁增与莫利纳和罗兰德因阐明了人造化学物质对臭氧层构成破坏作用及其机理而共获1995年诺贝尔化学奖。这是环境科学家首次获得诺贝尔奖。

南极臭氧层空洞

著作：《大气的改变》、《大气的改变：对地球系统的展望》、《云、化学和气候》、《大气、气候和变化》、《超声速运输机对地球臭氧保护层的威胁》、《由于自然原因和人类活动使臭氧整体发生可能变化的估计》等。

“用科学成就为人类服务”克鲁增致中国读者函

祝愿你们和全世界人民生活在健康、和平与自由的环境中。

希望你们当中成为科学家的那些人，用你们的科学成就为人类服务。

我可以有把握地预测：在下一个世纪，中国将发展成为世界上领导科技进步的强国之一。

请明智地使用这种力量。

保罗 J. 克鲁增

1998年1月6日于德国美因茨

莫利纳

Mario Molina

莫利纳，墨西哥裔美国物理化学家，1943年3月19日生于墨西哥城。莫利纳先在墨西哥城的墨西哥国立自治大学学习化学工程，1965年获学士学位。在联邦德国的弗赖堡大学得到一个高级学位（1967）后，莫利纳回到墨西哥母校任副教授（1967—1968）。此后他又入校学习，1972年在美国伯克利加利福尼亚大学获物理化学博士学位。成为博士后加入了罗兰德研究小组，任助教、副教授，开始与罗兰德合作，1989年任麻省理工学院教授、美国科学院院士、总统科技顾问委员会委员。

莫利纳与罗兰德两人进行了大气污染的实验，率先解释了大气中臭氧形成、分解的过程和机制，发现含氯氟烃气体上升至平流层后，紫外线照射将其分解成氯、氟和碳元素。此时，每一个氯原子在变得不活泼前可以摧毁将近10万个臭氧分子。莫利纳是描述这一理论的论文的主要作者。这篇论文发表在1974年的《自然》科学杂志上。他们的发现引起了一场含氯氟烃气体对环境影响的全国性争论。

莫利纳的重要贡献，是他与罗兰德在克鲁增之后作出卓越的预测——少量氯氟烃类（CFC_s）能在平流层以催化作用的方式耗损大量臭氧。经过20多年的研究，越来越证实了他们预测的理论是正确的。特别是20世纪80年代中期，当在南极地区上空发现臭氧空洞——臭氧层被耗尽的区域时，他们的理论得到了证实。他们的工作唤起了世界各国对臭氧的关注。臭氧层保护着地球不受太阳辐射的损害。莫利纳和罗兰德的发现导致20世纪后期的一项国际运动，限制含氯氟烃气体的广泛使用。由于他对大气化学方面有突出贡献，而获得1995年诺贝尔化学奖，同时获此殊荣的大气化学家还有克鲁增和罗兰德，以表彰他们在平流层臭氧化学，特别是提出平流层臭氧受人类活动的影响，并阐明其机理所作出的贡献。

墨西哥1997年发行的莫利纳纪念邮票

罗兰德

F. Sherwood Rowland

罗兰德，美国大气化学家，1927年6月28日生于美国俄亥俄州特拉华。在其家乡俄亥俄卫斯理大学获学士学位（1948），其后在芝加哥大学获硕士（1951）和博士 （1952）学位。他先后在普林斯顿大学（1952—1956）和堪萨斯大学（1956—1964）任教，1964年成为欧文加利福尼亚大学化学系教授。1978年罗兰德被选入美国国家科学院，是美国国家科学院院士、美国艺术与科学院院士。20世纪70年代初他在欧文开始与莫利纳合作，发现人工制作的含氯氟烃推进剂会加快臭氧层的分解，而臭氧层保护着地球不受太阳紫外线辐射。罗兰德在大气化学，尤其是在开拓与臭氧有关的大气研究方面有重要贡献。他与莫利纳在克鲁增之后作出了卓越的预测——少量氯氟烃类（CFC_s）能在平流层以催化作用的方式耗损大量的臭氧。罗兰德和莫利纳的理论认为，含氯氟烃气体在太阳光线的照射下会在平流层分解，释放出氯原子和一氧化氯，单个的氯和一氧化氯足以摧毁大量的臭氧分子。罗兰德与莫利纳率先解释了大气中臭氧形成、分解的过程和机制。他们的研究成果最早发表在1974年的《自然》杂志上，并引起争论，导致联邦政府对此问题展开调查。1976年美国国家科学院认可了他们的看法，1978年以含氯氟烃为基础的气雾剂在美国被禁止使用。20世纪80年代中期，南极地区上空的臭氧层发现空洞，他们的理论得到了进一步证实。1987年，联合国在蒙特利尔开会讨论一项国际协议，禁止耗损臭氧层的气体的生产。他们的发现最终带来了化学工业的国际性变革。他们的工作唤起了世界各国对臭氧的普遍关注。由于他对大气化学研究方面有突出贡献，而获得1995年诺贝尔化学奖，同时获此殊荣的还有克鲁增、莫利纳，以表彰他们在平流层臭氧化学，特别是提出平流层臭氧受人类活动的影响，并阐明其机理作出的贡献。

加纳发行的罗兰德纪念邮票

1996

克罗托

Harold W. Kroto

克罗托，英国化学家，1939年10月7日生于英格兰剑桥郡威斯贝奇。1964年克罗托在设菲尔德大学获博士学位。1967年在萨塞克斯大学任教，1985年成为该校化学教授。在研究过程中，克罗托运用微波光谱学，在恒量大气层和气云中发现长形链状碳。为了研究碳的气化以找到这些碳链形成的途径，他到美国得克萨斯州休斯敦的赖斯大学，在那里，斯莫利设计出激光-超声速束光仪，可气化几乎所有已知物质，以便用来研究产生的原子束或分子束。1985年9月进行的一系列实验中，克罗托和斯莫利与在赖斯大学的同事柯尔一起在氦气中气化石墨，产生碳原子束。从气化中他们获得了一些与含40～100个以上偶数碳原子相应的未知形式碳的谱线。新的碳原子簇大多有碳60的结构。他们认识到这种原子簇的原子团结成一个高度匀称的中空结构，类似球或球形。碳60是一个多面体，有60个顶点和32个面，其中12个面是五角形，20个面是六角形——几何形状与足球相同。1985年他们在论文中描述选用了怪异的“巴克敏斯特富勒烯”为碳60命名。其名称源于美国建筑师R.B.巴克敏斯特富勒的姓名，该种分子的原子结构与他为1967年在蒙特利尔举行的世界博览会设计的球形网格状建筑物的多面体穹顶相似。“富勒烯”（这类化合物即以此名著称） ^D独特结构的发现创立了一个崭新的化学分支。由此，一门新型的碳化学发展起来了，富勒烯可以制成新的超导材料、有机化合物和高分子材料。现在，无机化学这门古老的科学生命力依然旺盛，不仅为新技术发展提供新的化合物，而且争取在解决粮食问题、环境和资源利用上作出自己的贡献。由于克罗托是与斯莫利、柯尔共同研究发现了球状结构的碳60，因而共同获得1996年诺贝尔化学奖。

克罗托及其发现的富勒烯（球碳）

富勒烯（球碳）模拟图

斯莫利

Richard E. Smalley

斯莫利（1943—2005），美国化学家，1943年6月6日生于美国俄亥俄州阿克伦。1965年获密歇根大学化学学士学位，1973年获普林斯顿大学化学博士学位。1976年，斯莫利进入赖斯大学工作，现任该校纳米科学和技术中心主任以及美国国家科学院院士。他主要从事超声束流激光光谱研究。他设计出的激光-超声速束光仪，可气化几乎所有已知物质，以便用来研究产生的原子束或分子束。1985年9月在一系列实验中，他与克罗托、柯尔一起在氦气中气化石墨，产生碳原子束，从而发现了具有特殊结构的碳60。他们取设计类似碳60结构穹顶的著名建筑师富勒的名字，命名碳60为“富勒烯”。为此，他与克罗托、柯尔三人共获1996年诺贝尔化学奖。2005年10月28日，斯莫利因病逝世，享年62岁。

斯莫利与其他两位获奖者假定含有60个碳原子的簇“C₆₀”包含有12个五边形和20个六边形，每个角上有一个碳原子，这样的碳簇球与足球的形状相同。人们把这种新分子称为“巴克敏斯特富勒烯”，在英语口语中这种碳原子簇被称为“巴基球”（正确的称谓应为球碳）。

碳原子簇的发现，把我们带入了一个全新的化学世界。以前我们见到的分子是线状的和链状的，现在见到了球形分子。科学家们一直希望制造一种有洞的分子，可以把原子、离子装进去，以得到特殊的效果。现在，化学家们在球碳中放入金属和稀有惰性气体，制成了新的超导材料。科学家们利用球碳合成了1000多种新的化合物，发现了它许多新奇的特性。在对球碳的制备方法加以改进后，人们制造出了“球管”，它直径非常小，大约1纳米，是世界上最小的管道。它具有独特的电学和力学性能，将在电子工业中得到广泛的应用。今天人们依然在不断探索，以便使这个小球在工业上得到大规模的应用。

斯莫利在课堂上向学生们讲解他的新发现

斯莫利也是纳米技术领域最杰出的代表之一，有关C₆₀的发现奠定了斯莫利在纳米技术领域内的先驱地位，被称为“纳米技术之父”。在他的努力和帮助下，美国国会批准并创建了国家纳米技术研究所。

电子显微镜下看到的C₆₀原子簇

柯尔

Robert Curl

柯尔，美国化学家，1933年8月23日生于美国得克萨斯州。1954年获赖斯大学学士学位，1957年获伯克利加利福尼亚大学博士学位。1958年后，柯尔一直任职于赖斯大学，他主要从事微波及红外光谱研究。

1985年9月他与斯莫利及英国科学家克罗托一起，在氦气中气化石墨，产生碳原子束。从气化中他们获得了一些与含40～100个以上偶数碳原子相应的未知形式碳的谱线，从而发现了具有特殊结构的碳60，为其命名为“富勒烯”。至于冠名“富勒”是因为它的结构与建筑师富勒设计的多面穹顶相似。这种独特结构的发现创立了一个崭新的化学分支。为此，他与克罗托、斯莫利三人共获1996年诺贝尔化学奖。

当首次发现富勒烯时，人们对其独特而完美的结构感叹不已，大自然造物把简单与美的和谐赋予了这一结构。富勒烯具有无数优异的性质，它本身是半导体，掺杂后可变成临界温度很高的超导体，由它所衍生出来的碳微管比相同直径的金属管强度高100万倍。小小的富勒烯也正以另一种形式影响和改变着世界。

柯尔与斯莫利

碳纳米管和富勒烯

1997

博耶

Paul D. Boyer

博耶，美国生物化学家，1918年7月31日生于美国犹他州普罗沃。由于在研究产生储能分子三磷酸腺苷（ATP）的酶催化过程有开创性贡献而与沃克共获1997年诺贝尔化学奖。三磷酸腺苷是所有生物细胞新陈代谢过程的“燃料”。丹麦化学家J.C.斯科也因单独研究这种分子，在酶研究中作出开创性贡献，而同时获此殊荣。

博耶1943年在威斯康星大学获生物化学博士学位。20世纪50年代初，博耶开始研究细胞如何形成三磷酸腺苷，发现其形成过程发生在动物细胞的线粒体中。1961年英国化学家米切尔披露：形成三磷酸腺苷所需的能量是氢离子沿着其浓度梯度的方向穿过线粒体膜时提供的（米切尔为此获1978年诺贝尔化学奖）。博耶在其后的研究中更明确地揭示出三磷酸腺苷合成中所涉及的内容。他的研究集中于三磷酸腺苷合酶，并且显示酶如何利用氢流从腺苷二磷酸（ADP）和无机酸盐形成三磷酸腺苷所产生的能量。博耶假设一种不平常的机制解释三磷酸腺苷合酶的特性，被称为“束缚转变机制”，此机制已部分被沃克的研究所证实。

博耶1963年在洛杉矶加利福尼亚大学任教授，1965年兼任分子生物研究所所长，1990年被任命为名誉教授。

博耶15岁时母亲因病去世，为此他想当一名济世救人的医生。他到威斯康星大学后不久，患上了急性阑尾炎，阑尾破裂引发了腹膜炎，病情很严重，但被德国生物化学家杜马克发现的磺胺治愈了。他在感激之余，萌发了对生物化学的兴趣。他希望以后自己能发明一些新药为病人治病。

威斯康星大学生物化学系名气很大。博耶在这里受到极大影响，打下了深厚的实验和理论基础。从20世纪50年代起，博耶开始转向ATP的研究。他起初研究细胞是如何形成ATP的，后来发现它的形成过程发生在动物细胞的线粒体中。在英国化学家米切尔的研究基础上，博耶提出了一种ATP的形成机制，被称为“束缚转变机制”。后来沃克又揭示出ATP合成酶的三维空间结构，不仅部分证明了博耶的理论，也圆满地解决了这个问题。博耶的成功很大程度上是受到了母亲死亡的刺激，他早期的想法也是更多地进行和实际应用相结合的研究，用自己的研究去帮助病人解除疾病的困扰。但后来他从事的大多是基础性的研究。

“对中国青年谈几点看法”博耶致中国读者函

你们应当探索各种道路，找出感兴趣并适合你的条件和潜能的领域。不要花过多的精力，企图完成你力所不能及的事情。如果你的工作以某种方式为他人作出了贡献，或者为知识的宝库添加了一点新库存，你就会在随后的日子里感到巨大的满足。这样，就可以说你已经尽自己最大努力了。生活中有许多障碍，那些努力工作的人不一定都能得到厚报。如果你的工作提高了你欣赏这个奇妙世界的能力，那么你就是幸福的。如果你在尽力做事的同时，花时间珍爱你周围的人和事，你会感到由衷的高兴，你会引以为自豪并热爱生活。

我祝你们一切都好！

保尔·德洛斯·博耶

斯科

Jens C. Skou

斯科，丹麦生物化学家，1918年10月8日生于丹麦莱姆维。在哥本哈根大学攻读医学，1940年，纳粹德国入侵丹麦，斯科与大多数丹麦人一样，反对纳粹的统治，并进行地下斗争。他买了一艘快艇，与弟弟一起担任地下联络员，为地下组织提供帮助。1947年，纳粹投降两年后，斯科重新回到校园，进入奥胡斯大学医学院学习，以完成他在医学方面的博士论文。斯科在论文写作中发现，科研工作比临床手术能带来更大的乐趣，因此他毅然放弃了唾手可得的医师资格，转而从事关于生理学中细胞内离子传输酶的研究。并于1954年在奥胡斯大学获得博士学位，后留校任教。由于他发现了一种被称为钠钾激活的三磷酸腺苷——钠钾ATP酶（Na⁺-K⁺ ATPase），而与博耶、沃克共获1997年诺贝尔化学奖。这种三磷酸腺苷酶是在动物细胞的质膜中发现的，起着钠（Na⁺）、钾（K⁺）交换泵的作用。斯科对载离子酶的研究是以阿兰·霍奇金爵士和R.凯恩斯的研究工作为基础的。他们一直在研究受刺激之后的神经细胞中钠和钾的运动情况。这两位英国科学家发现，神经元激活时，钠离子涌进细胞。当离子穿过膜被转运回时，钠浓度平衡才得到恢复。由于转运是逆浓度梯度（从低浓度区到高浓度区）进行的，这一过程需要能量，所需能量就是由载能分子三磷酸腺苷酶提供的。20世纪50年代后期斯科提出，酶负责通过细胞膜运送分子。他研究蟹神经细胞膜导致发现了钠钾ATP酶。束缚于细胞膜的钠钾ATP酶被外部的钾和内部的钠所激活。酶将钠泵出细胞并将钾泵入细胞，从而维持相对于周围外部环境的细胞内部的高钾浓度和低钠浓度。斯科的研究导致发现类似三磷酸腺苷酶基的酶，包括控制肌肉收缩的离子泵。

2001年加纳发行的斯科纪念邮票

三磷酸腺苷（ATP）

斯科最早描述了驱使离子通过细胞膜定向转运的“离子泵”，这是所有活细胞基本的机制。细胞内高钾低钠浓度有利于生命细胞的正常活动。如果“离子泵”停止工作，细胞就会膨胀，甚至破裂，人立即会失去知觉。ATP所提供能量的1/3都用于驱动离子泵活动。

“从事基础科学研究是令人激动的事情”斯科致中国读者函

科学进步对社会发展是重要的，而年轻人对科学和科学传播感兴趣更为重要。

做基础研究是令人激动的事，在选择自己的研究课题时你是自由的，或者至少应当是自由的。质疑人们已接受的事物、努力拓展推进知识的疆界、得到前人没有获得过的新信息，是对你想象力的挑战。你绝不会知道你将取得什么成就，从平凡的到最出人意料的，以及最重要的成果，都有可能。但是，如果你仅对结果感兴趣的话，就不要作出当科学家的选择，否则这种选择就可能成为一件令你失望的事。

谨致最诚挚的祝福，如果你选择作为一名科学家，祝你好运！

詹姆斯·斯科

沃克

John Ernest Walker

沃克，英国化学家，1941年1月17日生于英国约克郡哈法克斯。由于对形成三磷酸腺苷的酶催化过程作出解释而与博耶共获1997年诺贝尔化学奖。丹麦化学家斯科也因单独研究同一课题而分享此殊荣。

沃克1969年在牛津大学获得博士学位，后在美国和巴黎的大学承担研究项目。他的获奖研究是在剑桥大学医学研究委员会分子生物实验室中进行的。他于1974年进入该研究室工作，并于1982年成为高级化学家。1957年，斯科发现了Na⁺、K⁺-腺苷三磷酸酶；1964—1981年，博耶、沃克先后发现并阐明了腺苷三磷酸酶合成的基本酶学机制。这一成果发现了人体细胞内负责储藏和传输能量的“离子传输酶”，从而揭开生命过程中能量转换的奥秘。

20世纪80年代初，沃克开始研究三磷酸腺苷合酶——大多数生物的主要产能分子，这种分子有助于三磷酸腺苷这种化学能量载体的合成。研究重点在酶的化学成分和结构上。他确定了构成合酶蛋白质单元的氨基酸序列。

90年代，沃克与X射线结晶学家们一起工作，澄清了酶的三维结构。他的研究工作支持了博耶的“束缚转变机制”（解释酶特性的不平常）。沃克的发现为了解生物产生能量的方法提供了支持。

1998

科恩

Walter Kohn

科恩，美国理论化学家，1923年生于奥地利。现在美国加利福尼亚大学圣巴巴拉分校物理系任教。科恩开拓和发展的方法为物质结构、分子的特性及其化学反应过程的理论研究作出贡献。他的研究成果应用前景十分广泛，多用于制药化学、蛋白质与其他分子的相互作用、星际物质的构成、臭氧层的化学反应以及净化大气等研究领域。1964年Kohn（科恩）和Hohenberg（霍恩伯格）发表了著名的Hohenberg-Kohn定理，该定理奠定了密度函数理论的基础。科恩和波普尔提出的密度泛函理论，以及他们发展的量子化学计算方法，加上计算机的运算能力，能对复杂分子的性质和化学反应过程作深入的理论探讨和微观上的解释。随着量子化学的推广和应用，科学家将量子化学理论和结构化学实验相结合，提出了“分子设计”这一奋斗目标，希望将来能够像设计建筑一样，设计出指定要求的新药物、新材料，以摆脱工作的盲目性。科恩因提出电子密度泛函理论，创立并发展了密度-功能学说，而与波普尔共获1998年诺贝尔化学奖。科恩现任美国能源部基础能源科学顾问委员会委员，从事新能源的研究与开发。

电子密度泛函示意图

科恩提出，一个量子力学体系的能量仅由其电子密度所决定，这个量比薛定谔方程中复杂的波函数更容易处理。他同时还提出一种方法来计算体系的电子密度和能量，这种方法称为密度泛函理论。该理论方法简单，已在化学中得到广泛应用

波普尔

John A. Pople

波普尔，美国化学家，1925年生于英国萨默塞特郡滨海伯纳姆。1951年获剑桥大学数学哲学博士学位，1964年成为匹茨堡的卡内基-梅隆大学化学物理学教授，1986年转入芝加哥西北大学任化学教授，现在美国芝加哥西北大学化学系任教。波普尔在量子化学方面进行了卓有成效的研究。他开拓和发展的量子化学方法，现在广泛用于化学的各个领域，为物质结构、分子的特性及化学反应过程的理论研究作出了贡献。根据他的方法，把分子或某一反应的数据输入计算机，计算机就会输出分子的特性或描述反应将如何进行。波普尔对此作出的主要贡献是在1970年开发了一个名叫“高斯-70（GAUSSIAN-70）”的程序，该程序被世界各地的理论化学研究人员广泛使用。他不断完善此方法，创立了基于数据文献的模型化学，支持了1990年初期科恩提出的“密度-功能学说”。他的研究成果应用前景十分广泛，多用于制药化学、蛋白质与其他分子的相互作用、星际物质的构成、臭氧层的化学反应以及净化大气等研究领域。波普尔因对量子化学计算方法作出的贡献而与科恩共获1998年诺贝尔化学奖。

随着计算机科学的飞速发展，波普尔所设计的“高斯（GAUSSIAN）”程序在现代技术手段的支持下，被研究人员广泛采用。如今，人们只需将分子或化学反应的特征输入计算机，即可得到该分子的性质或该化学反应可能如何发生的具体描述。从1970年完成的高斯程序第一版本后，波普尔及其合作者相继推出了“高斯-76”到“高斯-98”八个版本，一步步完善了高斯程序库系列。现在，高斯程序库已成为全世界高等院校、科研机构以及商业公司的重要研究工具。

不论是科恩创建的密度泛函理论，还是波普尔在此基础上设计的高斯程序，量子化学理论和计算的成果正引起整个化学界的革命，量子化学家几十年的辛勤耕耘终于结出了硕果。

计算机绘制的分子模拟图

1999

兹韦勒

Ahmed H. Zewail

兹韦勒，具有埃及和美国双重国籍的化学家和物理学家，1946年2月26日生于埃及。1967年毕业于埃及亚历山大大学，并于1969年获得硕士学位。同年赴美国宾夕法尼亚大学化学系攻读博士学位，1974年获博士学位后，成为伯克利加利福尼亚大学研究所的博士后研究员。1976年他被聘为加州理工学院化学系教授。兹韦勒还是美国物理学会会员、美国国家科学院院士。

兹韦勒的主要研究领域是化学反应动力学，研究化学反应的过程和机理。他用超快激光脉冲研究化学反应的中间过程，从分子层次上探索基元反应，通过超快光谱观察反应的过渡态，揭示化学反应的本质。他把一束脉宽为若干飞秒（10^-15秒）的激光分成两束，一束用于激发反应，另一束用于在反应开始后的不同时刻检测，或用其他仪器探测反应中间体。通过这一方法，真正实现对化学反应的“实时”检测。同时从理论上去计算分子在整个过程中的变化，进而认识化学反应的全过程。到目前为止兹韦勒共发表论文270多篇，他在这一领域作出了杰出贡献。为此，他被英国牛津大学、美国宾夕法尼亚大学等多所著名大学授予荣誉学位和名誉教授。他曾获得埃及最高奖章Faisel国王奖、美国富兰克林奖章、德国洪堡奖等多项重奖。1998年他获得了埃及一等功勋奖章，1999年获得诺贝尔化学奖。

兹韦勒在科学探索上非常执著，在早期飞秒技术实验研究难度很大的情况下，他几十年坚持不懈，终于在实验和理论上取得了重大成就。他领导的研究小组不仅开辟了飞秒化学，使人类揭开化学反应本质而向前迈进一步，使美国加州理工学院成为世界飞秒化学研究中心，而且还培养了一批科学家。兹韦勒也被尊称为飞秒化学的先驱。

20世纪80年代末，兹韦勒用速度最快的激光闪光照相机拍摄到在一百万亿分之一秒的瞬间处于化学反应中原子的化学键断裂和新形成的过程。这种高速照相机采用激光以几十万亿分之一秒的速度进行闪光，可拍摄到反应中一次原子振荡的图像。他所创立的这种物理化学后来被称为飞秒化学，即用高速照相机拍摄化学反应过程中的分子，记录其在反应状态下的图像，以研究化学反应过程。在常规状态下，人们是无法看见原子和分子化学反应过程的。兹韦勒开创的飞秒化学技术，使对单个原子运动过程的研究成为可能。

兹韦勒发明的飞秒仪

2000

白川英树

Hideki Shirakawa

白川英树，日本化学家，1936年8月20日生于日本东京。1955年从岐阜县立高山高中毕业，1961年自东京工业大学理工学院高分子化学系毕业，1966年在该校高分子系获得工学博士学位。同年留在该校资源科学研究所任助教。白川英树自20 世纪70年代开始研究高分子材料导电性，他发现在聚乙炔薄膜内加入碘、溴，其电子状态就会发生变化。1976年他应美国宾夕法尼亚大学马克迪尔米德教授的邀请赴美国，在该校任博士后研究员。在此期间，他与化学家马克迪尔米德、物理学家黑格合作研究有机聚合物导电体。合作研究两个月后，薄膜聚乙炔的电导率提高了7个数量级，显示出金属的电导率。1977年在纽约科学院国际会议上，白川英树展示了这一发现，由此改变了塑料不导电的传统看法，而成功地开发了导电性高分子材料。这一发现必将推动轻质导电体的发展，为薄型轻质电池和手机显示屏开辟了广阔的前景，势必成为21世纪材料革命的主力。1979年白川英树博士回到日本，在筑波大学任物质工程系副教授。1982—2000年4月为筑波大学教授，现已退休，为筑波大学名誉教授。白川英树自回日本后，继续进行掺杂聚乙炔合成、结构与性能等方面的研究，不断提高聚合物的电导率，使之已接近最好的金属元素导体。近年来他还在液晶性导电聚合物等方面进行了开创性的研究。

白川英树的研究成果为日本和国际学术界所瞩目。1982年他获得日本高分子学会奖，1999年获学会“促进高分子科学突出贡献奖”，2000年获日本政府颁发的“文化功劳奖”。因白川英树与马克迪尔米德、黑格开发成功导电性高分子材料，而共同荣获了2000年诺贝尔化学奖。

白川英树在山里长大，喜欢登山、玩单双杠和其他体育活动。他从不吸烟、不饮酒，在学业上从不认输。1977年，时为东京工业大学助教的白川英树，在纽约科学院国际学术会议上，把一个小灯泡连接在一张聚乙炔薄膜上，灯泡立即被通电点亮了。一向被认为是绝缘体的塑料，也能导电！此举使四座震惊！白川英树自20世纪70年代开始把塑料制成导体的研究。他在研究有机半导体时，使用了聚乙炔黑粉，一次研究生错加入了比正常浓度高出上千倍的催化剂，结果使聚乙炔结成了银白色的薄膜。白川英树想，这样有金属光泽的薄膜，是否可以导电呢？测定结果是，此薄膜不是导体。正是由于这次的启发，他在后来的研究中才发现了在聚乙炔薄膜内加入碘、溴，可以导电。使得比金属轻得多，能制成薄膜的塑料多了用武之地。白川英树及其合作者发现的导电性高分子材料推动了世界IT产业的发展，它为薄型轻质电池和手机显示屏的发展开辟了更广阔前景。未来高分子聚合体电池可应用于电动汽车，高分子电线可得到广泛应用，高分子IC芯片也将成为现实，这将是21世纪材料革命的主力。由此可见白川英树及其合作者的巨大贡献。瑞典皇家科学院指出，这项科学成就将导致信息科技的迅速发展，制造只有一个分子的半导体或其他电子零件，使计算机的运算速度更快和体积更小成为可能。

日本20世纪末发行了一套纪念20世纪成就的邮票中，导电性高分子是其中的一枚（右图），邮票中的球棍结构模型是聚乙炔的化学结构模型。

日本发行的导电高分子纪念邮票

聚乙炔化学结构式为：

白川英树获得诺贝尔化学奖的证书

2000

马克迪尔米德

Alan Mac Diarmid

马克迪尔米德，美国化学家，1927年生于新西兰马斯特顿。曾就读于新西兰大学、威斯康星大学和剑桥大学。1955年开始在美国宾夕法尼亚大学任教，现为化学系教授。他是导电聚合物的创始人之一，在聚乙炔的电化掺杂和聚苯胺导电性方面作出杰出贡献。1973年他开始了聚硫氮的电导研究。1976年他邀请在日本研究膜状聚乙炔导电的白川英树，到美国宾夕法尼亚大学，与该校物理系的黑格教授三人共同研究聚合物导电体。他们完成了碘对聚乙炔的化学“掺杂”，实现了有机聚合物显示金属导电性。两个月的研究，使有机聚合物薄膜的电导率提高了7个数量级。他们的研究成果开创了金属性有机聚合物的结构与电性关系的物理学和化学的全新研究领域。目前，他主要从事对聚苯胺及其低聚物和衍生物，最大限度地提高其电导率和力学性能的异构体结构的研究。

由于马克迪尔米德与白川英树、黑格共同开发成功了导电性高分子材料这一历史性创造，而共同获得2000年诺贝尔化学奖。此外，2000年他还获得了美国化学会材料化学奖。他的学术成果卓著，已发表论文600余篇，获专利20余项，并多次获得美国和国际科学领域的其他奖项。

加纳发行的马克迪尔米德纪念邮票

马克迪尔米德获得诺贝尔化学奖的证书

黑格

Alan Heeger

黑格，美国物理学家，1936年12月22日生于美国艾奥瓦州。1957年毕业于内布拉斯大学物理系，1961年在伯克利加利福尼亚大学获物理学博士学位。1962年就职于美国宾夕法尼亚大学物理系，1967年任该系教授，1982年出任美国加利福尼亚大学圣巴巴拉分校物理系教授和该校高分子及有机固体研究所所长。

黑格教授的主要研究领域为有机聚合物光电子材料和器件的物理、化学结构和性能，并有开创性贡献。1973年开创了有机金属导体和超导体；1976年发表对聚乙炔掺杂的研究，开创了导电有机聚合物的研究领域；1992年提出“对离子诱导加工性”的新概念，从而开创了材料电导加工的新方向等。黑格教授的研究成果卓著，共获专利40余项，发表论文600余篇，是国际知名的物理学家。为此，黑格多次获得美国和国际科学领域奖励，1983年获美国物理学会奖；1995年获新材料科学奖；他与白川英树和马克迪尔米德共获2000年诺贝尔化学奖。

黑格教授十分重视开创性研究和研究成果的转化。目前，他和他领导的研究所仍在继续进行导电聚合物开创性的研究。2000年7月我国华南理工大学授予黑格教授名誉博士学位。

黑格获得诺贝尔化学奖的证书

安提瓜和巴布达发行的黑格纪念邮票

2001

诺尔斯

William S. Knowles

诺尔斯，美国科学家，1917年生于美国芝加哥。1942年获美国哥伦比亚大学博士学位，后在美国密苏里州孟山都公司任职，1986年退休。1966年，威尔金森等发现了可用于均相催化氢化的威尔金森催化剂三苯基膦。在此前后，霍勒等先后发现了手性膦的制备方法。在此基础上，1968年，诺尔斯用2-甲基正丙基苯基膦替代威尔金森催化剂中的三苯基膦，并以此为催化剂催化α-苯基丙烯酸，得到一种对映体过量15％的氢化产物。虽然对映体过量相对于目前水平还较低，但在此方向上却是突破性的进展。

不对称催化氢化反应示例

早在20世纪30年代，就有报道将金属负载在蚕丝上，然后催化氢化合成了具有一定光学活性的产物，但此后相当长的一段时间内没有取得任何进展。直到1968年，诺尔斯应用手性膦配体与金属铑形成的配合物为催化剂，在世界上第一个发明了不对称催化氢化反应。虽然当时取得的结果并不是十分完美，但这是这一研究领域获得突破的原始创新性工作，它开创了均相不对称催化合成手性分子的先河。以这一反应为基础，他于1972年在研究（Z）-2-乙酰基肉桂酸的不对称催化氢化时，发现了具有较好对映性选择的手性配体PAMP和CAMP。后来他又开发了含手性双膦的配体（DIPAMP）的均相铑配位化合物催化剂，从非手性的烯胺出发经过不对称氢化反应实现了工业合成治疗帕金森病的L-Dopa（L-多巴）即3,4-二羟基苯丙氨酸，这种手性药物的立体选择性大于95%。此合成路线于1974年在孟山都公司投入生产，这是首个通过不对称催化反应合成的商品药物。不仅成为世界手性合成工业化的先例，而且成为不对称催化合成手性分子的一面旗帜，促进此领域的研究和发展。诺尔斯的贡献是，他发现可使用过渡金属来对手性分子进行氢化反应，以获得具有所需镜像形态的最终产品。不仅如此，他的工作降低了L-Dopa的生产成本，减少了有害副产物的生成，极大地促进了不对称催化反应的研究。

瑞典皇家科学院将2001年诺贝尔化学奖奖金的一半授予美国科学家威廉·诺尔斯和日本科学家野依良治，以表彰他们在手性催化氢化反应领域所作出的贡献；而将另一半授予美国科学家夏普莱斯，以表彰他在手性催化氧化反应领域取得的成就。诺尔斯获奖时已有84岁高龄，早已退休，在家颐养天年。但他在33年以前发表的研究成果仍得到了世界同行的推崇。他1968年在英国化学会的《化学通讯》上发表的论文仅有不到一页半的篇幅，但正是这篇论文揭示出先驱性的结果，用过渡金属铑实现了不对称催化氢化反应。

野依良治

Ryoji Noyori

野依良治 ，日本化学家，1938年9月3日生于兵库县芦屋市，兄弟四人，他是长子。他从小做事不服输，立志当科学家。学生时代性格活泼，做事非常投入。受其父的影响，对化学情有独钟。中学时，对从水、空气和煤中提取尼龙丝引起了极大兴趣，感到化学的神奇，立志研究化学。1961年从日本京都大学工学部工业化学专业毕业后继续攻读研究生，并发表了“用分子催化剂可实现制取手性物质的不对称合成设想”。1967年获日本京都大学工学博士学位，随后到美国哈佛大学从事博士后研究工作，并从师1990年获得诺贝尔化学奖的化学家科里。1972年起任日本名古屋大学教授，1979—1999年任有机化学协会会长。2000年起，他担任了名古屋大学物质科学国际研究中心主任。

名古屋大学

野依良治热衷于化学实验并追求独立创新，他要拿创新的诺贝尔奖！在自然界存在许多光化学异构体，这些物质就像人的左右手，立体结构对称，左右相反，其物理、化学性质大不相同。一方有益，另一方有害；一方是良药，另一方就是毒药。例如肽胺哌啶酮，它一方面有镇静作用，可安眠；而它的异构体又可致生物体畸形发育。早年，他从事催化不对称环丙烷化反应研究，但没有取得重大突破。1968年以后，野依良治进行了创造性的发展，发明了以手性双膦（BINAP）为代表的配体分子，通过与合适的金属配位形成了一系列新颖高效的手性催化剂，用于不对称催化氢化反应，得到了高达100%的立体选择性，以及反应物与催化剂比高达几十万的活性，实现了不对称催化合成的高效性和实用性，将不对称催化氢化反应提高到一个很高的程度。

不对称氢化反应示例

野依良治的贡献在于，他将不对称催化氢化反应推向了高效、实用的高峰。野依良治发明了手性联萘膦(BINAP)-钌催化剂，实现了碳碳双键的不对称催化氢化反应。他后来又发现，手性联萘膦-钌的双胺化合物对羰键实现了同样有效的反应。他的研究结果已用来生产抗生素，例如生产萘普生和左氟沙星。他发现的反应方法在制药、农药、食品添加剂和着味剂方面的应用有广泛前途。

自20世纪80年代起，野依良治的科研成果在日本被大规模工业化生产，用于制造香料和香味薄荷脑。其中左手性薄荷脑有好闻香味，而右手性则无。1983年野依良治和高砂香料工业公司合作，确立了只选择左手性薄荷脑的生产方法。目前该公司年产1000吨薄荷脑，可满足世界1/3的需求。

野依良治1995年获日本学士院奖；2000年获日本文化勋章。2001年获美国化学会R. 阿达姆斯奖和以色列沃尔夫奖。

瑞典皇家科学院将2001年诺贝尔化学奖奖金的一半授予日本科学家野依良治和美国科学家威廉·诺尔斯，以表彰他们在手性催化氢化反应领域所作出的贡献。美国科学家夏普莱斯因在手性催化氧化反应领域取得的成就而获得奖金的另一半。

野依良治发表了许多论文和著作，其中1980年出版的《超强酸和超强碱》由中国学者译为中文，于1986年由化学工业出版社出版。其书封面如下。

夏普莱斯

K. Barry Sharpless

夏普莱斯，美国科学家，1941年4月28日生于美国宾夕法尼亚州费城。1963年获美国达特茅思（Dartmouth）学院学士学位，1968年获美国斯坦福大学博士学位，1968年和1969年分别在斯坦福大学和哈佛大学从事博士后研究。1985年当选为美国国家科学院院士。1990年起任美国加利福尼亚斯克里普斯研究所教授。1998年当选为英国皇家化学会会员。2000年获美国国家科学院化学科学奖，2001年获沃尔夫奖。

早在20世纪80年代初，他利用C₂对称的天然手性酒石酸与四氯化铁形成的配合物为催化剂，实现了烯烃的不对称环氧化反应，并在此后将近10年的时间内，从实验和理论两方面对这一反应进行了改进和完善，使之成为不对称合成研究领域的又一个里程碑。此后，夏普莱斯又把不对称环氧化反应拓展到不对称双羟基化反应。目前，不对称环氧化反应和双羟基化反应已成为世界上应用最为广泛的化学反应之一。近年来，夏普莱斯还发现了不对称催化氧化反应中的手性放大及非线性效应等新概念，使其在理论和实际上都具有重要意义。

左手性的双螺旋雕塑

夏普莱斯反应已广泛应用于工业生产。例如，（S） -缩水甘油和（R）-缩水甘油、（S）-甲基缩水甘油和（R）-甲基缩水甘油的生产，它们是生产治疗心脏病的心得安等药物和（7R，8S）-环氧十九烷等农药的重要原料。

夏普莱斯因在不对称氧化方面的杰出贡献，与诺尔斯、野依良治共同获得了2001年诺贝尔化学奖，其中资金的一半归夏普莱斯。

诺尔斯、野依良治、夏普莱斯这三位科学家的成就在于：找到了有机合成反应中的高效手性催化剂和立体选择性反应的方法，可以高效、方便地合成手性分子的单一异构体。他们在发展不对称催化反应方法的同时也促进了化学工业和制药工业的进展，以满足人们的健康需求。

不对称氧化反应示例

附：手性是自然界的普遍特征。构成自然界物质中的一些手性活性分子虽然从原子组成来看是一模一样，但其空间结构完全不同，它们构成了实物和镜像的关系，和人照镜子一样，也可以比作左右手的关系，所以称为手性分子。在生命的产生和演变过程中，自然界往往对一种手性有所偏爱，如自然界存在的糖为D-构型，氨基酸为L-构型，蛋白质和DNA的螺旋构象又都是右旋，所以，当手性药物、农药等化合物作用于这个不对称的生物界时，两个异构体表现出来的生物活性往往是不同的，甚至是截然相反的。典型事例是20世纪50年代末期发生在欧洲的“反应停”事件，孕妇因服用肽胺哌啶酮（俗称“反应停”）而导致畸形儿的惨剧。后来研究发现，反应停药物包含的两种不同构型的光学异构体中，只有一种异构体起到了镇静的作用，而另外一种异构体则有致畸作用。

2002

芬恩

John B. Fenn

芬恩，美国化学家，1917年生于美国纽约。1940年获美国耶鲁大学化学博士学位。曾在孟山都公司工作了12年，1967年起先后任耶鲁大学应用科学和化学教授、化学工程教授、名誉教授，1994年任美国弗吉尼亚联邦大学分析化学教授。

美国科学家芬恩和日本科学家田中耕一荣获2002年诺贝尔化学奖，芬恩时年已85岁高龄，而田中耕一只有43岁。芬恩和田中耕一获得资金的一半，奖金的另一半奖给瑞士科学家库尔特·维特里希，以表彰他们发明了对生物大分子进行识别和结构分析的方法。他们的工作给新药的开发带来革命，还使某些癌症的早期诊断成为可能。

生物大分子是指作为生物体内主要活性成分的各种分子量达到上万或更多的有机分子。常见的生物大分子包括蛋白质、核酸、脂类、糖类。生物大分子的特点在于其表现出的各种生物活性和在生物新陈代谢中的作用。生物大分子大多数是由简单的组成结构聚合而成的。蛋白质的组成单位是氨基酸，核酸的组成单位是核苷酸。

质谱分析是全世界各个化学实验室都在使用的一种非常重要的分析手段。以前，它只是用于小分子的分析研究。现在，由于芬恩和田中耕一的发明，质谱分析也可以用于生物大分子的分析研究。利用芬恩1988年所公布的研究成果，研究人员可以获得电荷蛋白质液滴，并最终获得自由盘旋的蛋白质离子，通过使它们运动可以确定其质量，测出飞过指定距离所用的时间。芬恩和田中耕一的贡献在于开发出了对生物大分子进行质谱分析的“软解吸附作用电离法”，这些研究成果对于研究包括蛋白质在内的大分子具有“革命性的”意义，使人类可以通过对蛋白质进行详细的分析而加深对生命进程的了解，使新药的开发发生了革命性的变化，并在食品检测、乳腺癌和前列腺癌的早期诊断等其他领域也得到了广泛的应用。

田中耕一

Koichi Tanaka

田中耕一，日本科学家，1959年生于日本富山市。1983年毕业于日本东北大学工学系，后就职于日本京都市岛津制作所研究与开发工程师，后为测量事业部生命科学商务中心生命科学研究室主任。

日本科学家田中耕一和美国科学家芬恩由于发明了一种基于质谱分析识别和分析生物大分子结构的方法而荣获2002年诺贝尔化学奖的一半，奖金的另一半奖给瑞士科学家库尔特·维特里希，以表彰他们发明了对生物大分子进行识别和结构分析的方法。他们的工作给新药的开发带来革命，还使某些癌症的早期诊断成为可能。

获得诺贝尔化学奖之前，田中耕一只不过是日本岛津制作所的一名中低层研究人员，既没有博士头衔，也没有硕士学位。在他所从事研究的领域也是默默无闻，他是日本战后出生的第一位，也是日本第12位诺贝尔奖获得者。在此之前，科学界很少有人知晓。在他成名的背后，有着一段发人深省的故事。

田中耕一出生于一个普通家庭里。出生一个月后，母亲就因病去世，是叔父和叔母收养了他。小时候，田中耕一很喜欢电子技术，常常自己动手装配小电器。高中毕业后，他进入日本东北大学工学部学习电气工程专业。电气工程专业符合他的兴趣爱好，也与当时日本社会强调实用技术的倾向一致。1983年大学毕业后，他希望能进入索尼公司工作，但没有通过面试，后来经过老师的推荐进入岛津制作所，成为一名普通的研发工程师。

岛津制作所是一家生产科学测试仪器的公司，规模不大，总部设在京都。自从进入公司后，他就默默地开展研究工作再没有进修任何学位。

他被分配到岛津制作所分析仪器开发小组。后就把心思都用在了研究上。仪器开发小组成员都是年轻人，他们尝试进行生物类分子的质谱分析，希望能够找到它的价值所在。

质谱分析法是化学领域中一种非常重要的分析方法，它通过测定分子量和相应的离子电荷实现对样品中分子的分析。最初科学家只能用它来分析小分子和中型分子，很难应用于研究。他们在尝试一种快速制热的离子化方法，这种想法的基本思路是对生物大分子进行加热，增大它离子化的可能。但大分子在加热的过程中也更容易裂解，所以这种方法的难点就在于如何在极短的时间内使生物大分子达到合适的温度。他们试图利用激光脉冲来达到目的，因为它能够在非常短的时间内产生很高的能量。这种想法的难点就在于能否找到一种介质，这种介质能够将吸收的光能高效转换为热能，然后再将能量转移到大分子样品溶液中去。田中耕一决定从这方面入手，找到合适的介质来解决问题。

田中耕一接受诺贝尔奖证书

1985年2月，田中耕一无意中把甘油当成丙酮倒入了金属粉末和等待检测的维生素混合物中。甘油在室温下是黏度很大的液体，很少被用来作为溶剂，而且它和丙酮完全没有相似的地方。田中耕一马上发现了这个失误，但实验用的样品很昂贵，他觉得因此浪费了太可惜，因此决定把甘油加热使它挥发出来，再重新利用样品。他把甘油的混合物放入检测仪器，再加上激光照射希望能加速甘油的挥发。这时他发现，质谱检测仪检测到了维生素B₁₂的分子离子峰。

维生素B₁₂分子在吸收激光能量时是很容易裂解的，以前田中耕一使用丙酮时根本无法检测到完整的分子离子峰，没有想到使用甘油竟然成功了。田中耕一非常惊讶，但又有些不自信，于是又用这种方法检测更大的生物分子，他想知道这种方法是不是适用于其他物质的检测。田中耕一又开始了机械地试验，耐心调整各种实验参数，一次又一次地进行尝试，终于在1985年下半年检测到了羰肽酶的分子离子峰。1987年在分子量非常高的溶菌酶七聚体上也取得了成功。它正式宣告了生物大分子也可以被完整地离子化从而进行检测。田中耕一成功了。他的成功有偶然的成分，但与他坚持不懈的努力是分不开的。

岛津制作所为田中耕一的质谱离子化新方法向日本专利局递交了申请，在1993年获得了批准。他的成果没有发表，因为公司不太希望员工把成果发表出来。这是一项非常重大的突破，但因为没有发表，所以在学术界没有人知道，学术界的人不会关注专利，他们更相信学术论文。如果田中耕一设计的质谱仪没有投放市场，那么这项成果就将永远不为世人知晓了。

1987年，岛津制作所在经过市场调研后，决定将新型质谱仪投入生产和展开推广。为了产品的宣传，公司决定让田中耕一所在小组的人在国内的质谱学年会上对外宣布这一成果。因为田中耕一在日本学术界没有任何声望，所以大多数日本国内的学者不太相信他能解决这一难题，也很少有西方学者关注他。

1987年9月，第二届中日质谱学研讨会在日本召开。这是一个国际性的会议，吸引了一些西方学者。一位来自美国的教授在大会的报告中对于生物大分子的检测提出了一个新的设想，希望能够解决这一难题。田中耕一听了报告后发现这位教授还不知道自己在这方面已经取得了突破，于是就邀请他来看自己的成果。这位教授发现田中耕一居然能检测到溶菌酶七聚体时非常惊讶，他希望能把这个成果告诉同行。田中耕一毫不吝啬，同意他把自己的成果完整地传播出去，很快田中耕一的成果的细节通过传真发到了欧美几家主要的质谱学实验室。他的热心宣传，确定了田中耕一的原创地位。田中耕一的这篇论文在1988年2月顺利发表。

在化学研究领域，传统的质量分析方法是以小分子为对象，而田中耕一则把蛋白质等生物大分子作为研究对象，发明并开发了一种可以造成蛋白质自由盘旋的技术——“软激光分析方法”。这正是1988年田中耕一在其论文中首先提出的理论。这一理论很快得到欧美学术界的重视，成为当今世界上感应度、精确度最高的生物大分子分析方法，这种分析方法不仅能够分析和确定生物体内的蛋白质内容，而且能够确定蛋白质的立体结构和其在细胞内的机制。从而为新药的开发、食品检测、乳腺癌和前列腺癌等癌症的早期诊断检查都发挥了重要作用。

维特里希

Kurt Wuethrich

维特里希，瑞士化学家，1938年生于瑞士阿尔贝格。1964年获瑞士巴塞尔大学无机化学博士学位，后在美国伯克利加利福尼亚大学从事博士后研究。1967—1969年在美国贝尔电话实验室工作两年，1970年回国后任艾德根斯克大学教师和助理教授，1995—2000年任该校生物系主任，2001年起任瑞士苏黎世联邦高等理工学院的分子生物物理学教授和美国加利福尼亚州拉霍亚市斯克里普斯研究所客座教授。

美国科学家芬恩和日本科学家田中耕一由于发明了一种基于质谱分析识别和分析生物大分子结构的方法而荣获2002年诺贝尔化学奖的一半，奖金的另一半奖给瑞士科学家库尔特·维特里希，以表彰他们发明了对生物大分子进行识别和结构分析的方法。

质谱分析法是通过测定分子的质量和相应的离子电荷实现对样品中分子的分析。19世纪末，科学家已经奠定了质谱分析法的基础，1912年科学家首次用质谱分析法获得对分子的分析结果。质谱分析法最初适用于水一样的小分子，由于生物大分子比水分子大千万倍，此时，传统的质谱分析法遇到了新难题。他们将传统质谱分析法加以改进：先将生物大分子电离，使之悬浮于真空中并让它们在电场作用下运动。由于不同质量的分子通过指定距离的时间不同，以此可求分子的质量。但是，这种方法的难点在于生物大分子比较脆弱，在拆分和电离成团的生物大分子过程中它们的结构很容易被破坏。

约翰·芬恩与田中耕一殊途同归仅弄清了蛋白质是什么，未解决蛋白质的结构问题。而在瑞士苏黎世联邦高等理工学院工作的维特里希教授，把核磁共振分析方法应用到了生物大分子（蛋白质和核酸）的结构研究中，建立了一套完整的确定生物大分子空间结构的方法，因而他也成为该学院第二位因核磁共振方法而获诺贝尔奖殊荣的教授。而该理工学院第一位获此殊荣的是1991年诺贝尔化学奖获得者恩斯特。

维特里希教授创建的方法是对水溶液中的蛋白质样品测定一系列不同的二维核磁共振谱图，然后根据已确定的蛋白质分子的一级结构，通过对各种二维核磁共振谱图的比较和解析，在谱图上找到各个序列号氨基酸上的各种氢原子所对应的峰。有了这些被指认的峰，就可以根据这些峰在核磁共振谱图上所呈现的相互之间的关系得到它们所对应的氢原子之间的距离。通常，如果两个氢原子之间距离小于0.5纳米的话，它们之间就会有相关信号出现。一个由几十个氨基酸残基组成的蛋白质分子可以得到几百个甚至几千个这样与距离有关的信号，按照信号的强弱把它们转换成对应的氢原子之间的距离，然后用计算机根据所得到的距离条件模拟出该蛋白质分子的空间结构。

BUSIⅡA蛋白质

维特里希开发的核磁共振技术可确定类似于活细胞环境中蛋白质分子三维结构。他们三人的这些研究成果对于研究包括蛋白质在内的大分子具有“革命性的”意义，使人类可以通过对蛋白质进行详细的分析而加深对生命进程的了解，使新药的开发发生了革命性的变化，并在食品检测、乳腺癌和前列腺癌的早期诊断等其他领域也得到了广泛的应用。

从20世纪80年代初维特里希教授发展出这种方法至今，核磁共振技术在生物大分子的结构研究方面有了飞速的发展，一方面是由于仪器技术本身的发展，能够产生的磁场越来越强；另一方面计算机的计算速度也越来越快，更多的是由于实验方法上的创新和发展，由二维的核磁共振实验发展成三维甚至更多维的实验。核磁共振的实验也从原来单一的核发展到三种甚至四种核同时在一个实验中共振而产生相关信号。核磁共振方法的应用范围也从原来单一的蛋白质分子的空间结构研究发展到蛋白质动力学方面的研究，蛋白质与蛋白质、蛋白质与核酸以及小分子的相互作用和药物筛选中蛋白质分子与药物分子的结合等方面。在此过程中，维特里希教授领导的实验室始终处于发展的前沿，他们提出的许多原创性观点和方法已被广泛地接受和应用。他在该研究领域中也被大家公认为是仅有的几个开拓者之一。

2003

麦金农

Roderick MacKinnon

麦金农，美国科学家，1956年生于美国波士顿附近的小镇伯灵顿。1982年获塔夫茨医学院医学博士学位，现为洛克菲勒大学分子神经生物学和生物物理学教授。

1998年，罗德里克·麦金农用X射线晶体成像技术获得了世界上第一张离子水通道的高清晰度照片，并第一次从原子层次揭示了离子通道的工作原理。麦金农革命性的方法可以让科学家观测到离子进入离子通道前、通道中以及穿过通道后的状态。对细胞膜通道的研究可以帮助科学家寻找具体的病因，并研制相应药物。比如一些神经系统疾病和心血管疾病就是由于细胞膜通道功能紊乱造成的。另外，利用不同的细胞膜通道，可以调节细胞的功能，从而达到治疗疾病的目的。中药的一个重要功能是调节人体体液的成分和不同成分的浓度，这些成分可以通过不同细胞膜通道调节细胞的功能。有专家认为，对细胞膜通道的研究可以为揭示中医药的科学原理提供重要的途径。

1998年麦金农研究小组绘制的第一张离子通道三维结构图

100多年前，德国物理化学家奥斯特瓦尔德（1909年诺贝尔化学奖获得者）首先提出，生物体内的电信号是离子进出细胞膜而产生的。1950年，两位英国科学家霍奇金和赫胥黎（1963年诺贝尔生理学或医学奖获得者）发现，钾离子和钠离子进出神经细胞的细胞膜，可以传递信息。但是他们并未弄清离子通道的结构和工作原理。

麦金农在大学期间学的是生物化学，之后转为学医，并成了一名内科医生。几年后，他对离子通道产生了浓厚的兴趣，并开始了孜孜不倦的研究。他是一位创新意念强烈而又脚踏实地、勤奋的科学家。当他意识到一张高清晰度的结构照片对于理解离子通道作用的重要意义时，便下决心从头开始学习X射线结晶学的基础知识。他很幸运，只花了几年的时间就取得了使学术界为之震惊的重大成果，第一张离子通道图问世了。

离子通道示意图

1998年4月，麦金农测得了取自细菌的第一张高清晰度的离子通道结构图，首次从原子水平上揭示了离子通道的作用，人类从此能够“看到”离子在细胞内外的流动。离子通道的高度选择性是因为：钾离子与通道过滤器上氧原子间的键距和它在通道外与水分子上氧原子间的键距相同，所以它可以滑过通道而不产生因键长变化导致的能量改变。离子通道使钾离子无能量消耗而剥去周围环绕的水分子，并让其穿过的能力称为选择性催化离子输运。钠离子由于体积小，与周围水分子上氧原子的键距小于与通道蛋白质上氧原子间的，进出通道时会产生能量变化，因而只能留在通道外的水溶液中。麦金农提供的晶体结构图，让人们清楚地“看”到了离子是怎样出入通道的。此外，麦金农还认为细胞控制和打开离子通道的功能是由一个位于通道底部的“门”来实现的。在紧挨着“门”的地方有开关分子的“传感器”，不同“传感器”响应不同的信号，使不同的离子得以通过。这些就是生命体系中神奇的分子机械。

罗德里克·麦金农因发现了细胞膜水通道及运作机理与彼得·阿格雷共同获得了2003年诺贝尔化学奖。

阿格雷

Peter Agre

阿格雷，美国科学家，1949年生于美国明尼苏达州小城诺斯菲尔德。1974年，阿格雷在约翰·霍普金斯大学医学院获医学博士学位，现为该学院生物化学教授和医学教授。

众所周知，生物体内的水溶液主要由水分子和各种离子组成，它们在细胞膜通道间渗透，以实现细胞的生理功能。20世纪50年代中期，科学家发现细胞膜通道只允许水分子出入，故称之为水通道，但水通道到底是什么，却一直是个谜。直至20世纪80年代中期，美国科学家彼得·阿格雷发现，一种被称为水通道细胞的细胞膜蛋白就是人们寻找已久的水通道。2000年，他公布世界上第一张水通道蛋白的高清晰度立体照片，揭示了这种蛋白质的特殊结构只允许水分子通过的原因，水通道的发现开辟了一个新的研究领域。

阿格雷因发现了水通道蛋白及其结构和工作原理与麦金农共同获得了2003年诺贝尔化学奖。

20世纪80年代末期，阿格雷在约翰·霍普金斯大学从事研究。在一项系统的实验当中，阿格雷获得了很多没有研究过的蛋白质。它们是实验的副产品。由于他们的实验已经取得了成功，这些蛋白质已经没有研究的必要。但阿格雷忽然对它们产生了兴趣，开始研究它们究竟有什么功能，在机体中起什么作用。这项研究的展开十分偶然，可以说是灵感爆发或者科学直觉起了作用。研究很快有了新发现，有些蛋白质似乎是水分子的通道。

水分子通过AQP1蛋白质示意图

阿格雷也知道关于细胞中存在水分子通道的假说，但这种通道至今还没有人找到，难道就是这些蛋白质吗？为了确认自己的发现，阿格雷进行了验证。他先把一些细胞的这种蛋白质去除，然后与普通细胞进行比较，结果发现：普通细胞能够正常吸水，而去除了蛋白质的细胞则不能。科学需要严谨，这次实验还不足以证明自己的结论，阿格雷又进行了第二次实验。他人工制造了两种细胞膜，一种含有这种蛋白质，另一种没有。他把这两种细胞膜做成水泡状的东西放在了水中，结果发现，含有这种蛋白质的水泡吸收了很多水，另一种则没有吸水。这就充分证明了该种蛋白质具有吸收水分子的作用，是细胞膜上的水通道，因此，他把这种蛋白质称为水通道蛋白。在他的研究基础上，人们又陆续在人体中找到10多种水通道蛋白，它们广泛地存在于血液、肾脏和大脑中。

发现细胞膜的水通道和离子通道，并弄清通道的结构和作用机制，是化学基础知识在生命科学领域结出的丰硕之果，它打开了生物分子力学研究的新视野，尤其对医学和生命过程的深入研究具有重大意义。目前，科学家们运用化学中的化学键、离子反应、选择性催化等基本理论，进一步揭示了广泛存在于细菌、植物和动物中的水通道蛋白在生命过程和人类疾病中所起的重要生理作用。

2004

切哈诺沃

Aaron Ciechanover

切哈诺沃，以色列科学家，1947年出生在以色列城市海法。1981年在海法的以色列工学院获得医学博士学位，后留任该学院生物化学教授，目前他在该学院的拉帕波特医学研究所担任教授和负责人。他在读博士后期间，曾师从比他大10岁的阿夫拉姆·赫什科。

20世纪70～80年代，切哈诺沃、赫尔什科和罗斯合作在罗斯主持的福克斯·蔡斯癌症研究中心做访问学者，他们研究发现，人类细胞中的某些蛋白质确实存在退化，这缘于人体细胞对无用蛋白质先“标定”后作为“废物”将其降解清除，揭示了“泛素”（ubiquitin，一种多肽，由76个氨基酸组成，最初是从小牛的胰脏中分离而得）调节的蛋白质降解机理，指明了蛋白质降解研究的方向，从而获得突破性进展，并奠定了获得诺贝尔奖的基础。

阿龙·切哈诺沃、阿夫拉姆·赫什科和欧文·罗斯三人联合完成了蛋白质控制系统，即泛素调节的蛋白质降解机理，突破性地发现了人类细胞如何控制某种蛋白质的过程，为研究细胞控制蛋白质运动方面作出了卓越的贡献，因此他们共同获得了2004年诺贝尔化学奖。

蛋白质是生命存在的物质基础，受新陈代谢的规律制约。它们完成了一定功能作用后若不及时降解，就成为体内垃圾，堆积起来会扰乱有序的生命活动，导致各种病理性变化。长期以来，蛋白质合成研究受到人们的重视，五次诺贝尔奖均归于从事这方面研究的科学家，而因蛋白质降解的研究而获奖却只此一次。

赫什科

Avram Hershko

阿夫拉姆·赫什科，以色列科学家，1937年出生于匈牙利考尔曹格。犹太后裔，纳粹屠杀的幸存者，1950年去以色列，目前是以色列公民。1969年在耶路撒冷的希伯来大学哈达萨赫医学院获得医学博士学位，此后一直与切哈诺沃在以色列工学院共事，现为该学院拉帕波特医学研究所著名教授。

赫什科原先以肝细胞为材料，研究能量依赖的蛋白质降解；后来放弃肝细胞系统而转向无细胞系统。赫什科带领已是博士后的学生切哈诺沃，去罗斯的实验室进行合作研究。他们一直把研究方向定位于三磷酸腺苷（ATP）的作用。他们主要利用抗泛素的免疫化学方法分离鉴定泛素结合蛋白。

他们的研究结果认为，生物体内存在两类蛋白质降解过程：一种不需要能量，如消化道中的降解，这一过程只需要蛋白质降解酶参与；另一种则需要能量，它是一种高效、指向性很强的降解过程。“泛素”在需要能量的蛋白质降解过程中就扮演着重要的角色，它像标签一样贴在某些蛋白质上，然后这些蛋白质被运送进细胞内的“垃圾处理厂”，即细胞内的蛋白酶体进行降解。这种蛋白质降解机理使人们在分子水平层面上理解某些人体化学现象成为可能。

研究证实，泛素调节的蛋白质降解过程至关重要。新合成的蛋白质有近30%不能通过它的质检而被销毁。如果不合格蛋白质充斥机体将会出现生物体功能紊乱。如“基因卫士”P53蛋白质可以抑制细胞癌变，但若P53蛋白质质量低劣将导致人体抑制细胞癌变的能力下降，从而引发癌症。事实上，人类癌细胞中一半以上的这种蛋白质都产生了变异。目前，科学家不断探究这一降解过程相关的细胞新功能以及相关发病机理和治疗手段，进而揭示生物的奥秘。

20世纪七八十年代间，切哈诺沃与赫什科曾在罗斯主持的福克斯·蔡斯癌症研究中心做访问学者。在这期间，他们联名发表了一系列论文，揭示了泛素调节的蛋白质降解机理，指明了蛋白质降解研究的方向。

罗斯

Irwin Rose

欧文·罗斯，美国科学家，1926年生于美国纽约，获奖时已78岁。他1952年在芝加哥大学获得博士学位，曾经主持位于美国费城的福克斯·蔡斯癌症研究中心的工作，获奖时他在加利福尼亚大学医学院任生理学和生物物理学教授，并在其欧文分校担任专家职务。

2004年度的诺贝尔化学奖颁给了以色列科学家阿龙·切哈诺沃、阿夫拉姆·赫什科和美国科学家欧文·罗斯，以表彰他们发现泛素（ubiquitin）调节的蛋白质降解机制。多年来，三位科学家通力合作，在罗斯的实验室内进行研究，潜心探讨蛋白质降解课题，揭示了蛋白质降解的机制，奠定了获得诺贝尔奖的基础。他们指出，蛋白质降解如同细胞凋亡一样，是一种程序性的过程。他们研究的泛素由76个氨基酸组成，结合到已经使用或错误折叠的蛋白质上形成泛素链，给报废的蛋白质贴上销毁标签，再通过一系列酶的活动，将其送到一种桶状的封闭的蛋白酶体内降解。形成泛素链的识别过程需要蛋白质自身的降解信号。降解中的蛋白质最后被切割成小肽及氨基酸， 泛素链切割成泛素，可以继续利用。

罗斯和切哈诺沃、赫什科三位诺贝尔化学奖得主阐明了高等生物细胞中蛋白质降解调节系统的重要意义。现在，全世界许多实验室都在进行这项研究，并对泛素介导的蛋白质降解的细胞功能不断有新发现。近年来以蛋白水解酶体为靶标，设计了一种药物velcade。它是特异的蛋白酶体抑制剂，能迅速降解有害蛋白质，保护有利蛋白质，已用于多发性骨髓瘤的治疗。可以预期，有关泛素-蛋白酶系统的这个重大发现还会催生更多的实验及应用成果。

三位科学家在1979年12月10日一期美国《国家科学院学报》上连续发表的两篇文章，被诺贝尔化学奖评选委员会称为“突破性成果”，并奠定了他们获得诺贝尔奖的基础。为此，三位科学家共同获得2004年诺贝尔化学奖。

2005

肖万

Yves Chauvin

伊夫·肖万，法国科学家，1930年10月出生于法国和比利时交界的西佛兰德斯。1960年进入法国石油研究所工作，负责热力学和应用动力学研究，后来领导均相催化剂研究小组。1991年肖万成为石油研究所主管研究的所长。1995年退休后应邀到里昂的J. M. Basset实验室工作。目前在法国石油研究所担任名誉所长职务。1970年肖万发表重要论文，阐明了烯烃复分解反应的反应机制，这一机制解释了此前有关烯烃复分解反应的各种问题。罗伯特·格拉布斯和理查德·施罗克后来在实验中为这种机制提供了有力证据，同时开发出实用有效的新型反应催化剂。这些发现为合成有机分子开辟了全新途径。为此肖万和格拉布斯、施罗克共同获得2005年诺贝尔化学奖。

烯烃复分解反应示意图

因为环境原因，加上要服兵役，肖万没有攻读博士。但他在年轻时就酷爱创新，喜欢从事挑战性的工作，这也是他在1960年加入法国石油研究所的原因，在那里他可以研究自己感兴趣的课题，开始对未知领域的研究和开拓。

当时在石化工业中主要应用非均相催化反应，法国国内也缺乏对金属有机化学，尤其是过渡金属均相催化的研究，肖万对这一领域产生了浓厚的兴趣。当时正是金属有机化学蓬勃发展的时期，二茂铁、齐格勒-纳塔催化剂以及铑均相催化剂的发现，极大地促进了金属有机化学的发展。肖万在诺贝尔获奖演讲中将这些发现的时间称为“有魔力的时刻”，对他来说，1964年更是有魔力的一年。这一年，菲利浦石油公司实现了由负载在氧化铝上的钼或钨均相催化剂催化的丙烯复分解反应（曾称为丙烯歧化反应或亚烷基交换反应）。纳塔（1963年诺贝尔化学奖获得者）报道了均相催化下的环戊烯开环聚合反应。菲舍尔（1973年诺贝尔化学奖获得者）制备了金属卡宾配合物。这些发现引起了肖万的注意，他将上述三个发现联系起来，开始研究烯烃复分解反应的机理。

肖万提出的烯烃复分解反应机理

肖万的特点是在进行独创性的基础科学研究的同时，竭力使科学成果应用于工业的开发。他的努力为基础科学如何造福于人类、社会和环境，提供了一个完美的典范。在烯烃复分解的成就中，肖万的主要贡献是为烯烃复分解提出了正确的机理，从而为以后的发展铺平道路。

虽然在20世纪中叶的烯烃聚合反应研究中，科学家就已经发现了烯烃复分解反应，随后多位化学家也对其反应机理提出假说，但其中的主要问题——互换如何进行以及反应中金属成分所起的作用，长期得不到解答。直到1971年，肖万提出了烯烃复分解反应的机理：金属卡宾（金属亚甲基）作为催化剂，金属卡宾与1分子末端烯烃反应，形成金属环丁烷中间体；后者发生裂解，产生1分子乙烯和1分子新的金属亚烷基。该金属亚烷基与另一分子末端烯烃反应，形成1分子金属环丁烷中间体；该中间体进一步分解，产生1分子内烯烃产物和金属卡宾。在该催化循环中，每一步都涉及烯烃的交换即复分解。肖万还为他的机理提供了实验证据。其后，格拉布斯、施罗克等化学家也从实验上证明了肖万机理的正确性。这一机理的发现，为以后烯烃复分解反应的迅速发展和大规模应用奠定了基础。

格拉布斯

Robert H. Grubbs

罗伯特·格拉布斯，美国化学家，1942年2月生于美国肯塔基州。1963年和1965年在佛罗里达大学化学系获得化学学士和化学硕士学位，1968年在哥伦比亚大学获得理学博士学位。他于1969—1978年在密歇根州立大学担任助理教授、副教授，1978年起在加州理工学院担任化学系教授至今。格拉布斯还是中国科学院上海有机化学研究所的名誉教授。格拉布斯自大学毕业起就在美国《国家科学院学报》和《美国化学学会杂志》等权威刊物上发表多篇论文。格拉布斯开发出的催化剂是目前应用最广泛的烯烃复分解反应催化剂。格拉布斯因研究烯烃复分解反应而与肖万、施罗克共同获得2005年诺贝尔化学奖。

格拉布斯的主要贡献在于研制出高效、稳定、可应用标准的有机合成工艺处理的烯烃复分解反应催化剂。

格拉布斯早就对烯烃复分解反应很感兴趣。他曾在1972年提出了环戊烷金属化合物机理。后来的20年中，他进行了一些研究，证明了肖万机理，推动了施罗克催化剂在有机合成上的应用。他还对其他过渡金属（如钛）的卡宾配合物进行了研究，并未发现有好的烯烃复分解催化活性，但这些研究也拓展了金属有机化合物在有机合成中的应用。

格拉布斯通过对施罗克催化剂在有机合成上的应用研究，认识到此类催化剂有一定的局限性：配合物的金属中心对氧原子有高的亲和性，从而不能与某些含氧官能团相容；另外，其制备与使用都需要在惰性气体中，其热稳定性及在质子溶剂中的稳定性都不太理想。因此格拉布斯着手寻找新的与更多官能团具有相容性的烯烃复分解催化剂。

格拉布斯在讲课

格拉布斯等在1988年发现氯化钌甚至在水中都可催化烯烃聚合，这促使他对钌卡宾配合物进行深入研究。1992年，格拉布斯等报道了第一种具有烯烃复分解催化活性的钌卡宾配合物，它在质子溶剂中也是稳定的。钌卡宾配合物类催化剂的出现，对烯烃复分解反应是一个重大的改进，此类催化剂后来也称为格拉布斯催化剂。从发现第一种钌催化剂以来，格拉布斯研究组合成了大量的钌卡宾配合物，从中筛选出不少优良的烯烃复分解催化剂。1995年，格拉布斯等又报道了新的钌催化剂，其被称为商品化的第一代格拉布斯催化剂。这种催化剂生产方法简单，可以经济、大量地生产。而且，因其空气稳定性及催化反应时受各种官能团的影响极小，现在依然应用于大部分烯烃复分解反应中。此外，格拉布斯还发展了应用于通过烯烃复分解反应产生大环类分子的催化剂，可用来催化环状烯烃的聚合反应。

第一代格拉布斯催化剂

第二代格拉布斯催化剂

在大环的合成中，很重要的一步是碳碳键的生成，使用格拉布斯催化剂进行烯烃复分解关环反应（RCM反应）现在已成为一条广泛采用的路线。在水中进行的RCM反应，由于不采用有机溶剂，生成的烯烃副产品也是重要的工业原料，格拉布斯催化剂还能够回收利用，因此是很好的绿色气化学合成反应，朝着绿色气化学的方向迈进了一大步，惠及人类，造福于人类社会和环境。例如，Boehringer Ingelheim公司在抗肝炎药物的生产中使用了钌催化的RCM反应。

施罗克

Richard R. Schrock

理查德·施罗克，美国科学家，1945年1月生于美国印第安纳州。1967年毕业于美国加利福尼亚大学河滨分校，获得学士学位，1971年在哈佛大学获得理学博士学位，曾在英国剑桥大学从事一年博士后研究，后在杜邦公司工作。他1975年起在美国麻省理工学院任教，1980年成为麻省理工学院化学系教授，迄今已发表400多篇学术论文。

施罗克的贡献是对应用于复分解反应的金属催化剂的研究。自肖万1971年发现烯烃复分解反应的机理后，人们就预见到这类反应在有机合成中的巨大应用潜力。好的催化剂应该是催化活性高（可以减少用量以降低成本）、稳定性高（容易保存和操作）、催化寿命长（可以循环使用）、选择性高（便于控制反应的走向以得到所需要的产物）、对反应条件的要求不苛刻，最好是能在常温常压并能在空气和水介质中使用（可降低对设备的投资并有利于环保），以及容易制备（有利于商业化）。但传统的催化剂因存在一系列缺陷，如对空气和水敏感、会产生副反应、相对短的催化寿命等，而无法应用于复分解反应。因此发现一种结构清楚、相对稳定、反应选择性高、具有较长催化寿命的催化剂，就成了当务之急。

早在20世纪70年代，施罗克就制备了一系列结构为X射线衍射和核磁共振所确定的钽-亚甲基类配合物，为以后催化剂的研究奠定了基础。施罗克在杜邦公司工作时就开始对有机钽化合物进行研究。1974年他制备了第一种钽卡宾配合物，此时他已对烯烃复分解反应的研究颇感兴趣。1975年他到麻省理工学院后对金属卡宾配合物进行深入研究并用于催化烯烃复分解。他的研究组合成了很多钽卡宾配合物，而大部分对烯烃复分解无催化活性。1980年，施罗克报道了第一个可应用于烯烃复分解反应的钽-亚甲基类催化剂。经过10多年的研究改进，1990年施罗克研制出一种钼-亚甲基金属配合物，从而使这个反应具有了高效且无须添加剂的金属化合物催化剂。施罗克发现的钼或钨的卡宾配合物催化剂，也称为施罗克催化剂，一经商品化后，在石化工业和有机合成中都得到了大量的应用。在有机合成中，一些脂环化合物的合成常常步骤冗长、收率不高，而利用烯烃复分解反应，合成过程可能会大大简化。施罗克发现了一系列高效的烯烃复分解催化剂，使得烯烃复分解反应得到了蓬勃的发展和应用，为此获得2005年诺贝尔化学奖。

钼催化剂的通式及商品化的钼催化剂结构式

2006

科恩伯格

Roger D. Kornberg

科恩伯格，美国科学家，1947年出生于美国密苏里州圣路易斯。1967年毕业于哈佛大学，1972年在斯坦福大学获得生物化学博士学位，曾在英国剑桥大学做博士后。1976在哈佛大学医学院担任助理教授，1978年开始任斯坦福大学生物化学系教授，目前供职于该大学医学院。科恩伯格的父亲阿瑟·科恩伯格是1959年的诺贝尔生理学或医学奖得主之一。当时他父亲是斯坦福大学生物化学部主任、教授。主研生物化学、酶化学和DNA的合成。1954年进入华盛顿大学，第二年开始研究，进行体外合成DNA的实验，并取得了成功。表明了人类首次掌握遗传物质基础的制造方法。为改变基因、控制生物体的遗传创造条件。罗杰·科恩伯格子承父业，同样进行这方面的生化研究，并取得成就。科恩伯格攻读博士学位期间，说明了脂类在细胞膜中的扩散运动，对突变和横向扩散进行了命名。1972—1975年他进入英国剑桥大学分子生物实验室做博士后研究，随后成为其中的一名科研人员。在该实验室工作期间，他发现了核小体，这也是DNA在染色体中呈螺旋状的最小单位。1978年，他开始担任目前的职位。其研究的重点在于真核基因转录的原理和规则。科恩伯格是首位成功地在分子基础上展示真核转录过程的科学家，这一成就在医学研究中起着决定性的作用，人类因此有可能对致病基因进行干预，从而征服癌症、心脏病等顽固疾病，他因此而获得2006年诺贝尔化学奖。罗杰·科恩伯格教授还获得过许多奖项，包括2001年美国化学界的最高奖项Welch奖，2002年法国科学院生物医学界最高奖项Leopold Mayer奖。

科恩伯格成为第一个成功地将脱氧核糖核酸（DNA）的复制过程捕捉下来的科学家，评审委员会称他的获奖真正体现了诺贝尔遗言中所说的“授予一项非常重要的化学发现”。瑞典皇家科学院在一份声明中说，科恩伯格揭示了真核生物体内的细胞如何利用基因内存储的信息生产蛋白质，而理解这一点具有医学上的“基础性”作用，因为人类的多种疾病如癌症、心脏病等都与这一过程发生紊乱有关。真核生物是有细胞核的生物，相比起细菌更为复杂，动物和植物都是真核生物。基因中遗传信息的转录和复制是地球上所有生物生存和发展必然经历的过程，科恩伯格教授有关真核转录的研究第一次将基因的这一转录过程细致地描述下来，使了解基因的转录过程成为可能。了解基因转录在医学研究中起着决定性的作用，例如可以对致病基因进行干预，也可以创造新的抗生素。目前，基因转录的技术广泛应用在基因研究的实验室中。

RNA聚合酶参与的转录过程的分子晶体图

科恩伯格对真核转录研究的贡献主要有：①发现染色体的基本结构；②建立体外酵母转录系统；③解出RNA参与及转录相关分子的晶体结构；④发现转录中介体复合物（mediator complex）。

诺贝尔奖评审委员会指出，转录中介体复合物的发现是转录研究历史上的里程碑，这种大分子复合物能够控制信号转导的开启和关闭，使得真核生物的转录调控变得更加复杂而精细。

科恩伯格在获得2006年诺贝尔化学奖时表示，在他的研究组中有来自欧洲、日本和中国的专家学者，今天获得诺贝尔奖也是对其实验室所有科学家集体智慧的认可。

科恩伯格曾应邀出席2008年诺贝尔奖获得者北京论坛，并发表题为“遗传信息的表达”的报告，他在报告中说“我们可以说遗传信息首先存在于DNA的双链结构中；其次，存在于由DNA各组成成分的排列顺序所决定的蛋白质分子三维结构中；最后，还存在于对基因转录过程多层次的调控作用中……我们现在所了解的是非常有限的，如今大概只知道所有人类生物学遗传信息的10％～12％，但仅仅是这些有限的信息就已经帮助我们在医学以及其他很多诸如对生物学环境的控制等方面作出了很大贡献。试想，如果我们能够最终确定其余90％的人类生物学遗传信息以及基本的生命体的功能性结构，我们又将取得什么样的成就呢？诚然，显而易见，我们都希望能将现有的研究成果应用到治疗疾病和提高人类健康水平等重要人类活动中去，但对于我们来说，更重要的是如何破解人类还未知的那90％的遗传信息。我相信这将是未来几代研究工作者的努力方向，这也需要在座的各位同学去坚持不懈地努力探求，这是未来研究的方向，同时也是我对在座各位的期待，希望你们能积极投身其中，并像我和其他研究者一样充满激情去开展研究工作。”

2007

埃特尔

Gerhard Ertl

埃特尔，德国科学家，1936年10月10日生于德国斯图加特。2007年10月10日瑞典皇家科学院宣布，将2007年诺贝尔化学奖授予在表面化学研究领域作出开拓性贡献的德国科学家格哈德·埃特尔，宣告他获奖的当天恰逢他71岁生日。他的大学生涯在慕尼黑技术大学度过，并于1965年获得慕尼黑技术大学物理化学博士学位。从1973年开始，埃特尔担任路得维希-马克西米利安大学教授及该校物理化学教研所所长，1986—2004年出任德国马普学会弗里茨-哈伯研究所所长，从事研究工作。目前他是该研究所名誉教授。

自20世纪60年代末起，表面化学开始成为一项独立的基础学科。埃特尔是最早涉足和预见到表面化学研究巨大潜力的科学家之一，他逐步建立了研究固体表面化学过程的方法学，通过利用多种研究技术的组合，在原子分子层次提供了一个表面化学反映的完整图像，为固体表面化学研究奠定了科学基础。他发展的方法学不仅应用于化学过程的研究，对相应工业过程也具有重要的指导意义，如化学催化剂的研发、半导体元件的加工、金属表面防腐、燃料电池的研究等。

埃特尔在他的实验室中

哈伯-博施合成氨过程是最重要的多相催化反应之一，在这个过程中，空气中的氮气被分离并转化为生产化肥所需的氨。20世纪初，合成氨催化剂的发现不仅启动了现代化学工业，也宣告了现代农业的到来。德国科学家哈伯由于发明了合成氨的铁基催化剂而获得了1918年诺贝尔化学奖，博施由于开发合成氨高压催化工艺而分享1931年诺贝尔化学奖。他不仅奠定了表面化学研究的方法论，更在诸多实际应用领域获得了重要研究成果。哈伯-博施合成氨过程的重要性，50多年来其反应机理被广泛研究。但是，科学家们并不知道这一过程在原子分子层次上发生的情况。埃特尔为了搞清这一问题，测量了铁粉表面氮原子的浓度，发现氢增加得越多，铁表面氮原子的浓度就越低，这表明氮是以原子而不是分子的形式与氢反应。埃特尔对哈伯-博施合成氨反应机理的研究，已经成为合理利用多种现代表面科学研究手段来研究并理解复杂催化反应的典范。他使用铁表面催化剂从空气中提取氮气制造氮肥，这项从空气中提取氮的技术具有重要经济意义。

埃特尔还对铂等贵金属催化剂在一氧化碳氧化反应中的作用进行了深入的研究，这是发生在净化汽车尾气的催化转化器中的一个重要反应。通过对这个催化反应的模型体系的研究，开创了固体表面化学之非线性反应动力学研究领域。

埃特尔及其同事们在铂的表面上发现了一氧化碳（白色部分）和氧气（黑色部分）的图案，并提出了控制它们的方法，此项成果可用于处理汽车尾气

埃特尔的研究是完全基础性的研究，是现代化学领域最具支撑作用的核心技术。目前，现代大型化工生产过程中，催化过程达80%以上，并已渗透到精细化学品的合成、药物中间体的合成及环境保护等领域。新催化剂的开发已由技艺水平向分子设计方向发展。新催化剂和新催化工艺的出现，已成为现代化学工业发展的增长点。埃特尔的工作甚至对研究有效的发电技术有帮助，从而有助于遏制全球变暖。例如，今后的燃料电池可以让化学能转变成电能，不会产生温室气体二氧化碳。

埃特尔获奖是美国物理化学家欧文·朗缪尔因在表面化学中的发现和研究获得1932年诺贝尔化学奖后，表面化学领域的第二个诺贝尔化学奖。在诺贝尔化学奖获得者中，埃特尔是与中国科学家接触最密切、对中国化学科学研究作出重要贡献的科学家之一。他分别从1997年和2000年开始担任中国科学院大连化学物理研究所《催化学报》顾问和催化基础国家重点实验室顾问。先后在他的实验室长期工作的中国学者多达10余位。埃特尔还将他们研制的一台设备——光发射电子显微镜赠送给中国学者。他积极推动大连化学物理研究所与弗里茨-哈伯研究所共同成立中国科学院和马普学会“催化纳米技术”伙伴小组，并亲自担任专家组组长，开展催化反应的纳米作用基础研究。

2008

钱永健

R. Y. Tsien

钱永健，华裔美国化学家，祖籍中国浙江杭州。1952年生于美国纽约，成长在新泽西州。钱永健自幼对科学产生浓厚的兴趣，紫色溶液变成绿色，其中的化学变化吸引了他，对化学产生浓厚的兴趣。他在自家的地下室建起了自己的“小化学实验室”，一做就是几小时，十分着迷。他16岁时，就因研究金属与硫氰酸反应，而获得“西屋科学天才奖”。这是美国历史最久，给中学生完成科研项目的最高奖，又称“少年诺贝尔奖”。为此，他获得西屋奖学金，进入哈佛大学学习。1972年以优异成绩毕业，获哈佛大学物理与化学学士学位，此后又获得全美著名的马歇尔奖学金，前往英国剑桥大学攻读博士。在此期间，他的导师理查德·阿德里安给他极大的自由度。也就是在此时，他发现了钙离子的染色方法。1977年获得生理学博士学位。1981年，他到美国伯克利加利福尼亚大学工作，8年后成为该校教授。1995年他当选为美国医学研究院院士。1998年，当选为美国科学院院士和美国艺术与科学院院士。钱永健现为美国加利福尼亚大学圣迭戈分校生物化学及化学系教授。

钱永健有60多项发明专利。1991年曾获帕萨诺基金青年科学家奖，2002年获美国化学学会创新奖及其他众多奖项。2004年获得世界最高成就奖之一沃尔夫医学奖。由于发现及研究令水母发光的绿色荧光蛋白而与日本下村修及美国沙尔菲共同获得2008年诺贝尔化学奖。钱永健也成为继1986年李远哲以后，第二位获得诺贝尔化学奖的华裔科学家。

钱永健的主要贡献是利用水母发出绿光的化学物来追查实验室内进行的生物反应，他被认为是这一领域的先驱。在2008年获得诺贝尔化学奖的三人中，钱永健走出的是绿色荧光蛋白开发历程的“最后一步”，他在下村修与沙尔菲研究的基础上进一步搞清楚了绿色荧光蛋白特性。他改造绿色荧光蛋白，通过改变其氨基酸排序，造出能吸收、发出不同颜色光的荧光蛋白，其中包括蓝色、青色和黄色，并让它们发光更久、更强烈。这一技术为细胞生物学和神经生物学发展带来一场革命。

钱永健利用绿色荧光蛋白开发出各种荧光染料，广泛应用于生物和医学实验。使用这些荧光材料做出的最具代表性实验莫过于2007年的“脑虹”。这一实验由哈佛大学分子和细胞生物学系教授杰夫·利希曼与乔舒亚·萨内斯主持。实验小组将红、黄、青三种荧光色素嵌入老鼠基因组，随着老鼠胚胎的生长而分裂生长。研究人员随后用来自细菌的重组基因激活这些色素基因。通过在老鼠不同部位或不同发育阶段使用色素基因，他们成功为老鼠的不同细胞涂上不同颜色。由于研究人员采用的三种基因色素相互组合形成多种颜色，因此最终展现在显微镜下的老鼠脑干组织切片上有近百种颜色标记，如一幅色彩绚丽的抽象画。瑞典皇家科学院评价“脑虹”实验说：“在一次引人入胜的实验中，研究人员成功运用如万花筒般的多种颜色标记老鼠大脑中不同神经细胞。”

华裔科学家钱永健在霍华德休斯医学研究所

由于绿色荧光蛋白用紫外线一照就发出鲜艳绿光，研究人员将绿色荧光蛋白基因插入动物、细菌或其他细胞的遗传信息之中，让其随着这些需要跟踪的细胞复制，可“照亮”不断长大的癌症肿瘤、跟踪阿尔茨海默症对大脑造成的损害、观察有害细菌的生长，或是探究老鼠胚胎中的胰腺如何产生分泌胰岛素的β细胞。绿色荧光蛋白在过去的10年中成为生物化学家、生物学家、医学家和其他研究人员的引路明灯，成为当代生物科学研究中最重要的工具之一。除了应用于科学研究，绿色荧光蛋白还应用于艺术领域。

1992年，普莱舍（D. Prasher） 在《基因》杂志上发表了关于克隆绿色荧光蛋白基因的论文。普莱舍虽然获得了绿色荧光蛋白基因，却没有足够的经费支持后续研究。普莱舍在离开科学界前，还将绿色荧光蛋白基因无偿给予了钱永健，恰恰是钱永健的研究，使得荧光蛋白的应用范围大为拓展。钱永健对于荧光蛋白的第一大贡献是改良和发明了大量的新型荧光蛋白衍生体。现在最广泛使用的绿色荧光蛋白衍生体eGFP就是钱永健实验室的早期研究产物，可大为简化实验仪器设备和操作。钱永健经过不断地研究，将绿色和红色荧光蛋白作为模板，创造了一系列的七彩荧光蛋白，这些荧光蛋白不仅做到了从紫外到红外光谱范围的全覆盖，而且具有更亮的荧光、更强的光稳定性和37℃下更高的折叠效率。除了构建这一系列被广泛使用的荧光蛋白突变体外，钱永健还第一个提出了荧光蛋白发光团形成的机理，为后续的荧光蛋白改良工作提供了理论基础。

钱永健的堂叔——中国著名科学家钱学森，在得知堂侄获奖消息后，很是高兴，并表示祝贺。他说：“永健虽然出生在美国，但父母都是堂堂正正的中国人，因而此次获奖是中国人的光荣，也是我们钱家人的光荣。”

钱永健在诺贝尔奖颁奖现场

沙尔菲

M. Chalfie

沙尔菲，美国科学家，1941年生。美国哥伦比亚大学生物学教授，因在发现和发展绿色荧光蛋白(green fluorescent protein，GFP)上作出的贡献，而与美国海洋生物研究所的日裔科学家下村修、美国加利福尼亚大学圣迭戈分校美籍华裔科学家钱永健共同获得2008年诺贝尔化学奖。沙尔菲获奖的主要贡献在于向人们展示了绿色荧光蛋白作为发光的遗传标签的作用。

对绿色荧光蛋白的研究在下村修等发现和纯化绿色荧光蛋白之后，由于未能获得绿色荧光蛋白的基因，其可能的应用也不明确，而暂时陷入低潮。直到20世纪80年代末至90年代初，才有了质的突破。1988年，沙尔菲参加一个学术会议时，偶然获知了有关绿色荧光蛋白的信息。于是，他设想利用分子生物学的研究手段，把绿色荧光蛋白从水母转入其他物种，看看是否还会发光。如果能发光，那不是就可以方便地监测活体细胞内的各种反应了吗？但他因为始终无法获得绿色荧光蛋白的基因，其研究在此后的四年内始终没有显著进展。直至1992年，他在《基因》杂志上看到了普莱舍(D. Prasher)发表的关于克隆绿色荧光蛋白基因的论文，于是他试着向普莱舍索取绿色荧光蛋白基因，对方欣然应允，从此，沙尔菲的研究获得迅速进展。

水母和它的发光器（水母的荧光发光器定位在其“伞”的边缘）

(a) 侧视图；(b) 顶视图；(c) 激发后从水母顶部观测到的绿色荧光在“伞”的边缘成圈分布

1994年，沙尔菲在美国《科学》周刊发表论文，介绍了他将绿色荧光蛋白的设想变为现实的研究成果：将绿色荧光蛋白在原核模式生物大肠杆菌和真核模式生物线虫（一种体长小于1毫米，雌雄同体成虫内有959个体细胞的透明小虫）中都进行表达。而且在线虫中，沙尔菲巧妙地将绿色荧光蛋白接在仅在6个触觉感受器细胞表达的met-7基因启动子上，得到的实验结果令人惊异，在紫外线的照射下，这6个表达荧光蛋白的触觉感受器细胞在蠕动的小虫内清晰地闪耀着绿光。从此，生物学研究进入了一个新阶段，以往不能活体观察的很多生物学现象，都可通过荧光蛋白作为标记进行观测了。随后的十多年中，荧光蛋白的基因被导入了大鼠、小鼠、斑马鱼、果蝇、酵母等各种模式生物中，成为生物学研究必不可少的工具。诺贝尔奖评审委员会说，这种蛋白质已经成为同时代生物科学研究最重要的工具之一。

线虫触觉感受器内绿色荧光蛋白的特异表达

沙尔菲通过DNA重组技术，将绿色荧光蛋白基因转入线虫的触觉感受器。因为线虫是雌雄同体动物，所以可自我繁育，很多子代都含有绿色荧光蛋白基因，当它们发育为成虫后，在紫外线照射下就可看到发绿色荧光的触觉感受器细胞

对于生命科学的研究者，荧光蛋白是他们探索未知生命现象的利器。由于荧光蛋白具有良好的非外源因子依赖发光特性、无种属依赖性、非常高的稳定性及对生物体无毒性等优良特性，因此，非常有利于进行实时体内观察；相对于很多其他报道的基因而言，荧光蛋白分子量小，易于融合，适用于多种转化方式；此外，还可将待研究基因和荧光蛋白基因的融合产物整合到染色体并传代获得稳定的细胞系，该细胞系可广泛用于研究特定基因在正常发育过程中的动态变化，也可广泛用于观测在外界刺激条件下的动态变化。由于这些无可替代的优点，荧光蛋白在遗传学、发育生物学、神经生物学、生物化学和细胞分子生物学等各个学科都得到了广泛的应用。

下村修

O. Shimomura

下村修，日裔美国科学家，1928年出生于日本京都。1960年获得名古屋大学理学博士学位，曾先后在美国普林斯顿大学、波士顿大学和伍兹霍尔海洋生物研究所工作。1962年他从一种水母中发现了荧光蛋白，被誉为生物发光研究第一人。由于这一发现，瑞典皇家科学院将2008年诺贝尔化学奖授予下村修，以及美国哥伦比亚大学科学家沙尔菲和美国加利福尼亚大学圣迭戈分校美籍华裔科学家钱永健，以奖励他们在发现和发展绿色荧光蛋白上所作出的贡献。

首先发现绿色荧光蛋白的是下村修。他1962年从生活在美国西海岸近海的一种水母身上分离出了绿色荧光蛋白。

水母

生活在海边的渔民早就在日常生活中观察到了水母的发光现象。公元一世纪时，古罗马著名博物学家老普林尼（Gaius Plinius Secundus）就对“发光的水母”作出了文字描述，但对其进行系统的科学研究却是老普林尼以后近两千年的事情。加利福尼亚大学圣巴巴拉分校的达文波特（D. Davenport）等首先于1955年研究了水母的发光问题，但其机理并未得到阐释。此后，下村修和他的导师约翰森（F. H. Johnson）对水母的发光机理进行了深入研究。他们在1962年发表的一篇关于分离纯化水母素（一种和萤火虫荧光素发光机理相同的水母发光蛋白）的论文中有一条注释，在注释中提到，除了水母素外，他们还从水母中提纯了另一种蛋白质。这种蛋白质在日光下微微发绿，在白炽灯下发出黄光，但是在紫外光源下，却能发出非常明亮的绿色荧光，这个蛋白质最终被命名为绿色荧光蛋白（green fluorescent protein，GFP），它以后成了在生物学研究中应用最为广泛的明星分子。正是这个不起眼的注释，奠定了下村修获得诺贝尔奖的基石。不过，这一条注释并不是轻易得来的。当年下村修在海边抓了1万只水母，才得到了足够的原料用于分离毫克级的目的蛋白。在随后几年的研究中，为了进一步鉴定水母素和绿色荧光蛋白的性质，需要大量水母，由于需求量太大，无法从市场购得，于是下村修就带着妻子、子女和助手每到周末就去海边捕捞水母，一连数年，从不间断，累积下来，一共捕获了超过85万只的水母，使得相关研究得以顺利进行。不幸的是下村修的导师约翰森在1990年82岁高龄时去世而无缘诺贝尔奖。

经过多年研究，已经详细阐明了绿色荧光蛋白的基本特性。它是一个由238个氨基酸残基组成的蛋白质，相对分子质量为27000。它之所以能产生荧光，主要归功于其第65、66、67位的丝氨酸残基、酪氨酸残基和甘氨酸残基。在氧分子的氧化作用下，以上氨基酸残基最终形成有活性的发色团。绿色荧光蛋白的晶体结构表明，其中央是一个圆柱形水桶状结构，高4.2纳米，直径2.4纳米，由11个围绕中心α螺旋的反平行β折叠组成，发色团位于大空腔正中。其他所有的荧光蛋白也都和绿色荧光蛋白类似，均为11个反平行β折叠组成的桶状结构。

对荧光蛋白标记的样品进行观察往往依赖于荧光显微镜，经过工程师们的辛勤努力，基于荧光显微镜的成像技术最近也有了质的突破。近年新发展的双光子激光扫描荧光显微镜（two-photon laser scanning fluorescence microscopy）是拓展荧光蛋白应用的利器，它将激光扫描共聚焦显微镜和双光子激发技术进行了融合。在双光子激光扫描荧光显微镜的帮助下，非常厚的活体小动物都能通过荧光蛋白标记而直接观察了。

2009

拉马克里希南

Venkatraman Ramakrishnan

拉马克里希南，美国生物化学家，1952年出生于印度金奈。1971年在印度巴罗达大学获物理学学士学位，1976年在美国俄亥俄大学获物理学博士学位，1978—1982年在耶鲁大学化学系做博士后，1982—1999年曾先后在美国橡树岭国家实验室和布鲁克海文国家实验室等工作，从1999年至今在英国剑桥大学MRC（医学研究理事会）分子生物学实验室工作。

2009年，诺贝尔化学奖授予了拉马克里希南、美国耶鲁大学的施泰茨和以色列魏茨曼科学研究所的女科学家约纳特。他们因各自独立地用X射线晶体学技术测定了细菌核糖体的高分辨率分子结构，并对结构与功能的关系进行了深入研究而获此殊荣。这项科学成果为在分子水平上深入研究细胞内蛋白质合成，为探索抗生素以及某些毒蛋白的作用机理提供了更为有利的条件。

生物体中的每一个细胞里都含有DNA（脱氧核糖核酸）分子，DNA存储了大量的“指令”信息，决定了生命体的外貌及功能，是几乎所有生物的遗传物质基础。核糖体的工作，就是将DNA所含有的各种指令翻译出来，之后合成任务不同的蛋白质，如血红蛋白、免疫系统中的抗体、胰岛素、皮肤中的胶原蛋白或者分解糖的酶等。人体内有成千上万种蛋白质，在化学层面上组成并控制着生命。

1999年，拉马克里希南研究组和约纳特研究组分别独立报道了核糖体小亚基的5.5埃（0.55纳米）和4.5埃（0.45纳米）分辨率的结构。2000年，一系列高分辨率核糖体晶体结构发表在《自然》周刊、《科学》周刊、《细胞》等顶级学术杂志上。施泰茨研究组报道了核糖体大亚基的2.4埃（0.24纳米）分辨率的结构，拉马克里希南研究组报道了核糖体小亚基的3.0埃（0.30纳米）分辨率的结构，约纳特研究组也报道了核糖体小亚基的3.3埃（0.33纳米）分辨率的结构。这些高分辨率的晶体结构为核糖体酶学机理的研究提供了坚实的结构基础。正因为如此，能够完成核糖体的结构分析，并解释其重要而复杂的生理功能，为在分子水平上深入研究细胞内蛋白质合成，为探索抗生素以及某些毒蛋白的作用机理提供了更为有利的条件，令三位科学家摘取了2009年诺贝尔化学奖的桂冠。拉马克里希南以一把“尺子”分享诺贝尔化学奖1/3的奖金。诺贝尔奖评审委员会形象地说，拉马克里希南所造的“尺子”令核糖体研究得以精确测量一些数值，从而突破先前的局限。为获取先前难以获取的生物信息，三位获奖者皆巧妙地设计了不少“技法”，而拉马克里希南的“尺子”便是其中之一。

施泰茨

T. A. Steitz

施泰茨，美国科学家，1940年出生于美国威斯康星州。1966年在哈佛大学获分子生物学和生物化学博士学位，1967—1970年在英国剑桥大学MRC分子生物学实验室做博士后，从1970年至今在耶鲁大学霍华德·休斯医学研究所任分子生物物理学和生物化学教授，研究领域主要为结晶学。他以涉及核糖体相位的研究成果而与美国科学家拉马克里希南、以色列女科学家约纳特共同分享2009年诺贝尔化学奖。

衍射相位问题是蛋白质X射线衍射晶体分析的关键环节。衍射效应包含衍射波的振幅和相位，目前普遍使用的实验方法只能记录到衍射波的振幅，要想测定物体的结构，就必须找到衍射波的相位。解决相位问题的主要方法有三种，即分子置换法、多对同晶型置换法(MIR)以及多波长异常散射法(MAD)。第一种方法用于测定有已知同源类似物的蛋白质结构。后两种方法用于测定未知的蛋白质结构。单对或多对同晶置换法目前比较常用，这个方法的基础是测量重原子(常为金属)结合到蛋白质分子上有限的几个特异位点时产生的衍射强度变化。经典的相位获得方法是引入重原子(硒)以获得衍射数据，但这并不适用于核糖体的晶体结构解析，因为核糖体分子太大，而硒原子的异常散射信号很弱。

1998年，施泰茨研究组最先解决了死海古细菌（Haloarcula marismortui）核糖体大亚基晶体衍射分析中的相位问题。他们先在低温电子显微镜下观察核糖体的结构，并计算出低分辨率相位，然后利用异常散射与多对同晶型置换相结合的方法(MIRAS)获得了相位信息，得到了该细菌核糖体大亚基的9埃（0.9纳米）分辨率电子密度图。这个密度图显示了可辨认的RNA密度特征，表明利用他们的实验方法解析核糖体亚基甚至是完整的核糖体的晶体结构是可行的。2000年，施泰茨研究组又报道了Haloarcula marismortui核糖体大亚基2.4埃（0.24纳米）分辨率的结构。施泰茨利用X射线晶体学和分子生物学解析了蛋白质及核酸的构造和运行机制，有助于人们理解基因表达、复制和重组。

约纳特

Ada E. Yonath

约纳特，以色列化学家，1939年出生于耶路撒冷一个贫穷犹太人的家庭。1962年在希伯来大学获学士学位，1964年获硕士学位，1968年在以色列魏茨曼科学研究所获X射线晶体学博士学位。1970年她组建了以色列第一个蛋白质晶体学实验室，目前在魏茨曼科学研究所工作。她以涉及核糖体结构的开创性研究而与美国科学家拉马克里希南和美国耶鲁大学的施泰茨共同获得2009年诺贝尔化学奖。

三位诺贝尔化学奖得主在研究核糖体上扮演着不同角色。其中，约纳特开始得最早，是这一领域的先驱。她早在20世纪70年代末期已试用X射线晶体学技术将核糖体结晶化，再用X射线拍摄出核糖体原子位置，分析核糖体结构。到了1980年，她已获得核糖体的大亚单元立体结构，之后又发现显微镜下纠缠不清的核糖体，其实可清楚地分出结构。接着，美国科学家施泰茨1988年发表核糖体的首个大子单元结晶结构。之后，约纳特和拉马克里希南也解构出核糖体的小子单元结构。

获得核糖体晶体是对核糖体结构进行解析的前提。由于核糖体太大、太复杂，所以直至1970年许多结晶学家仍对核糖体能否结晶持怀疑态度。在这种背景下，约纳特从1970年开始了极其艰难的核糖体结晶研究，在这一领域进行了许多开创性的工作。首先，她摸索了不同的溶液条件和不同的结晶程序对核糖体晶体形成的影响。1980—1987年，约纳特研究组第一次得到了一种嗜热芽孢杆菌（Bacillus stearothermophilus）的核糖体大亚基的晶体。她获得的另一种嗜热细菌（Thermus thermophilus）的核糖体大亚基的X射线衍射图分辨率可以达到6埃（0.6纳米），这已可识别晶体结构中几乎所有原子。遗憾的是，由于核糖体晶体不够稳定，无法得到足够的X射线衍射数据来解析其结构。但约纳特并没有放弃她钟爱的核糖体研究，接下来她的研究组采用一种在死海中发现的古细菌（Haloarcula marismortui）作为研究对象，这种细菌在极端条件下生长，其核糖体可能会更加稳定。同时，她在液氮温度下对核糖体进行结晶，以使晶体能在X射线下更加稳定。与约纳特共同获奖的拉马克里希南评论说：“约纳特是首批认识到利用低温冷却晶体而取得数据的研究者之一，她理应受到赞誉。”1991年，约纳特研究组报道了在3埃（0.3纳米）分辨率下对死海中发现的古细菌（Haloarcula marismortui）核糖体大亚基结构的尝试性初步分析的结果。这是核糖体结构研究领域的重要突破。

约纳特的获奖对女科学家，尤其是生物化学领域的女科学家是一大鼓励。在诺贝尔化学奖历史上，自1901年颁发以来，共有157名获奖者，但包括约纳特在内仅有４名女性。约纳特是第四位女性获得者，先前三人分别是法国科学家居里夫人（玛丽·居里，1911年）及其女儿伊伦（伊伦·约里奥-居里，1935年），以及英国科学家霍奇金（多萝西·克劳福特·霍奇金，1964年）。

2010

赫克

Richard F. Heck

理查德·赫克，美国科学家，1931年出生于美国的斯普林菲尔德。1954年在美国加利福尼亚大学洛杉矶分校获得博士学位。随后，他进入瑞士苏黎世联邦高等理工学院进行博士后阶段的学习，后又进入美国特拉华大学任教授，并于1989年退休。赫克现为特拉华大学名誉教授。

瑞典皇家科学院把2010年诺贝尔化学奖授予美国科学家赫克、日本科学家根岸英一和铃木章,以表彰他们在钯催化交叉偶联反应研究领域作出的杰出贡献，他们的研究成果使人类能有效合成复杂有机物。

人们知道，碳元素是地球生命的基础，有机分子都有着碳原子搭成的“骨架”。碳原子之间的结合是有机化学的核心，人们经常会在自然界新发现一些有巨大应用潜力的复杂有机物，但这些物质的天然产量往往很少，如果不能有效地人工合成，潜力就无法变成现实。

解决该问题的一个思路是通过某些方法让碳的化学性质更加活泼，更容易发生反应。但是，让来自不同分子的碳原子互相结合，不是一件容易的事，因为碳原子化学性质不活泼。美国和日本的三名科学家以钯原子“牵线搭桥”，最终使不同“出身”的碳原子走到一起并相互结合，从而使一大批新药和工业新材料应运而生。这一杰出成果使他们赢得了2010年的诺贝尔化学奖。

怎么让这些懒洋洋的碳原子活跃起来，以便将它们凑作一堆?一百多年前人们已经想出了办法，法国科学家格利雅发明了一种试剂，被称为格利雅试剂，利用镁原子强行塞给碳原子两个电子，使碳原子变得活跃。这是一项非常重要的成果，使格利雅获得了1912年的诺贝尔化学奖。

但是这样的方法在合成复杂大分子的时候有很大局限。人们不能控制活跃的碳原子的行为，反应会产生一些无用的副产物。在制造大分子的过程中，副产物生成得非常多，反应效率低下。

用钯作为催化剂可以解决这个问题。钯原子就像“媒人”一样，把不同的碳原子吸引到自己身边，使碳原子之间的距离变得很近，容易结合，也就是“偶联”，而钯原子本身不参与结合。这样的反应不需要把碳原子激活到很活跃的程度，副产物比较少，更加精确而高效。

20世纪60年代末至70年代初，美国科学家理查德·赫克首先研究出了后来被称为“赫克反应”的方法，利用称为烯烃的有机小分子在钯催化作用下合成大分子。1977年，日本科学家根岸英一用锌原子将碳原子运送到钯原子上，实现“根岸反应”。两年后，日本科学家铃木章用硼元素取代锌，实现类似的效果，并且毒性更低，适宜规模化生产，这就是“铃木反应”。

如今，这三个反应经过不断改进，在化学界和工业界取得了重要地位，应用于许多物质的合成研究和工业化生产。例如赫克反应被用于合成抗癌药物紫杉醇和抗炎症药物萘普生，铃木反应则帮助合成了有机分子中一个体格特别巨大的成员——水螅毒素。科学家还尝试用这些方法改造一种抗生素——万古霉素的分子，用来杀灭有超强耐药性的细菌。此外，利用这些方法合成的一些有机材料能够发光，可用于制造只有几毫米厚、像塑料薄膜一样的显示器。

2010年，79岁的理查德·赫克退休21年才等来诺贝尔化学奖，接到获奖的电话通知时他正在菲律宾，感到很高兴，但并不十分吃惊，毕竟他们的成果已被认为应该获得很高的荣誉；不过赫克仍认为，对他们的研究成果而言，能够获得诺贝尔化学奖是“一个非常完美的结局”。 特拉华大学校长帕特里克·哈克认为，赫克在化学领域进行了“奠基性”研究，该校对赫克及其成就感到“异常自豪”。特拉华大学教务长汤姆·阿普尔认为，赫克教授及同事开发出了“非常尖端”、能够帮助科学家研制潜在癌症药物和治疗方案的工具，这是赫克教授的“极大成就”。

根岸英一

Ei-ichi Negishi

根岸英一，日本科学家，1935年出生于中国长春。1958年从东京大学毕业后进入帝人公司，1963年在美国宾夕法尼亚大学获得博士学位，现任美国印第安纳州珀杜大学教授。根岸英一现定居美国，但仍保留日本国籍。

瑞典皇家科学院把2010年诺贝尔化学奖授予日本科学家根岸英一和铃木章以及美国科学家赫克，以表彰他们在钯催化交叉偶联反应研究领域作出的杰出贡献，他们的研究成果使人类能有效合成复杂有机物。两名日本科学家与一名美国科学家同享殊荣。这是继2008年日本科学家下村修获得诺贝尔化学奖之后，在3年之内，日本科学家第二次获得诺贝尔化学奖。至此，日本人已获得诺贝尔化学奖7次，而获得过各项诺贝尔奖的日本人和日裔学者已达18人。

诺贝尔奖评审委员会评价他们的成果时指出，钯催化交叉偶联反应用于世界各国的研究工作以及商业性生产活动，比如制药和电子工业用的分子。这一成果使科学家得以制造出复杂的化学品，比如碳基化学物质，它是生命的基础。在海绵里天然存在少量的这种物质，科学家希望能用它来对抗癌细胞。有了根岸英一等三位科学家发明的方法，研究人员现在可以人工生产这种被称为盘皮海绵素的物质。

1977年，根岸英一使用被称为有机卤化物的化合物对此进行了优化。铃木章再进一步，他找到了一个实用的办法，使用所谓有机硼来完成这个过程。

20世纪60年代，美国科学家理查德·赫克首先使用一种化学物质作催化剂为碳原子之间偶联奠定了基础。他研究出了后来被称为“赫克反应”的方法，利用称为烯烃的有机小分子在钯催化作用下合成大分子。1977年，日本科学家根岸英一用锌原子将碳原子运送到钯原子上，实现“根岸反应”。两年后，日本科学家铃木章用硼元素取代锌，实现类似的效果，并且毒性更低，适宜规模化生产，这就是“铃木反应”。

2010年75岁的根岸英一对于得奖感到很幸福。根岸英一说，他一直梦想获得诺贝尔奖，早在1963年就读于宾夕法尼亚大学时，遇到了诺贝尔奖的获得者，使他感到获得诺贝尔奖不是什么传奇，可以发生在任何人身上。但他获奖后表示自己的研究仍处在“途中”，奖金将用于今后的研究。他在回答记者有关钯催化交叉偶联反应的应用前景时谦虚地说，这一研究成果可应用于不少领域，或可用于创制新药物，但“我不知道具体会是什么”。

铃木章

Akira Suzuki

铃木章，日本科学家，1930年出生于日本北海道鹉川町。1959年在北海道大学获得博士学位，此后他留校工作了一段时间。从美国珀杜大学留学回国后，铃木章于1973年就任北海道大学工学系教授，他现在是北海道大学名誉教授。

铃木章与另一位日本科学家根岸英一及美国科学家理查德·赫克因为在“钯催化交叉偶联”方面的研究共同获得2010年诺贝尔化学奖。这是继2008年日本科学家下村修获得诺贝尔化学奖之后，在3年之内，日本科学家第二次获得诺贝尔化学奖。至此，日本人已获得诺贝尔化学奖7次，而获得过各项诺贝尔奖的日本人和日裔学者已达18人。

强力抗癌药物、高效的有机杀虫剂、能够自己发光的薄膜显示器，这些东西有什么共同点？那就是，它们都由复杂的有机分子组成，如果没有2010年诺贝尔化学奖获得者铃木章、根岸英一及美国科学家理查德·赫克的研究成果——钯催化交叉偶联反应，人工合成这些分子就非常困难。为制造复杂的有机材料，需要通过化学反应将碳原子集合在一起。但是碳原子本身非常稳定，不易发生化学反应。解决该问题的一个思路是通过某些方法让碳的化学性质更加活泼，更容易发生反应。这类方法能有效地制造出很多简单有机物，但当化学家们试图合成更为复杂的有机物时，往往有大量无用的物质生成，而赫克、根岸英一和铃木章的研究成果解决了这一难题。

20世纪60年代末至70年代初，美国科学家理查德·赫克首先研究出了后来被称为“赫克反应”的方法，利用称为烯烃的有机小分子在钯催化作用下合成大分子。1977年，日本科学家根岸英一用锌原子将碳原子运送到钯原子上，实现“根岸反应”。两年后，日本科学家铃木章用硼元素取代锌，以过渡金属钯催化实现了有机硼酸[R-B(OH)₂]等有机硼化物和亲电试剂的偶联，形成新的碳-碳化学键，实现类似的效果，并且毒性更低，适宜规模化生产，这就是“铃木反应”。他们通过实验发现，碳原子会和钯原子连接在一起，进行一系列化学反应。这一技术让化学家们能够精确有效地制造他们需要的复杂化合物。目前钯催化交叉偶联反应技术已在全球的科研、医药生产和电子工业等领域得到广泛应用。例如，赫克反应被用于合成抗癌药物紫杉醇和抗炎症药物萘普生，铃木反应则帮助合成了有机分子中一个体格特别巨大的成员——水螅毒素。科学家还尝试用这些方法改造一种抗生素——万古霉素的分子，用来杀灭有超强耐药性的细菌。此外，利用这些方法合成的一些有机材料能够发光，可用于制造只有几毫米厚、像塑料薄膜一样的显示器。

80岁的铃木章是获奖者中年龄最大的，他在得知获奖消息时说：“我想我获得如此殊荣，是托了大家的福。”铃木章还说，日本有志攻读理科的年轻人正在减少，这一现状令人担忧。他表示，理科的发展对日本这样一个缺乏资源的国家来说是重要的，“我不知道自己能活到多少岁，但我希望继续从事能对年轻人有所帮助的工作。”

2011

谢赫特曼

Daniel Shechtman

谢赫特曼，以色列材料科学家，1941年出生于特拉维夫。1972年从位于以色列海法的以色列工学院获得博士学位，曾任以色列工学院菲利普托比亚斯材料科学教授、美国能源部埃姆斯实验室(Ames Laboratory)助理、艾奥瓦州立大学（Iowa State University）材料科学教授。目前任以色列工学院教授。1982年4月8日，谢赫特曼在当时的美国国家标准局（NBS）［现美国国家标准技术研究所（NIST）］做研究，在快速冷却的铝锰合金中发现一种新形态的二十面体相（icosahedral phase）分子结构，开辟了研究准晶体的全新领域。2011年10月5日，瑞典皇家科学院宣布，以色列科学家达尼埃尔·谢赫特曼因发现准晶体而获得2011年诺贝尔化学奖，以表彰他“对准晶体的发现”。

准晶体图

谢赫特曼于1982年4月8日首次在电子显微镜中观察到一种“反常理”的现象——他们当时所观察的铝锰合金中的原子，是以一种不重复的非周期性对称有序方式排列的，而按照当时的理论，具有此种原子排列方式的固体物质是不存在的。因此，谢赫特曼的发现在当时引起极大争议。为维护自己的发现，他被迫离开当时的研究小组，但这一发现促使科学家开始重新思考对物质结构的认知。

从原子级别观察准晶体形态，会发现原子排列具有规律，符合数学法则，但不以重复形态出现。在谢赫特曼发现准晶体后，科研人员陆续在实验室中制造出其他种类的准晶体，并在取自俄罗斯一条河流的矿物样本中发现天然准晶体。瑞典一家公司也在一种钢中发现准晶体，这种准晶体如同盔甲一般增加材料强度。

20世纪80年代初以前，科学界对固态物质的认识仅限于晶体与非晶体，而随着谢赫特曼的一次偶然发现，固体物质中一种“反常”的原子排列方式进入科学家的眼界。从此，这种徘徊在晶体与非晶体之间的“另类”物质闯入了固体家族，并被命名为准晶体。

根据固态物质构成的原子排列规律，晶体内原子应呈现周期性对称有序排列，非晶体内原子呈无序排列。1982年4月8日，谢赫特曼在铝锰合金冷冻固化实验中首次观察到合金中的原子以一种非周期性的有序排列方式组合，具有这种原子排列方式的固体在当时理论下是不可能存在的。

由于原子排列不具周期性，准晶体材料硬度很高，同时具有一定弹性，不易损伤，使用寿命长。鉴于其“强化”特性，准晶体材料可应用于制造眼外科手术微细针头、刀刃等硬度较高的工具。此外，准晶体材料无黏着力，并且导热性较差，其应用范围还包括制造不粘锅具、柴油发动机等，应用前景广阔。

当30年前谢赫特曼发现“准晶体”时，他面对的是来自主流科学界、权威人物的质疑和嘲笑，因为当时大多数人都认为，“准晶体”违背科学界常识。谢赫特曼在一份声明中说：“当我告诉人们，我发现了准晶体的时候，所有人都取笑我。”1982年，41岁的谢赫特曼正在美国约翰·霍普金斯大学从事研究工作。

发现“准晶体”后，谢赫特曼花费了好几个月的时间，试图说服他的同事，但一切均徒劳，没人认同他的观点。不仅如此，他还被要求离开他所在的研究小组。无奈之下，谢赫特曼只有返回以色列。在那里，他的一个朋友愿意帮助他，将“准晶体”的有关研究成果公开发表。起初，这篇论文也没能逃脱被拒绝的命运，但在谢赫特曼和他朋友的艰苦努力下，1984年，论文终于得以发表，但立即在化学界引发轩然大波。一些化学界权威也站出来，公开质疑谢赫特曼的发现，其中包括著名的化学家、两届诺贝尔化学奖得主鲍林。鲍林说，达尼埃尔·谢赫特曼是在胡言乱语，没有什么准晶体，只有“准科学家”。近30年后，勇敢质疑“常识”的谢赫特曼终于获得全世界最权威的科学认可。美国化学协会主席纳西·杰克逊评价说：“谢赫特曼的发现是科学界最伟大的发现之一，勇敢挑战了当时的权威体系。”

2011年12月8日，该年度诺贝尔物理学、化学、经济学奖获得者在斯德哥尔摩大学举行讲座，阐述他们的研究过程与获奖成果，吸引了上千人到场聆听。因发现准晶体而独享2011年诺贝尔化学奖的以色列科学家达尼埃尔·谢赫特曼以“准周期材料——晶体学的范式转换”为题，讲述了自己颠覆权威、在嘲笑中坚守科学发现、最终得到认可的获奖历程，在场观众对他的报告报以长时间的热烈掌声。

达尼埃尔·谢赫特曼是近八年来第四位获得诺贝尔化学奖的以色列科学家。2004年，切哈诺沃和赫什科（见本书“2004年诺贝尔奖获得者”）因发现泛素调节的蛋白质降解获奖；四年以后，2009年，约纳特（见本书“2009年诺贝尔奖获得者 约纳特”）因对核糖体的研究获奖；一年以后，2011年，谢赫特曼又因对准晶体的发现而获奖。一个国家的科学家在短短八年之内，四次摘取诺贝尔化学奖，创造了诺贝尔化学奖得奖史的佳话。

位于海法的以色列工学院，是以色列历史最悠久的高等学府。它由爱因斯坦等著名科学家于1924年创建，但早在1912年当它的第一座建筑物竣工时就开始招收学生。以色列一大批工程师、建筑师和科技人员均毕业于此。该校在以色列的经济建设中发挥了重要的作用，有“以色列的麻省理工学院”之称。迄今为止，该校已有切哈诺沃、赫什科和谢赫特曼三位科学家获得诺贝尔化学奖，在世界上声誉大振。

2012

莱夫科维茨

Robert Lefkowiz

罗伯特·莱夫科维茨，美国生物医学家，1943年4月15日生于美国纽约市。1966年获得美国哥伦比亚大学医学博士学位，现为美国霍华德休斯医学研究所研究员，美国杜克大学生物化学教授，内科医生。

莱夫科维茨及其同事的获奖研究始于1968年，利用放射学来研究追踪细胞受体生物学。他及其同事针对生物细胞“感知”周围环境的能力，试图解密肾上腺素之类的激素物质促使血压升高和心跳加快等生理反应的机理。之前，人们并不清楚细胞是如何感知周围环境的。科学家知道肾上腺素等激素可发挥提高血压和加快心跳的作用。他们怀疑细胞表面存在某种激素的接收器。但是这些接收器究竟是由什么组成、如何工作的，在21世纪之前仍然是个谜。

在莱夫科维茨的实验室里，研究人员把一种碘的同位素附着到多种激素物质上，借助同位素的辐射性状追踪以致揭示了多种激素受体，包括β-肾上腺素受体。他的研究小组最终在细胞壁内分离出β-肾上腺素受体，继而对这种受体发挥作用的机理形成了初步的认识。人体中数以10亿计的细胞构成了一个相互作用、精细调适的系统，而每个细胞都包含细小的受体。受体的作用是让细胞感知所处环境，进而调整并适应环境。这类受体如今名为G蛋白偶联受体。大约1000种基因为G蛋白偶联受体（GPCR）“编码”，与人体对光线、味觉和气味的感知以及肾上腺素、组胺、多巴胺和血清素等物质相关。人类有很多的疾病都与G蛋白偶联受体密切相关。激素分子结合到G蛋白偶联受体上引发的一系列反应见297页图。

莱夫科维茨对G蛋白偶联受体的研究成果，揭示了此类重要受体发挥作用的内在机理。他的研究成果涉及化学和医学，是生物化学的重要研究成果。为此，莱夫科维茨与科比尔卡共同获得了2012年诺贝尔化学奖。关于“G蛋白偶联受体”，诺贝尔化学奖评委会专家这样解释：人们能看到咖啡、闻到咖啡的香味、品尝到咖啡的美味，是通过眼睛、鼻子、舌头这些感觉器官。感官细胞最特别的地方，在于一种分布在细胞膜上的特殊蛋白质，即G蛋白偶联受体。而眼可视、鼻可嗅、舌可尝，都离不开这个受体的作用。两名获奖者对G蛋白偶联受体（GPCR）的研究所获得的成果具有“奠基意义”，揭示了这一类重要受体发挥作用的内在机理。

审视近些年诺贝尔化学奖，化学奖成果相对集中于材料和生物化学领域，而材料学多与物理学关联，而生物化学则与医学关联。这说明科学各学科的相互渗透和不可分割。也正因为这种“跨界”现象，构成了科学的“美感”。

激素分子结合到G蛋白偶联受体上时引发的一连串反应

科比尔卡

Briank. Kobilka

布赖恩·科比尔卡，美国生物医学家。1955年5月30日出生于美国明尼苏达州利特尔福尔斯，1981年获美国耶鲁大学医学院医学博士学位。现任斯坦福大学医学院分子和细胞生理学教授，博士生导师。2011年成为美国科学院院士。他是ConfometRx（一家专注于G蛋白偶联受体的生物体技术公司）的创始人。

科比尔卡20世纪80年代加入莱夫科维茨的研究小组，进行对人类染色体基因组中确定为β-肾上腺素受体“编码”的特定基因。在包含浩瀚信息的人体基因组中，科比尔卡以创新的方式实现了这一目标。后续研究中，借助对β-肾上腺素受体相关基因的分析，研究人员意识到存在一整类受体，不仅形似，发挥作用的机理也相同。这类受体就是G蛋白偶联受体（GPCR）。大约有1000种基因为G蛋白偶联受体“编码”与人体对光线、味觉和气味的感知以及肾上腺素、组胺、多巴胺和血清素等物质有关。

2011年，科比尔卡主持的研究小组捕捉到β-肾上腺素受体的画面，恰逢它由某一种激素激活向细胞发出“信号”的瞬间。从而实现了一项新的突破。评审委员会说，这一画面集几十年研究成果为一体，是“分子层面的杰作”。

2011年科比尔卡捕捉到的β-肾上腺素受体被激素激活、向细胞发送信号的一瞬间的景象，被视为数十年研究的结晶。这幅画面发表于当年的《自然》杂志（见299页图）。

科比尔卡和莱夫科维茨对G蛋白偶联受体（GPCR）的研究成果具有“奠基意义”，揭示了一类重要受体发挥作用的内在机理，因而获得了2012年诺贝尔化学奖。科比尔卡和莱夫科维茨都是生物医学家，却获得了诺贝尔化学奖，这并不奇怪，说明了生物医学与化学相互“渗透”，而且是不能截然分开的。

科比尔卡曾四次来华，在清华大学任客作教授，指导医学院新建实验室。科比尔的夫人是华裔，并有一双混血子女。

2013

卡普拉斯

Martin Karplus

马丁·卡普拉斯，美国理论化学家。1930年3月15日生于奥地利，犹太裔。1950年获得哈佛大学学士学位。1953年获得加州理工学院博士学位，师从1954年诺贝尔化学奖获得者莱纳斯·鲍林。

卡普拉斯的主要研究领域是核磁共振谱学、化学动态学、量子化学和生物大分子的分子动力学模拟等。他提出了有关耦合常数和二面角之间关系的卡普拉斯方程。

20世纪70年代，卡普拉斯和莱维特、瓦谢尔就奠定了用于了解和预测化学反应历程的计算机程序的基础。他们在开发多尺度复杂化学系统模型方面作出了重大贡献。可以说，他们的研究成果适用于化学的每个领域。用计算机均可模拟出一个模型，通过这些模型可以使诸如光合作用、催化作用、药物在人体内发生的作用等化学反应得到解释，从而有助于新的科技开发。反映真实情况的计算机模型已经成为现代化学界大多数新进展的关键。为此，他们三位科学家获得了2013年诺贝尔化学奖。

莱维特

Michael Levitt

迈克尔·莱维特，1947年5月9日生于南非比勒陀利亚，具有美国、以色列和英国国籍。1971年在英国剑桥大学获得博士学位。1972年到以色列进行博士后训练，并与瓦谢尔相聚。莱维特获奖时为美国斯坦福大学教授。

20世纪70年代，马丁·卡普拉斯、迈克尔·莱维特和亚利耶·瓦谢尔就奠定了用于了解和预测化学反应历程的计算机程序基础。他们的研究成果，使科学家得以用计算机揭开化学反应神秘的面纱，了解化学反应的整个过程，促进了化学界大多数的新进展、新开发，促进了化学的科技进步。为此，他们共同获得了2013年诺贝尔化学奖。

莱维特和瓦谢尔、卡普拉斯所完成的研究之所以具有开拓性，还因为他们设法将牛顿的经典物理学和截然不同的量子物理学联系起来。其中，经典物理学的优点是计算简单，并且可以被应用于很大的分子。而其弱点在于它没有提供模拟化学反应的方法。为了达到模拟化学反应的方法，化学家就必须使用量子物理学体系进行研究。三位化学奖获得者正是将两个物理体系精准地结合在一起，并汲取了经典物理学和量子物理学领域都适用的研究方法。

瓦谢尔

Arieh Warshel

亚利耶·瓦谢尔，1940年11月20日生于以色列的一家集体农庄。具有以色列和美国双重国籍。1969年在以色列雷荷弗特魏兹曼科学院获得博士学位。获奖时是美国南加利福尼亚大学教授。

20世纪70年代，瓦谢尔、卡普拉斯和莱维特就奠定了用于了解和预测化学反应历程的计算机程序的基础。为以光速发生着的化学反应，而使经典化学研究发展过程中遇到困难，也就是说用传统的方法无法得知细微而超速的化学反应是如何进行的，得到解决。

1972年瓦谢尔回到以色列，此时莱维特也正好到以色列进行博士后训练，两人重新相聚，从事共同的课题研究。瓦谢尔从学生时代就对酶如何起作用十分好奇。1976年发表了QM/MM方法（见下图）应用于生物体系。从此开始，分子体系大小不再成为化学反应模拟的问题，使分子模拟技术在众多领域得到广泛的应用，诸如催化反应、药物分子设计等。

分子模拟是在量子力学和分子力学的基础上发展起来的。1970年推出了现今应用十分广泛的量子化学计算程序包——高斯软件。科恩和波普尔也因其在量子化学方面的贡献而获得1998年诺贝尔化学奖。瓦谢尔、莱维特和卡普拉斯正是继1998年后再一次被授予计算化学家的诺贝尔化学奖。这表明计算机分子模拟得到更大发展，已经变得与试管实验更为重要，更是引人注目的焦点。获奖时，瓦谢尔是美国南加利福尼亚大学教授。

中国在计算机分子模拟方面的研究，还只是在起步阶段，近年来也加快了步伐。

QM/MM方法（1976）

2014

贝齐格

Eric Betzig

埃里克·贝齐格，美国应用物理学家，也是神经科学家和发明家。1960年1月13日生于美国密歇根州安娜堡。他毕业于加利福尼亚理工学院的物理学系。1988年获得美国康奈尔大学工程物理学博士。此后，在贝尔实验室工作，并成为霍华德·休斯医学研究所的研究带头人。其主要贡献是发明了用于分子生物学和神经科学的光学成像工具。

20世纪90年代初，贝齐格在贝尔实验室通过叠加图像超越阿贝衍射极限。他设想能否利用不同颜色的荧光分子来避开衍射极限。2005年他的研究团队将荧光蛋白与包裹溶酶体的膜偶合，并用弱光的脉冲激活荧光蛋白，使其少量蛋白发光。由于数量少，几乎所有蛋白之间的距离都超过了阿贝衍射极限0.2微米。每个荧光蛋白的位置均可在显微镜下精确地记录下来。待荧光黯淡下来之后，研究人员又用光脉冲激活另一群蛋白，如此反复。当贝齐格将所有图像叠加在一起时，就得到了具有超高分辨率的溶酶体膜图像。

贝齐格、莫纳和德国科学家斯黑尔，因开发出超高分辨率荧光显微镜而获得了2014年诺贝尔化学奖。他们成功突破了传统光学显微镜的极限分辨率，将显微技术带入“纳米”领域，让人类能以精确的视角窥探微观世界。

长期以来，光学显微镜的成像效果受到波长的限制，无法突破0.2微米，即光波长的1/2的分辨率极限。这三位科学家则以创新的手段，通过激光束激活荧光分子，在荧光分子发光的时候，通过特别的手段，消除或滤掉多余的荧光，从而获得比“极限”更精确的成像。他们通过荧光分子的帮助实现了这一突破，使革命性的显微技术应用于各个领域，研究生命的最微小的组成部分。让人类能够实时观察活细胞内的分子运动规律，为药物的研发和疾病的诊断治疗带来革命性的变化。

莫纳

William Esco Moerner

威廉·莫纳，美国化学家，单分子光谱和荧光光谱专家。1953年生于美国加利福尼亚州的普莱森顿。1975年毕业于圣路易斯华盛顿大学。1982年获得康奈尔大学物理学博士学位。1981—1995年在IBM位于加利福尼亚州圣荷西的研究中心从事研究和管理工作。1993—1994年在瑞士苏黎世联邦理工学院（ETH）担任客座教授。1995—1998年在圣地亚哥加利福尼亚大学担任教授。现为美国斯坦福大学教授。

1989年，莫纳在IBM研究中心工作时，成功地测量了单个分子的光吸收，同时也为单分子显微镜的发展奠定了基础。大多数化学方法都是同时测量大批分子，科学家们都梦想能够测量单个分子，以便进行更深入的研究。莫纳的实验成功测得单个分子，启发了化学家们将研究目标投向单分子。与莫纳同时获2014诺贝尔化学奖的神经学家贝齐格就是其中之一。1997年，莫纳进入加州大学圣地亚哥分校，开始进行让绿色荧光蛋白呈现彩虹的所有颜色的研究。他发现绿色荧光蛋白的一个变体发出的荧光可被随意开启和关闭：当受到波长488纳米的激光照射时，蛋白开始发荧光，但不久就逐渐熄灭。他将这些蛋白分散到凝胶中，并让它们之间的距离大于0.2微米的阿贝衍射极限。在常规光学显微镜下，可以看到单个分子的发光，它就像一盏盏带开关的小灯。通过这项研究，莫纳证明了可以对单个分子的荧光进行光学控制，从而解决了贝齐格1995年构想出来的问题——通过叠加图像超越阿贝衍射极限。这就使光学显微技术进入一个“新维度”，使得研究细胞内分子间的相互作用成为可能，包括与疾病相关的蛋白的聚集。莫纳使用此方法研究了与亨廷顿舞蹈症相关的蛋白质。莫纳也成为探测单个荧光分子的第一人。由于他在超高分辨率荧光显微技术领域取得的突出成就而获得2014年诺贝尔化学奖。

2014年诺贝尔化学奖的三位获奖者成功地突破了极限：看见了看不见的世界，将显微技术带入了“纳米领域”，让人类能以精确的视角窥探微观世界。

黑尔

Stefan W. Hell

斯特凡·黑尔，德国物理学家。1962年12月23日生于罗马尼亚的阿拉德。1981年就读于德国海德堡大学，1990年获得海德堡大学物理学博士学位。1991—1993年在德国海德堡的欧洲分子生物学实验室从事研究工作。1993—1996年在芬兰图尔库大学物理医学系从事研究工作。1996年为海德堡大学教授。1997年成为马克斯·普朗克学会在哥廷根的生物物理化学研究所的研究员，后成为所长。2003年至今，为海德堡德国癌症研究中心高分辨率光学显微技术部门主任。

自1990年，黑尔一直在寻找一种方法，希望能绕开阿贝定义了一个多世纪的阿贝衍射极限。1993年他到芬兰图尔库大学加入了一位研究荧光显微镜教授的研究团队。所谓荧光显微镜，就是一种利用荧光分子［如可与特定细胞脱氧核糖核酸（DNA）偶合的荧光抗体］来对细胞的某个部分成像的技术。如果抗体与DNA偶合，它们会在细胞中心发光。这种方法可让研究者看到特定分子所处的位置，但他们找到的是一团分子，比如纠缠的DNA链，过低的分辨率使他们无法分清单个的DNA链。

1993年，当黑尔在阅读一本量子光学教科书上有关受激发射的内容时，得到启发：受激发射可以让荧光分子“熄灭”。1994年，黑尔发表文章阐述了受激发射损耗（STED）方法：利用一束光脉冲激发的所有荧光分子，而另一束光脉冲“熄灭”荧光，但每次保留一部分体积约纳米大小的分子发着光。用此纳米大小的分子发光“手电筒”沿着样品扫描并连续地测量光强度，就可以获得一张综合的图像，使光学显微镜的分辨不再受到限制。黑尔研制的STED显微镜在2000年以光学显微镜从未达到的分辨率获得了大肠杆菌图像，证明了他的理论。

黑尔因开发高分辨率光学显微镜，与贝齐格、莫纳共获2014年诺贝尔化学奖。

2015

林达尔

Tomas Lindahl

托马斯·林达尔，瑞典科学家，1938年1月28日生于瑞典首都斯德哥尔摩。1967年获得卡罗琳斯卡医学院医学博士学位。此后到美国普林斯顿大学和洛克菲勒大学深造，后移居英国。目前是英国癌症研究中心克莱尔·霍尔实验室名誉主任。

林达尔早在20世纪70年代，科学界还普遍以为DNA（脱氧核糖核酸）的螺旋结构属于稳定分子的时候，就意识到DNA极易损伤。他通过开创性的实验证明了DNA在经历着缓慢而明显的衰老。他认为基因组每天都会遭受上万个灾难性的伤害，而这种伤害的频繁程度无法解释人类在地球上的繁衍生息，因此我们体内肯定有修复DNA缺陷的分子机制。在此思想指导下，他开始从细菌的DNA中寻找修复酶。DNA的一种缺陷是胞核嘧啶很容易失去一个氨基，这会导致基因信息的改变。林达尔意识到，细胞一定会有蛋白来抵消这一过程，后来他发现了一种可以移除受损的细胞核嘧啶的细菌酶。此后，他检测了多种用来进行DNA修复的蛋白，并拼出了“碱基切除修复”机制的全景图。1996年，林达尔成功地在试管里重现了人体内的DNA修复过程。从而找到了细胞内DNA分子自行修复的重要机制——碱基切除修复机制，即细胞里有一种蛋白专门寻找特定的碱基错误，把它从DNA链上切掉，以保持遗传信息的安全传递。

林达尔的贡献是率先观察到了DNA的降解和损伤，及在此基础上又发现了DNA存在的修复机制。因此，他与莫德里奇、桑贾尔共同获得了2015年诺贝尔化学奖。

莫德里奇

Paul Modrlch

保罗·莫德里奇，美国科学家。1946年生于美国。1973年毕业于美国斯坦福大学，现为杜克大学医学院教授，并在霍华德·休斯医学研究所从事研究工作。

早在20世纪末，莫德里奇就发现，当DNA出现碱基错配时，会不断纠正没有甲基原子团的那条链。从而总结出DNA错配修复是DNA发生复制时的一种自然过程，即DNA复制时的细胞“纠错”原理。对莫德里奇来说，这一发现开启了大约10年的系统性研究，他研究了一个又一个参与DNA错配修复的酶。20世纪80年代末，莫德里奇成功地在试管中展示了复杂的分子修复机制，并深入研究了人体内的DNA修复机制。因此，与林达尔、桑贾尔共同获得了2015年诺贝尔化学奖。

莫德里奇发现了细胞纠正DNA复制过程的错配修复机制，它可以将DNA复制过程中的出错频率减少到千分之一。

DNA修复是维护生命健康的根本。DNA修复机制的发现也为癌症的治疗提供了依据。这也是2015年诺贝尔化学奖三位获奖者的重要贡献。

桑贾尔

Aziz Sancar

阿齐兹·桑贾尔，土耳其-美国生物化学家和分子生物学家。1946年生于土耳其。目前拥有土耳其和美国双重国籍。1977年获得美国得克萨斯大学达拉斯分校博士学位。现为美国北卡罗来纳大学教授。

1976年，桑贾尔发现了可以修复紫外线伤害的酶——光裂合酶，并让细菌产生足够的光裂合酶，这一研究成果呈现在他的博士论文中，然而并没有引起人们的注意。此后，桑贾尔运用开拓性的试管实验发现，这些酶可以识别紫外线伤害并在DNA链上划出两个切口——分别位于受损部位的两端，之后一个包括受损部位在内的12～13个核苷酸就会被切除。由此，他发现了“核苷酸切除修复”机制，这一发现完全改变了该研究领域。为此，他与林达尔、莫德里奇共同获得了2015诺贝尔化学奖。此后，桑贾尔对人体内的“核苷酸切除修复”机制进行了研究，并发现人体内存在与光裂合酶类似的酶来帮助我们调节生物钟。

瑞典皇家科学院诺贝尔奖评选委员会在解释他们获奖原因时评价：我们体内有个修复DNA错误的“工具箱”，即有很多蛋白在不断监测和校对这些基因，并修复它们出现的缺陷。托马斯·林达尔、保罗·莫德里奇和阿齐兹·桑贾尔都发现了这个工具箱，并分别独立地找出了我们体内不同的DNA修复“工具”。这三位科学家在分子水平上描绘了这些基本机制，他们的系统性研究对理解细胞的工作机制作出了决定性贡献。与此同时，也让我们理解了几种遗传性疾病的病因，以及癌症和衰老背后的机制。