科学大师鲍林省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx

科学大师科学大师Linus Carl Pauling1901-1994第1页莱纳斯卡尔鲍林（Linus Carl Pauling，192月28日1994年8月19日），美国著名化学家，量子化学和结构生物学先驱者之一。1954年因在化学键方面工作取得诺贝尔化学奖，1962年因反对核弹在地面测试行动取得诺贝尔和平奖，成为取得不一样诺贝尔奖项两人之一。鲍林被认为是20世纪对化学科学影响最大人之一，他所撰写化学键本质被认为是化学史上最主要著作之一。他所提出许多概念：电负度、共振理论、价键理论、混成轨域、蛋白质二级结构等概 念和理论，如今已成为化学领域最基础和最广泛使用观念。The only person to win two unshared Nobel Prizes.The only person to win two unshared Nobel Prizes.第2页鲍林成长经历鲍林成长经历鲍林成长经历鲍林成长经历192月28日，鲍林出生在美国俄勒冈州波特兰市。幼年聪明好学，11岁认识了心理学教授捷夫列斯，捷夫列斯有一所私人试验室，他曾给幼小鲍林做过许多有意思化学演示试验，这使鲍林从小萌生了对化学热爱，这种热爱使他走上了研究化学道路。鲍林在读中课时、各科成绩都很好，尤其是化学成绩一直名列全班第一名。他经常埋头在试验室里做化学试验，立志当一名化学家。第3页Paulings graduation photo from Oregon State University,1922俄勒冈州农学院化学工程系俄勒冈州农学院化学工程系19，鲍林以优异成绩考入俄勒冈州农学院化学工程系，他希望经过学习大学化学最终实现自己理想。鲍林家境很不好，父亲只是一位普通药剂师，母亲多病。家中经济收入微薄，居住条件也很差。因为经济困难，鲍林在大学曾停学一年，自己去挣学费，复学以后，他靠勤工俭学来维持学习和生活，曾兼任分析化学教师试验员，在四年级时还兼任过一年级试验课。第4页加州理工学院导师是著名化学家诺伊斯鲍林在加州理工学院，经导师介绍，还得到了迪肯森、托尔曼精心指导，迪肯森精通放射化学和结晶化学，托尔曼精通物理化学，这些导师精心指导，使鲍林深入拓宽了知识面，建立了合理知识结构。1925年，鲍林以出众成绩取得化学哲学博士。他系统地研究化学物质组成、结构、性质三者联络，同时还从方法论上探讨了决定论和随机性关系。他最感兴趣问题是物质结构，他认为，人们对物质结构深入了解，将有利于人们对化学运动全方面认识。第5页欧洲游学索未菲试验室 德国玻尔试验室 丹麦哥本哈根 薛定谔和德拜试验室 瑞士苏黎世大学鲍林对量子力学有了极为深刻了解，坚定了他用量子力学方法处理化学键问题信心。鲍林从读硕士到去欧洲游学，所接触都是世界第一流教授，直接面临科学前沿问题，这对他以后取得学术成就是十分主要。1930年，鲍林再一次去欧洲，到布拉格试验室（英国）学习相关射线技术，以后又到慕尼黑学习电子衍射方面技术，回国后，被加州理工学院聘为教授第6页学术成就学术成就学术成就学术成就1931年，莱纳斯鲍林（Linus Pauling）在美国化学协会期刊上发表了一篇名为化学键特征文章。在这篇论文刊发之前，化学家们已经知道两种化学键：一个是离子键，即原子把电子给另一个原子，另一个是共价键，即原子共享电子。鲍林认为化学键没有这么简单，电子共享处于离子键和共价键之间某个位置。鲍林主张彻底改变了这一领域，将量子物理和化学联络起来。他观点含有很高革命性，当初收到手稿杂志编辑都找不到适当人审阅。当阿尔伯特爱因斯坦被问到自己看对鲍林研究看法时，他耸了耸肩说：“这对我来说太复杂了。”单凭借这篇论文，鲍林当选美国最出色青年化学家，取得了朗米尔奖(Langmuir Prize)，成为被选入美国国家科学院最年轻人。他也被加州理工授予正教授，当初他年仅30岁,并所以赢得诺贝尔化学奖。第7页1949年，鲍林在科学杂志上发表了镰状细胞性贫血是一个分子病。当初，科学家知道血红蛋白（血液中运输氧气蛋白）会在患有镰状细胞性贫血病人血管中结晶，引发关节痛、血栓甚至死亡，不过他们不知道原因何在。鲍林首次展示出镰状蛋白拥有稍微不一样电荷这种性质猛烈改变血红蛋白和氧反应方式。他发觉催生了分子生物学诞生。1951年，鲍林在国家科学院学报发表论文蛋白质结构。科学家们知道蛋白质是由一系列氨基酸组成，而鲍林提出蛋白质一样有二级结构，这种结构由它们本身怎样折叠决定。他将一个结构称之为阿尔法螺旋，也就是之后沃森和克里克解释DNA结构采取结构。1961年，鲍林从圣迭戈动物园采集大猩猩、黑猩猩和猴子血液，想知道血红蛋白突变是否能够用作一个进化钟。鲍林表示，人类同大猩猩分化是在1100 万年前，比科学家推测时间早很多。以后一位同事评论道：“他一下子把古生物学、进化生物学和分子生物学结合在一起了。”第8页The Pauling children at a gathering in celebration of the 1954 Nobel Prizes in Stockholm,Sweden.Seated from left:Linus Pauling,Jr.,Peter Pauling and Linda Pauling.Standing from left:an unidentified individual and Crellin Pauling第9页鲍林成就不局限于科学。从20世纪50年代起四十年间，他都是世界公认和 平主义者。鲍林反对二战期间对日裔美国人拘留，拒绝罗伯特奥本海默(Robert Oppenheimer)参加曼哈顿工程申请，拒绝参加效忠宣誓，抵制参议员麦卡锡（Joseph McCarthy）。他还反对核扩散，公开和核武器鹰派爱德华泰勒（EdwardTeller）辩论，迫使政府认可核爆炸会损害人类基因，劝服其它诺贝尔获奖者反对越战，并撰写了畅销书不要再有战争。鲍林努力换回了禁止核试验条约。1962年，他取得诺贝尔和平奖，是有史以来独立取得两项诺贝尔奖第一人。除了进入美国国家科学院、两项诺贝尔奖、国家科学奖和功劳勋章（由美国总统授予）外，鲍林接收了剑桥大学、伦敦大学和巴黎大学授予荣誉学位。1961年他登上时代杂志年度人物期刊封面，被誉为有史以来最伟大科学家之一。Nobel Lecture by Linus Pauling Nobel Lecture by Linus Pauling short excerpt(8 minutes)short excerpt(8 minutes)http:/www.nobelprize.org/mediaplayer/index.php?id=1512http:/www.nobelprize.org/nobel_prizes/peace/laureates/1962/pauling-lecture.html第10页以后，全部让鲍林成为传奇人物那些严谨艰辛工作和深刻思想消失无踪了。借用同事话说，他“倒下堪比任何经典悲剧。”1966年三 月，他人生转折点到来。当初鲍林65岁，刚才得到纽伯格奖。鲍林回想道：“在纽约城谈话期间，我说我多么高兴能读到科学家们在各种相关世界性质调查 中发觉，希望自己能再活25年，把这份高兴继续下去。在回到加利福尼亚归程期间，我收到一封伊尔文斯通（IrwinStone）寄来信件，他也参加了那次谈话。他在信中说假如我遵照他提议吃3000毫克维生素C话，我就不止能过活25年，还有可能或更长。”这个人自称斯通博士，在大学花了两年研究化学，以后接收了洛杉矶脊骨神经学院（the Los Angeles College of Chiropractic）荣誉学位以及道斯巴赫大学（Donsbach University，是南加利福尼亚未经授权函授学校）“博士学位”。鲍林采纳了斯通提议。他说：“我开始感到更有活力，更健康。尤其是我一生中每年都要患上几次重伤风不再出现了。几年之后，我把维生素C摄入量增加到十倍，然后二十倍，然后增加到每日推荐摄入量三百倍，现在我天天吃18000毫克。”从那天开始，人们对于莱纳斯鲍林只记得一件事：维生素C。维生素维生素C C第11页Paulings book,How to Live Longer and Feel Better,advocated the very high intake of Vitamin C.Vitamin C第12页这场围绕维生素C大论战已延续了20多年，至今余波未了。论战一方当事人莱纳斯鲍林是惟一一位先后两次取得诺贝尔奖科学家，但他却被称为是“最受尊敬和最受嘲弄科学家”，其主要原因就在于他极力主张超大剂量服用维生素C。引发论战人引发论战人1994年8月19日，美国著名学者莱纳斯鲍林（Linus Pauling）以93岁高龄在他加利福尼亚州家中逝世。“美国之音”在播发他逝世消息时说道：“鲍林先生是惟一一位先后两次单独取得诺贝尔奖科学家。”鲍林曾被英国新科学家周刊评为人类有史以来20位最出色科学家之一，与牛顿、居里夫人及爱因斯坦并肩。爱因斯坦昔日曾由衷地称赞鲍林：“此人是真正天才。”然而，路透社在报道鲍林逝世消息时却说，他是“本世纪最受尊敬和最受嘲弄科学家之一”。一个“最受尊敬”科学家之所以“最受嘲弄”，在于他提出了对维生素作用新观点，尤其是主张超大剂量服用维生素C。鲍林自称是“化学家、物理学家、结晶学家、分子生物学家和医学研究者”，他不是医生。可他偏偏引发了医学领域一场旷日持久大论战。第13页新观点被医界拒绝新观点被医界拒绝鲍林依据自己多年研究，于1970年出版了维生素C与普通感冒一书。书中认为：天天服用1000毫克或更多维生素C能够预防感冒；维生素C能够抗病毒。这本书受到读者赞誉，被评为当年美国最正确科普图书。可是医学权威们激烈反对鲍林论点。有说：“没有任何证据能够支持维生素C能够防治感冒观点。”有说：“这对预防或减轻感冒没有什么用 处。”权威部门也纷纷表态。比如美国卫生基金会就告诫读者：“天天服用1000毫克以上能预防感冒说法是证据不充分。”美国医学协会也发表申明：“维生素C不能预防或治疗感冒！”只有个别医学家及几百位普通病人用本身经历支持鲍林。鲍林身陷重围。攻击他人说他根本不是医生，没资格来谈论维生素C防治感冒问题；还有些人干脆把他讥讽为江湖医生，或说他用维生素C防治感冒是江湖游医式宣传。尊重他人则叹惜他晚年“不安分”，说他完全能够安享荣耀，可他非要闯进医学领域，而离开他自己化学“主流”太远。然而，鲍林不论这些。1979年，他和主任医师卡梅伦博士合作出版了癌症和维生素C一书，提议每个癌症患者天天服用10克（1克等于1000毫克）或更多维生素C，提议癌症患者“尽可能早地开始服用大剂量维生素C，以此作为常规治疗辅助伎俩”。他们说：“我们相信这种简单方法将十分显著地改进癌症治疗结果。”第14页不过，权威们更不相信这种观点。鲍林先后8次向国家癌症研究所申请资助，方便经过动物试验作深入研究，可这位世界著名科学家每次申请都被否定，他只能靠“许多人资助”来工作。即使如此，权威机构和权威人士还是申明：维生素C对癌症没有价值。此时依然是一些病人用自己实例来支持鲍林观点。1985年，鲍林又写了一本相关健康长寿书。他在谈及“一个提升健康水平摄生法”时，介绍了12项详细步骤，第一项就是：“天天服用维生素 C6克至18克，或更多。一天也不要间断。”他认为，“这种摄生法主要特点就是增补维生素”，他自己则是个多年身体力行者。他说：“1985年我写这本书时，天天服用4片营养物质加上18克维生素C。”鲍林认为，不论你现在年纪多大，天天服用最正确量维生素（逐步增加维生素C用量），都是有益。他 说：“从青年或中年时开始，适当地服用维生素和其它营养物质，进行一些健身运动，能使寿命延长25年至35年”。“假如你已进入老年，服用适当维生素并进行一些健身运动，能够期望使衰老进程减慢，延长寿命或。”他超大剂量服用维生素C能够益寿观点自然又一次被医学界所拒绝。第15页剂量多少之争剂量多少之争医学权威们与鲍林最大争论焦点在于维生素C用量。鲍林认为，“对大多数成人来说，维生素C最正确摄入量是在2.3克10克范围内。”假如需要，还能够增加到天天20克、30克或更多。鲍林认为，不论是对付病毒、癌症还是抗衰老，维生素C用量都大大高于当初要求用量。所以严格说，剂量之争是双方关键之争。在鲍林逝世之前，美国权威机构食品营养委员会对维生素C推荐剂量是天天60毫克，有些营养学家认为只要30毫克到40毫克就行。可鲍林向人们提议服用量是教授推荐剂量几十倍到几百倍，这自然要遭到医学界人士果断反对了。美国健康基金会主席明确告诫人们：“所谓大剂量维生素疗法必须防止。”医学界反对大量服用维生素C主要理由是：这会使人得肾结石。但鲍林反驳说：尽管理论上有这种可能，可是在医学文件中没有一个肾结石病例是因大剂量服用维生素C而造成。在鲍林逝世之前，双方一直是各执一词，互不相让。第16页科学未到尽头科学未到尽头关于维生素C作用与剂量这场大论战，鉴于美国影响力和双方著名度，一开始就越过了国境，涉及到全球。各国医学界人士起初差不多也都站到 了美国同行那边。遥想当年，鲍林几乎是“孤军作战”地与众多医学权威机构和权威人士论争，他为此而受到嘲弄和轻蔑是一位著名学者、也是普通人难以忍受。可鲍林在长长20多年时间里，义无反顾地奋起捍卫自己观点，这种勇气和探索精神令人深深敬仰。时至今日，美国和世界各国许多教授学者已经认可或靠近认可鲍林观点了，然而论争仍远远没有结束，比如，有些人认为维生素C能抗癌，有些人却 认为它能致癌。总之，维生素C作用与剂量问题仍需继续研究。而对鲍林个人评价也相差极大。第17页第18页