《结4洛·结期大学化学》由会员分享，可在线阅读，更多相关《结4洛·结期大学化学（4页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、结?洛结?期大学化学?,?。年?月? ? ?当代最杰出的表面化学大师?顾惕人北京大学化学系?肚年?月? ?生于美国纽 约市? 。?区,在四兄弟中排行第三。他的父亲是靠自我奋?肺 映家的一家公司的总经理。他的母亲具苏格兰血统,外祖父是医生、教授兼作家,非常注意对孩子 的软育。孩子都是好奇的。但小? ? ?从不满足于大人的一般回答。他曾说过?“我根深蒂固的嗜好是追究简单现象的机理” 。才?岁时,他 那后来也是一位著名化学家的大哥有一次让他嗅一下抓气的味道。他满腔热情地打开瓶盖,深深地吸了一大口,几乎当场蜜息。从此?化学进入了他的血液,成了他的生命。? ?岁时,他母亲就曾宜称?“? ? ?生来就是一
2、个科学家,他定将为世界作出贡献”。? ?一? ?岁期间,他随父母在巴黎生活,除了学习法 语外,他将主要精力用在数学、音乐和爬山上。对于爬山的热情间接地为他晚年研究人工降雨作了淮备。回美国后,? ? ?继续中学的学习。根据他的入学试卷,他被允免修全部化学课。他求知的欲望非常强烈。一 次偶然得到一本微积分的书,他花了六个星期就掌握了它。? ? ?也非常喜欢做实验,从?岁开始就在地下室挂起了”? ? ?的工作室”的牌子。当时的中学校长? ?博 士后来曾说过?回忆起来,在我全部的教师生涯中,没有一个学生象我们 的? ?那样如饥似渴和精力充沛地追求科学知识的?毫术奇怪,如此执着地探 索和追求必定会产生丰
3、硕的果实”。?年中学毕业后,? ? ?进了哥伦比亚 大学矿学院选读冶金 工程。他解释说?“冶 金工程在化学方面很强,却比化学课有更 多的物理,而比物理课又有更多的数学。而这三者我都甜要”。在大学三年级时,? ? ?博士曾在班上提问?“你最想干的事业是什么?”?回答?“我愿象?那样自由地做我喜欢的研究”。从此,?。? ?博士对他产生 了特殊的兴 趣。? ? ?喜欢解决诱人的问题,用他的话说?“乐在其中”。?,?年? ?获得冶金工程师学位后,到德国?。七毛? ?在?七 ? ?七的指导下攻读博士学位。他很快掌握了德语。在刻苦学习之余,他还练 习弹钢琴,经常长途徒步旅行和学习滑雪。后来他终 生热心于橄
4、雪运动。当时他的导师、后来的诺贝尔奖获得者?下?“七偶然对白炽灯泡发生了兴趣,便指定? ?去研究。师生双方都没有想到? ? 年? ? ?完成的这篇博士论文将成为他迅速增长的兴趣和如此丰富多彩的发明创造的起点和基础。取得博士学位后,? ?回国接受了新泽西州?七? ? ?工艺学院的讲师职位。?年他申请到美国通用电器实验室干一个夏季的工作。但结果? ? ? ?在那里一直工作了? ?年。他在? !年 退休之后,仍继续任该实验室的顾问。? 年?月在 长途汽车旅行到新英格兰后,? ? ? ?因心脏病突发去世,终年? ?岁。在通用电器实验室工作的几十年中,? ? ?获得了重 大而广泛的科学成就和发明创造。很
5、少有科一学家能象? ?那样在科学上的广泛创造性 贡献一直延续到生命的最终的。他一生共发表? ?篇论文。这些高水平论文的价值并不因时光的流逝而有所变化。他 的多产也是令人惊叹的,特别因为他经常只有很少几个合作者。尽管他曾管辖过很大的工作团体,他却宁可只要少 数几个志同道合的研究人员。? ? ?本人曾将他作出过重大贡献的领域分为八类,即? ?一般课题,科学研究,科学哲理,科学在工作中的促进和激励,以及科学教育,?物质的结构,包括分子、原子、晶体、蛋白质和铁磁性材料,等,? ?热的传导、对流和辐射,气体的扩 散和蒸发,充气的白炽灯等,?的高温低压下化学反应的机理,催化作用? ?高真空物理,真空泵,电
6、子发射和空间电荷效应,? ?低压下的气体放电,? ?表面化学,吸附作用,表面张力,单分子膜,多分子组合膜,以及在生物 上的应用,? ?气象学及有关领域,航空学,海洋学,水和空气的湍流运 动,潜水艇的探测,飞机的结冰问题,雨、雪、冰雹的形成等。由所 列题目可见? ?碑? ?的多才博学,上至天空,下至海洋,都是他研究的对象?大到飞机、潜艇,小到原子、电子,都是他探素的 目标。是什么因素使? ? ?攀登上科学的高峰?是才华吗?是努力吗?是环境吗?是的,这些都是成功所需要的条件。幸运的是,这三者? ? ?都兼而有之。此外,乐观开朗的性格 也是保证? ? ?取得成功 的因素之一。特别要提到的是,当?年?
7、 ? ?到通用电器实验室工作时,实验室主 任?川? ? ?七?博士告诉他可以做一切他喜欢做 的研究。这正是他在大学时代所希望得到 的。这一条件一直持 续终生。正因有?七? ?博士这种有远见的政策。才带来了? ? ?对科学和工业极其丰盛的果实。?年轻的? ? ?到通用电器实验室后仅用两天就选择了他第一个课题。当时实验室为延长 灯泡中钨丝的寿命,正集中力量提高灯泡的真空度。但? ?认识到当时的技术难于使真空度再进 一步提高,并由此产生了好奇心。他决定要看看在灯泡中引进各种气体以破坏真空会发生什么现象。谁也 没有料到,他对灯饱中化学反应的“纯理论研究”最后导致了三种新工业的兴起。? ?年他发现在灯泡
8、中充氮或氛后,可以延长灯泡的寿命。这一发现导致了充气灯泡的问世,而且还提高了灯泡的效率? ? 。仅此一项,每晚即可为美国公用事业节约百万美元 以上。? ? ?在氢中加热钨丝时,发现钨丝在高温时会突然 损失大量热。他假定氢分子解离为氢原子以解释这种现象,并开始研究 原子氢。这一研究延续了? ?年,并导致原子氢焊枪的问世,从而 使只能在极高温度下熔化的金属 的焊接成 为可能。第三个就是真空工 业。由于? ?的许多研究需要真空条件,促使他发明了汞蒸气扩散凝聚泵。这种泵结构简单,抽速高,借助于冷凝剂可获 得当时最 理想的真空。这就是今天仍广泛使用着的? ? ?泵。? ? ?还对热离子发射和气体放 电的
9、理论 作出了重要贡献。他对真空和气体中电子流 的研究在电子器件的设计中有许多应用。他还曾短期研究过原子结构的理论,改进 了著名的“八偶理论”。? ? ?最重要 的贡献无疑是在表面化学领域。他在这一领域发表 的论文约占总论文数的?,并为此获得了?年的诺贝尔化学奖。无疑? ?是 迄今为止对表面化学作出贡献最多的科学家。无怪有的表面 化学家称? ?为表面化学之父。在研究 白炽灯泡过程 中,? ?发现即使在真空下仍有一些气体残留在泡壁上,其数量相 当于原子相互紧换排列成 单原 子层。据此,他发展了一种关于固体吸附气体的新理论。他指出由于固体或液体表面存户在未饱和的价键力,导致表面可以吸引外来的原子或分
10、子。他将晶体表面看作棋盘,其中每一格可容纳一个外来质点。这一理论为许多实验事实所证明,并成为他的催化理论的基础。他假定催化剂的作用是靠吸附了反应物,化学 反应就是在吸附膜中发生的。这个理论可以阐明许多过去 不明白的催化反应。? ? ?还对水面上的膜做了出色的研究,他发明的表面膜天平促进了这一领城的定?研究。他洲定了膜压,证明了膜厚为一分子,研究了膜分子 的取向,测定了分子 的截面。他发展 了一系列研究膜的技术,并用来研究了气态膜、液态膜和固态膜,以及复杂的蛋 白质膜。这一系列工作对了解润滑油的作用、矿物浮清的机理,饱休和乳状液的稳定性等都具有重大意义。他的表面研究也有许多实际应用。例如他曾发明
11、一种鉴定一般显微镜看不见的病毒的方法。只要将玻片涂?一层中? 守子膜,不同的病毒将反射特征颜色的光。在两次世界大战中,? ? ? ?的研究都作出了重 要贡献。在第一次人战中,他研究了探测潜水艇的方法。在第二次大战中,他发展 了油烟发生器,提高效率? ?倍,美国海军用了它之后,在日本所谓“神风突击队”?自杀飞机?的攻击下,没有一艘军舰受到损失。? ?热衷于 登山和滑雪运动,这 引起了他晚年的研究兴趣。?年冬,在研究飞机结冰问题时,他和? ?在? ?州山上的气象台开始考虑人造雨和雪的可能性,并 进行了一系列研究。最后 他们用千冰和碘化银 粉作为核晶洒在云层中,首次成 功地获得了人造雪和雨,甚至还获
12、得过 雷暴 雨。”? ?丫一生主要的 兴趣是在科学上,但他同样重视实际的应用。他的发明曾获得了?项专利。,? ?的研究涉及面极其广泛。在研究气体放电和电振荡时,? ?将基本上没有空间电荷的电离气体的容积叫作等离子体。如今等离子体科学技术已成 为物理和电子工程的重要分支。一次,活性 中心的创始人? !?宫?。 ?写了一篇关于? ?生平的介绍,但未提及他有关等离子体的工作。有人指出这点,并附带说?“? ? ?是这样一位大师,要想无遗漏地将他的重要贡献 介绍出来几乎是不可能的,。? ? ?常说:“凡我完成的工作,都是因为我有兴趣而去做的”。很少有象Lang mu ir那样的大学生,愿意带上温 度计、
13、望远镜、照柑机、全套工具、一套地质地图、指南针、勘探用锤和计算尺去作假期旅行的。也很少有科学家愿意每天步行或骑自行车5 0英里、登山、驾驶飞机、或以每小时4 0英里的速度横越结冰的湖面的。舀年在通用电器实验室时, Longmu ir的上 司Wh itn ey博士每天早晨向他手卞的科学家们致意的话就是:“今夭有什么乐渔吗?”正是这种动人的 自由和乐趣,曾是 他能以惊人的精力、全速 地工作的无价动力。正如JoelHildebrand指 出的,“自由、兴趣和好奇是Langr nuir的 同义语“。自由地研究只有与对 现象的好奇相结合才会产生乐趣,而Langmu ir有无穷尽的好奇心。他刚大 学 毕业
14、时,一次与几位朋友乘快艇 出游,遇上一群海豹,他若有所 思地说:“到底它们能让人接近到什么程度而不被吓跑呢?”他的朋友们正在猜测恐怕不能太接近的时候, Langmu ir已决定设法找出答案。他将权充暗室用的披巾把自己弄装打扮之后,溜进水中,游进海豹群,井高兴 地被接受为它们中的一员。好奇心终生伴随着Langmu ir。尽管他满载 着一个科学家所能得到的各种荣誉,却从 不为是否 开始一个新领域的研究而犹像。他从不担心在一个新领域中他可能不是权威而只是一个新手。一旦这 个领域引起了他的兴趣,他就会毫无顾忌地进去、任何专家,不管他多么有权威,一日.犯了错 误, Langmu ir就会指出。一位体验过
15、La ngmu ir性格 特点的人说:“一旦Langmu ir发现你 的一个错误.那就象你脸上洁了一块泥,非取下来不可。”他这样做完全是被热爱真理所驱使的。在接受Perki n奖章时 的演讲中, Lan g ln u ir说:“最好的研究人员并不喜欢你把实验目的讲得过于肯定。对他来 说,对科学的好奇比希望在商业上得到有用结果具有更大的吸引力。幸运的是,只要适当的鼓励,好奇心就可能导致重大 的发现,解决特定的问题“一并可能导致引发工业新活力的结果”。 Langmu ir在赞扬他的 老师w hitne夕博士后,进一步说:。我希望这类 自发的工作在我们的教育体系中成为远比现在更突出的部分”。 Langmui r热心致力于他的教育原则,强调培养儿奄天然好奇心的必要性。他非常关心科学教育,科学哲理,科学家的精神和实际生活等。他在这此方面的写作占他一生著 作的1/12。这些文章显示了La ngmu行是一位热情的人道主义者。他的合作者 K.H.Kingd。 n,是这样描迷L
