閱讀材料： 萊納斯·卡爾·鮑林——獲得不同諾貝爾獎項的科學家

萊納斯·卡爾·鮑林（Linus Carl Pauling，1901年2月28日—1994年8月19日），美國著名化學家，量子化學和結構生物學的先驅者之一。1954年因在化學鍵方面的工作取得諾貝爾化學獎，1962年因反對核彈在地面測試的行動獲得諾貝爾和平獎，成為獲得不同諾貝爾獎項的兩人之一。

1927年，鮑林結束了兩年的歐洲游學回到了美國，在帕莎迪那擔任了理論化學的助理教授，除講授量子力學及其在化學中的應用外，還講授晶體化學及開設有關化學鍵本質的學術講座。1930年，鮑林再一次去歐洲，到布拉格實驗室學習有關射線的技術，后來又到慕尼黑學習電子衍射方面的技術，回國后，被加州理工學院聘為教授。

鮑林在探索化學鍵理論時，遇到了甲烷的正四面體結構的解釋問題。傳統理論認為，原子在未化合前外層有未成對的電子，這些未成對電子如果自旋反平行，則可兩兩結成電子對，在原子間形成共價鍵。一個電子與另一個電子配對以后，就不能再與第三個電子配對。在原子相互結合成分子時，靠的是原子外層軌道的重疊，重疊越多，形成的共價鍵就越穩定——這種理論，無法解釋甲烷的正四面體結構。

為了解釋甲烷的正四面體結構，說明碳原子四個鍵的等價性，鮑林在1928～1931年，提出了雜化軌道的理論。該理論的根據是電子運動不僅具有粒子性，同時還有波動性。而波又是可以疊加的。所以鮑林認為，碳原子和周圍四個氫原子成鍵時，所使用的軌道不是原來的s軌道或p軌道，而是二者經混雜、疊加而成的“雜化軌道”，這種雜化軌道在能量和方向上的分配是對稱均衡的。雜化軌道理論很好地解釋了甲烷的正四面體結構。

在有機化學結構理論中，鮑林還提出過有名的“共振論”。共振論直觀易懂，在化學教學中易被接受，所以受到歡迎，在20世紀40年代以前，這種理論產生了重要影響，但到60年代，在以蘇聯為代表的集權國家，化學家的心理也發生了扭曲和畸變，他們不知道科學自由為何物，對共振論采取了疾風暴雨般的大批判，給鮑林扣上了“唯心主義”的帽子。

鮑林在研究量子化學和其他化學理論時，創造性地提出了許多新的概念。例如，共價半徑、金屬半徑、電負性標度等，這些概念的應用，對現代化學、凝聚態物理的發展都有巨大意義。1932年，鮑林預言，惰性氣體可以與其他元素化合生成化合物。惰性氣體原子最外層都被8個電子所填滿，形成穩定的電子層，按傳統理論不能再與其他原子化合。但鮑林的量子化學觀點認為，較重的惰性氣體原子，可能會與那些特別易接受電子的元素形成化合物，這一預言，在1962年被證實。

鮑林還把化學研究推向生物學，他實際上是分子生物學的奠基人之一。他花了很多時間研究生物大分子，特別是蛋白質的分子結構，20世紀40年代初，他開始研究氨基酸和多肽鏈，發現多肽鏈分子內可能形成兩種螺旋體，一種是a-螺旋體，一種是g-螺旋體。經過研究他進而指出：一個螺旋是依靠氫鍵連接而保持其形狀的，也就是長的肽鍵螺旋纏繞，是因為在氨基酸長鏈中，某些氫原子形成氫鍵的結果。作為蛋白質二級結構的一種重要形式，a-螺旋體，已在晶體衍射圖上得到證實，這一發現為蛋白質空間構象打下了理論基礎。這些研究成果，是鮑林1954年榮獲諾貝爾化學獎的項目。

鮑林堅決反對把科技成果用于戰爭，特別反對核戰爭。他指出：“科學與和平是有聯系的，世界已被科學的發明大大改變了，特別是在最近一個世紀。現在，我們增進了知識，提供了消除貧困和饑餓的可能性，提供了顯著減少疾病造成的痛苦的可能性，提供了為人類利益有效地使用資源的可能性。”1955年，鮑林和世界知名的大科學家愛因斯坦、羅素、約里奧·居里、玻恩等，簽署了一個宣言：呼吁科學家應共同反對發展毀滅性武器，反對戰爭，保衛和平。1957年5月，鮑林起草了《科學家反對核實驗宣言》，該宣言在兩周內就有2000多名美國科學家簽名，在短短幾個月內，就有49個國家的11000余名科學家簽名。1958年，鮑林把反核實驗宣言交給了聯合國秘書長哈馬舍爾德，向聯合國請愿。同年，他寫了《不要再有戰爭》一書，書中以豐富的資料，說明了核武器對人類的重大威脅。1959年，鮑林和羅素等人在美國創辦了《一人少數》月刊，反對戰爭，宣傳和平。同年8月，他參加了在日本廣島舉行的禁止原子彈氫彈大會。由于鮑林對和平事業的貢獻，他在1962年榮獲了諾貝爾和平獎。他以《科學與和平》為題，發表了領獎演說，在演說中指出：“在我們這個世界歷史的新時代，世界問題不能用戰爭和暴力來解決，而是按著對所有人都公平，對一切國家都平等的方式，根據世界法律來解決。”最后他號召：“我們要逐步建立起一個對全人類在經濟、政治和社會方面都公正合理的世界，建立起一種和人類智慧相稱的世界文化。”鮑林是一位偉大的科學家與和平戰士，他的影響遍及全世界。

1994年8月19日，美國著名學者萊納斯·卡爾·鮑林以93歲高齡在他加利福尼亞州的家中逝世。鮑林是唯一一位先后兩次單獨獲得諾貝爾獎的科學家。曾被英國《新科學家》周刊評為人類有史以來20位最杰出的科學家之一，與牛頓、居里夫人及愛因斯坦齊名。