Linus Pauling
Linus Pauling var den största kemisten i det tjugonde århundradet, och förmodligen någonsin. Han var grundare av kvantkemi, molekylärbiologi och molekylär genetik.
till honom är vi skyldiga flera oumbärliga vetenskapliga begrepp inklusive Valens bond teori och elektronegativitet. Han upptäckte alfa-helixstrukturen hos proteiner och upptäckte att sicklecellanemi är en molekylär sjukdom.
senare i sin karriär blev han en mer kontroversiell figur. Under en tid såg den amerikanska regeringen honom som en säkerhetsrisk. Under sina sista år märktes han som en kvack för att kämpa för användningen av höga doser C-vitamin i cancerbehandlingar.i ett extraordinärt och långt liv var Pauling den enda mottagaren av två Nobelpriser – en oöverträffad prestation – den första för Kemi och den andra för fred.
början
Linus Carl Pauling föddes den 28 februari 1901 i Portland, Oregon, USA. Han var den första av tre barn i den ekonomiskt utsträckta familjen Herman Henry William Pauling, en läkemedelsförsäljare och Lucy Isabelle Darling.
från en tidig ålder tyckte Linus om matematik och upptäckte hur världen fungerade.
hans far insåg att Linus var ovanligt begåvad. Osäker på hur han skulle hjälpa sin son skickade han ett brev till Oregonian, en tidning och bad om råd. Tyvärr var detta en av hans sista handlingar. Strax efter att ha skrivit brevet dog Herman Pauling av ett perforerat sår. Det var juni 1910 och Linus var nio.efter sin fars död betalade Linus mor räkningarna genom att ta in boarders.
en ung kemist
Linus ägnade sig åt vetenskap mot sin mors önskemål – hon tyckte att en högskoleutbildning var slöseri med tid. Linus gick ganska illa med sin mamma och sökte tillflykt i böcker. Familjelivet var uthärdligt för honom eftersom han gick bra med sina två yngre systrar, Pauline och Lucille.
hans high school vän Lloyd Jeffress hade en Kemi kit hemma. Lloyd visade Linus några kemiska reaktioner. Att tillsätta en droppe svavelsyra till en blandning av kaliumklorat och socker för att producera vatten och kol imponerade Linus. Han började fokusera på kemi och byggde sitt eget laboratorium i sitt hem källare.när han var 15 år hade Linus de skolpoäng han behövde för att anmäla sig till Oregon State Agricultural College i Corvallis (nu Oregon State University). tyvärr vägrade hans Gymnasium – Washington High School, Portland – att tilldela honom sitt gymnasieexamen eftersom han fortfarande behövde två Samhällskunskap. Ändå lämnade Linus skolan och erbjöd sig att klara tentamen på college, men hans Gymnasium sa nej till detta.
skolan gav honom sitt diplom 47 år sent, 1963, efter att ha fått veta att deras tidigare student hade vunnit Nobels fredspris.
College vid 16, College instruktör vid 18
Pauling behövde betala sin egen väg genom college. Efter att ha lämnat skolan arbetade han hårt i en mängd olika jobb, inklusive mjölkleveranspojke och varvarbetare. Hans mamma hjälpte honom att få ett jobb som lärlingsmaskinist, vilket betalade en bra lön. Hon hoppades att detta skulle fresta honom att överge sina planer för college.
Han avgick sin lärlingsutbildning när han i oktober 1917, 16 år, flyttade till Corvallis för att börja en kemiteknikexamen.
Pauling var en ganska allvarlig ung man, oändligt orolig för pengar. Även om han aldrig var aktivt anti-social, undvek han mestadels högskolans sociala liv.
han stödde sig med en mängd olika jobb genom två års college. Han berättade sedan för sina föreläsare att han behövde gå tillbaka till Portland och hitta ett jobb för att stödja sin sjuka mamma. Hans föreläsare ville att han skulle slutföra sin examen: de hade identifierat honom som en utomordentligt begåvad student.
högskolan gjorde Pauling till en assisterande kemiinstruktör. Ålder bara 18, Han kunde nu stödja sin mamma ekonomiskt och fortsätta sin examen. Men det var mycket hårt arbete. Hans undervisningsarbete krävde cirka 40 kontakttimmar i veckan med studenter.
Paulings mamma dog 1919, strax efter att Pauling började arbeta som college instruktör.
”när jag var pojke, 18 år gammal blev jag intresserad av frågan om varför atomerna hålls ett visst avstånd från varandra. Hur långt ifrån varandra är de när de är bundna ihop och vad är det som håller dem på detta avstånd? Vad är den kemiska bindningen mellan atomer? Vad är molekylernas strukturer? De började bara vara bestämda.”Linus Pauling, Korstågsforskare.fysikalisk kemi och forskarskola
i sina sista två år på college ägnade Pauling sig åt fysisk kemi – särskilt området för kemisk bindning. Han ville förstå hur elektroner ordnar sig runt kärnor så att den övergripande ömsesidiga attraktionen tillåter atomer att bilda stabila molekyler.
” Pauling har ett av de bästa sinnen jag någonsin har observerat hos en person i hans ålder, och på många sätt är han överlägsen sina instruktörer.”Professor Floyd Rowland, ordförande för kemiteknik, Oregon State Agricultural CollegeEfter att ha avslutat sin kemitekniska examen flyttade Pauling 1922 söderut till Forskarskolan vid California Institute of Technology (Caltech). På Caltech använde han röntgendiffraktion för att studera kristallstrukturen. Han tog examen 1925 summa cum laude (den högsta av hedersbetygelser) med en doktorsexamen i fysisk kemi.
European Tour-Möte de stora skotten av kvantmekanik
en Guggenheim Fellowship tillät Pauling att resa till Europa i två år. Där fördjupade han sig i kvantmekanik och använde matematik för att förstå elektronernas beteende i atomer.
under sin tur arbetade han med några av de största namnen inom kvantmekanik, inklusive Niels Bohr, Erwin Schr Auddinger och Arnold Sommerfeld. Han tillbringade ett år i Tyskland, under vilken tid han blev helt flytande i språket. Han återvände till Caltech 1927, 26 år gammal, för att börja arbeta som biträdande professor i kemi.
Linus Paulings bidrag till vetenskapen
Linus Pauling gjorde mycket betydande genombrott inom ett anmärkningsvärt brett spektrum av vetenskapliga områden. I detta fick han hjälp av fem personliga egenskaper:
- nästan obegränsade reserver av energi och entusiasm
- en enorm kapacitet för hårt arbete
- extremt hög intelligens
- en otänkbar törst efter nya upptäckter
- gammaldags pigheadedness
han fick de flesta av sina nya ideer accepterade relativt snabbt av en allmänt skeptisk publik på grund av ytterligare två egenskaper. Han var:
- en lysande kommunikatör
- en ovanligt skicklig självpublicist och säljare
kemisk bindning-en grundare av kvantkemi
Elektronorbitaler i en central kolatom hybridiserar för att producera den bekanta tetraedrisk form av metan.fysiker hade gjort ett fantastiskt jobb med att förstå kvantsystem av en kärna och en elektron.
i Europa i slutet av 1920 – talet började Pauling använda kvantmekanik – specifikt SHR Auddingers vågekvation-för att förstå mer komplexa system som består av flera kärnor och flera elektroner, dvs kemiska föreningar.
Pauling utarbetade valensbandsteori och gav Kemi sina nu vardagliga begrepp elektronegativitet, orbital hybridisering och resonans. Dessa begrepp är avgörande för undervisning och förståelse för hur kemiska föreningar bildar och beter sig.
i slutet av 1920-talet publicerade Pauling en ström av papper som visade anmärkningsvärda framsteg när det gäller att förstå strukturen och bindningen i kristallina fasta ämnen. Lawrence Bragg läste dessa papper och var mindre än glad. Bragg, gemensam vinnare av Nobelpriset i fysik 1915 för sitt arbete med röntgendiffraktion och kristallstrukturer, blev faktiskt upprörd. Han trodde att några av Paulings tankar var tankar som han tidigare hade publicerat att Pauling hade klätt sig ut för att se ut som sin egen.
i början av 1930-talet kunde Pauling visa att kvantkemi kunde göra mer än att producera resultat som överenskommits med experiment. Han använde den för att korrekt förutsäga molekylernas egenskaper och deras strukturer. 1931 befordrade Caltech honom till professor i kemi.
Xenonhexafluorid – förutspådd att existera av Pauling 1933, först gjord på 1960-talet. bild av CCoil.baserat på hans elektronegativitetsskala gjorde Pauling den oväntade förutsägelsen att ädelgasen xenon kunde bilda föreningar. Det tog tre decennier innan experter kunde visa att Paulings förutsägelse var korrekt.1939 släppte Pauling det tjugonde århundradets viktigaste kemibok, the Nature of the Chemical Bond. Med publiceringen blev han det tjugonde århundradets största kemist.
1954 Pauling var den enda mottagaren av Nobelpriset i kemi, ” för sin forskning om arten av den kemiska bindningen och dess tillämpning på förtydligandet av strukturen hos komplexa ämnen.”Pauling hade inget intresse av de filosofiska konsekvenserna av kvantteori som fascinerade Niels Bohr, Albert Einstein och många andra europeiska fysiker. Han tog en mycket mer praktisk syn: det fungerar, det hjälper oss att förstå kemi, så vi använder den.
” de flesta vetenskapliga upptäckter, gjorda av någon person säger, skulle ha gjorts mycket kort av någon annan om den personen inte hade funnits. Och ändå verkar det som om jag i mitt arbete med den kemiska bindningen har infört ett sätt att tänka som kanske inte har införts av någon annan, åtminstone inte på ett tag. Jag antar att det tankekomplex som jag har sitt ursprung i perioden 1928-1933 – 1931 förmodligen var mitt viktigaste papper – har haft störst inverkan på kemi.”Linus Pauling, Korstågsforskare.Manhattan projekt? Nej
många av Amerikas största forskare deltog i Manhattan-projektet, den allierade ansträngningen under världskriget 2 för att bygga världens första kärnvapen. Ett uppenbart utelämnande från namnuppropet var Linus Pauling.Projektets vetenskapliga ledare Robert Oppenheimer ville att Pauling, mannen han såg som Amerikas största kemist, skulle leda projektets kemisektion. Pauling vägrade, säger att han var ovillig att störa hans familjeliv genom att flytta bort från Caltech. Det faktum att Oppenheimer en gång hade försökt starta en affär med Paulings fru kan också ha något att göra med rebuffen!
trots hans vägran att arbeta för Oppenheimer gömde Pauling inte från krigsinsatsen. Han arbetade med ett antal viktiga projekt, bland annat att uppfinna en syremätare för att övervaka luftkvaliteten i flygplan och ubåtar, utveckla pansarbrytande artilleriskal, formulera raketbränsle och utveckla konstgjord blodplasma.1948 tilldelade president Harry Truman honom presidentens medalj För meriter för sitt krigsarbete.
upptäckten av Proteinhelixen-grundare av molekylärbiologi
liggande i sängen en dag 1948, uttråkad och återhämtad från sjukdom, började Pauling tänka på proteiner. För att fördriva tiden började han rita atomer och kemiska bindningar på papper. Han började sedan vika papperet för att matcha vätebindningar med atomer. När han gjorde det uppstod formen på en helix. Pauling hade snubblat över sanningen om ett av livets stora mysterier. Han använde senare röntgendiffraktion för att bekräfta meddelandet från sin kemiska origami: proteiner, livets grundläggande molekyler, existerar som helixer: alfa-helixen han upptäckte är en stor variation av proteinhelix.
proteinmolekyler finns som helixer.
Paulings upptäckt banade väg för upptäckten av DNA: s dubbelhelixstruktur 1953 genom de kombinerade ansträngningarna av Francis Crick, Rosalind Franklin, James Watsonoch Maurice Wilkins. Pauling var deras enda seriösa konkurrent i loppet, men han trodde felaktigt att DNA var en trippelhelix.
enligt Francis Crick, Linus Pauling:
”bör betraktas som fader till molekylärbiologi”
och från James Watson:
”det fanns ingen som Linus i hela världen. Kombinationen av hans underbara sinne och hans smittsamma flin var oslagbar.”
sicklecellanemi-grundare av Molekylär Genetik
sicklecellanemi är en genetisk sjukdom som påverkar vissa människor från delar av Afrika och Indien eller med förfäder från dessa regioner. För att förbättra resistensen mot malaria har röda blodkroppar hos drabbade människor genomgått genetisk förändring för att producera en annan form – sicklecellen – som visas på bilden nedan.
nackdelen med förändringen är att sickleceller bär mindre syre, vilket resulterar i sicklecellanemi.
i November 1949 upptäckte Pauling och hans doktorandkollegor att sicklecellanemi orsakas av ett onormalt protein. Den elektriska laddningen på hemoglobin hos drabbade skiljer sig från den hos friska människor. Lider har en blandning av normala röda blodkroppar och sickleceller.vidare bevisade Pauling och hans elever att Mendelian arv faktiskt fungerar på nivån av egenskaperna hos en proteinmolekyl, inte bara om proteinet är närvarande eller inte. På så sätt etablerade de en oerhört viktig ny vetenskaplig disciplin – molekylär genetik.
politik och Nobels fredspris
en pensel med döden
Paulings politiska åsikter började som republikan och hamnade på vänsterkanten. En av nyckelaktörerna i detta skifte var Thomas Addis, en framstående läkare som specialiserat sig på nefrologi.
1940 blev Pauling farligt sjuk med glomerulo nefrit, en njursjukdom som ansågs dödlig på 1940-talet. Addis behandlade Pauling i ett antal år, varav en stor del involverade reglering av patientens kost och näring. Pauling, som alltid letade efter intressanta fenomen, noterade de starka kopplingarna mellan näring, sjukdom och hälsa.
Pauling överlevde. Han trodde att han var skyldig sitt liv till Addis hängivna arbete som läkare. Addis var dock kommunist. Regeringen hade förklarat honom en säkerhetsrisk, vilket ibland gjorde hans liv svårt. Detta bedrövade Pauling.
sympati för japanska i Amerika
Pauling var också bekymrad över andra händelser som han såg som orättvisa på 1940-talet, såsom World War 2 internering av Amerikaner med japanska anor. Under kriget anställde han och hans fru en trädgårdsmästare vars föräldrar var Japanska. Någon gillade detta nog för att måla anti-japanska slagord på Paulings garage och hota dem anonymt via telefon.
även om det var väldigt rädd, gick paret inte tillbaka: deras trädgårdsmästare lämnade bara när han kallades för att gå med i US Army.
Nobels fredspris
Pauling trodde att all krigföring var irrationell, särskilt kärnvapenkrig.
på 1950-talet, under det kalla kriget, blev Pauling alltmer offentligt i sitt stöd för anti-statliga orsaker. Resultatet av detta var att Pauling hamnade inför reserestriktioner.1957 var han medverkande i att samla in en petition för att förbjuda kärnvapenprovning: den undertecknades av över 11 000 forskare från 50 länder. Senare kom USA, Storbritannien och Sovjetunionen överens om ett partiellt förbud mot kärnvapenprov, främst som ett resultat av framställningen.
Pauling fick Nobels fredspris 1962. Nobel committee noterade att han hade:
” …kämpade oavbrutet, inte bara mot kärnvapenprov, inte bara mot spridningen av dessa vapen, inte bara mot deras mycket användning, utan mot all krigföring som ett sätt att lösa internationella konflikter.”
Pauling attackerades nådelöst i ett antal publikationer för sina åsikter. New York Times var mindre uppvärmd och kommenterade i en redaktion:
” Professor Pauling har varit en ihållande och effektiv agitator i sin kamp för internationell fred och mot atmosfäriska tester av kärnvapen. Han har inte alltid varit klok i sitt val av taktik och han har ibland varit hänsynslös.”
Pauling anklagades ofta för att vara en kommunistisk eller sovjetisk sympatisör, men han var faktiskt för mycket av en fri ande för att någonsin stödja någon form av totalitär regering. Det är förmodligen rättvist att säga att han skulle ha valt att offra västerländska friheter om ett kärnvapenkrig var priset för att försvara dem.även om Pauling aldrig blandade politik med sina klasser på Caltech, orsakade hans politiska uttalanden om frågor som ’ban the bomb’ så småningom så mycket belastning hos Caltechs administratörer att Pauling 1964, 63 år, lämnade Caltech för att arbeta vid Center for Study of Democratic Institutions I Santa Barbara.
tillbaka till Kemi och bota Cancer med C-Vitamin
från 1967 till 1969 Pauling var professor i kemi vid University of California, San Diego.
mellan 1969 och 1974 var han professor i kemi vid Stanford University.sedan hans pensel med döden på 1940-talet hade Pauling blivit alltmer intresserad av förhållandet mellan näring och hälsa. 1970 publicerade han en bästsäljare, C-Vitamin och förkylning.1973 grundade han Linus Pauling Institute of Science and Medicine i Menlo Park, Kalifornien. Huvudfokus för hans arbete var att undersöka hälsofördelarna med stora doser C-vitamin, särskilt vid behandling av ateroskleros, hjärtsjukdomar och cancer.
han organiserade behandlingar med mycket stora doser C-vitamin för cancerpatienter. Han och hans team fick positiva resultat.
resultaten motbevisades av forskare från Mayo Clinic, som sa att de inte kunde replikera dem. Mayo Clinic ’ s rebuttal avvisades sedan av Pauling, som sa att Mayo Clinic inte hade följt samma C-vitamindoseringssystem som han hade använt, och de hade slutat C-vitamindosering efter mindre än tre månader, snarare än att använda den som en långvarig behandling.
Paulings C-vitaminkrav förblir kontroversiella och används inte i några standardbehandlingar för cancer.
Linus Pauling Institute finns fortfarande och undersöker kopplingarna mellan näring och hälsa. Det är nu baserat på Paulings Alma Mater, Oregon State University.
några personliga detaljer och slutet
Pauling träffade sin framtida fru Ava Helen Miller i sitt sista år på college i Oregon. Hon var student i en av de kemi klasser han undervisade.
de gifte sig 1923 när han var 22 år gammal. Tre av deras fyra barn fortsatte vetenskapliga karriärer: Linus Jr. blev psykiater; Peter en kristallograf; Edward en biolog. Deras dotter Linda gifte sig med geologen Barclay Kamb. Linus och Avas barn gav dem 15 barnbarn.
Ava uppmuntrade Paulings razzia till politik. Han sa att hon borde ha delat sitt Nobels fredspris.
Linus Pauling dog av prostatacancer den 19 augusti 1994 i Big Sur, Kalifornien. Han var 93 år gammal. Hans aska och hans fru begravdes i Oswego Pioneer Cemetery, Lake Oswego, Oregon 2005.
författare till denna sida: Doc
bilder digitalt förbättras och färgas av denna webbplats. Alla rättigheter förbehållna.
citera denna sida
använd följande MLA-kompatibla citat:
"Linus Pauling." Famous Scientists. famousscientists.org. 10 Jun. 2016. Web. <www.famousscientists.org/linus-pauling/>.
publicerad av FamousScientists.org
Vidare läsning
Anthony Serafini
Linus Pauling en Man och hans vetenskap
Paragon House, 1989
John Horgan
envist före sin tid
vetenskaplig amerikansk 266, 36 – 40, 1993
Thomas Hager
naturens kraft: Linus Paulings liv
Simon & Schuster, 1995
Bruno J. Strasser
Linus Paulings ”molekylära sjukdomar”: mellan historia och minne
American Journal of Medical Genetics (Semin. Med. Genet.) 115: 83-93, 2002
Leave a Reply