Лайнус Полинг

Лайнус Полинг (англ. Linus Carl Pauling; 28 февраля 1901, Портленд, Орегон — 19 августа 1994, Биг-Сур, Калифорния) — американский химик, кристаллограф, молекулярный биолог и общественный деятель. Один из самых влиятельных учёных XX века, внёсший фундаментальный вклад в развитие квантовой химии, биохимии и молекулярной биологии. Лауреат двух Нобелевских премий: по химии (1954) и мира (1962). Единственный человек в истории, удостоенный двух неразделённых Нобелевских премий.

Ранние годы и образование

Лайнус Карл Полинг родился 28 февраля 1901 года в Портленде, штат Орегон, в семье Германа Генри Уильяма Полинга, фармацевта, и Люси Изабель Дарлинг. В 1905 году семья переехала в Кондон, штат Орегон, где отец открыл аптеку. После смерти отца в 1910 году семья испытывала финансовые трудности. Полинг с детства проявлял интерес к науке, особенно к химии. В 1917 году он поступил в Орегонский сельскохозяйственный колледж (ныне Университет штата Орегон), где изучал химическую технологию. Чтобы оплачивать обучение, он работал ассистентом на кафедре химии.

В 1922 году Полинг получил степень бакалавра наук по химической технологии. Затем он поступил в аспирантуру Калифорнийского технологического института (Калтех), где под руководством Розко Диккенсона начал исследования в области рентгеновской кристаллографии. В 1925 году он защитил докторскую диссертацию на тему «Определение структуры кристаллов с помощью рентгеновских лучей».

Научная карьера

Квантовая химия и природа химической связи

В 1926 году Полинг получил стипендию Гуггенхайма и отправился в Европу, где работал в лабораториях Арнольда Зоммерфельда в Мюнхене, Нильса Бора в Копенгагене и Эрвина Шрёдингера в Цюрихе. В этот период он глубоко изучил квантовую механику и применил её принципы к химии.

Вернувшись в Калтех в 1927 году, Полинг начал разрабатывать теорию химической связи. В 1931 году он опубликовал статью «Природа химической связи», в которой ввёл понятие гибридизации атомных орбиталей и электроотрицательности. Он предложил шкалу электроотрицательности (шкала Полинга), которая до сих пор используется для оценки полярности связей. В 1939 году вышла его монография «Природа химической связи и структура молекул и кристаллов», ставшая классическим учебником.

Кристаллография и структура белков

Полинг внёс значительный вклад в кристаллографию. Он разработал метод определения структуры сложных кристаллов, включая силикаты. В 1930-х годах он начал изучать структуру биологических макромолекул, в частности белков.

В 1951 году Полинг совместно с Робертом Кори и Германом Брансоном опубликовал серию статей, описывающих альфа-спираль и бета-лист — основные вторичные структуры белков. Это открытие стало фундаментальным для молекулярной биологии. Полинг также изучал структуру антител и механизмы иммунного ответа.

Молекулярная медицина и серповидно-клеточная анемия

В 1949 году Полинг и его коллеги опубликовали работу «Серповидно-клеточная анемия, молекулярная болезнь», в которой показали, что это заболевание вызывается мутацией в молекуле гемоглобина. Это было первое доказательство того, что генетическое заболевание может быть объяснено на молекулярном уровне. Полинг ввёл термин «молекулярная болезнь» и заложил основы молекулярной медицины.

Нобелевская премия по химии (1954)

В 1954 году Полинг был удостоен Нобелевской премии по химии «за исследование природы химической связи и её применение для определения структуры сложных соединений». В своей нобелевской лекции он подвёл итоги своих работ в области квантовой химии.

Общественная деятельность и борьба за мир

Антивоенное движение

После Второй мировой войны Полинг стал активным участником движения за ядерное разоружение. Он критиковал испытания ядерного оружия и гонку вооружений. В 1957 году он инициировал сбор подписей под петицией, призывающей к прекращению ядерных испытаний, которую подписали более 11 000 учёных со всего мира.

Нобелевская премия мира (1962)

В 1962 году Полинг был удостоен Нобелевской премии мира за «усилия по прекращению ядерных испытаний и борьбу за мир». Он стал единственным человеком, получившим две неразделённые Нобелевские премии. В 1963 году он подписал «Договор о запрещении испытаний ядерного оружия в атмосфере, в космическом пространстве и под водой».

Политическая активность и преследования

В период маккартизма Полинг подвергался преследованиям со стороны Комиссии по расследованию антиамериканской деятельности. Его паспорт был аннулирован в 1952 году, что помешало ему выехать на научную конференцию в Великобританию. В 1954 году, после получения Нобелевской премии, паспорт был возвращён.

Поздние годы и увлечение витамином C

В 1960-х годах Полинг заинтересовался ролью витамина C (аскорбиновой кислоты) в здоровье человека. Он утверждал, что высокие дозы витамина C могут предотвращать и лечить простудные заболевания, а также замедлять старение и бороться с раком. В 1970 году он опубликовал книгу «Витамин C и простуда», которая стала бестселлером. Позднее он совместно с врачом Эваном Кэмероном опубликовал книгу «Рак и витамин C» (1979).

Эти утверждения вызвали острую научную дискуссию. Многочисленные клинические исследования не подтвердили эффективность высоких доз витамина C для лечения рака или профилактики простуды. Тем не менее, Полинг продолжал пропагандировать приём витамина C до конца жизни.

Критика и спорные моменты

Ошибки в определении структуры ДНК

В 1953 году Полинг предпринял попытку определить структуру ДНК. Он предложил трёхцепочечную модель, которая оказалась ошибочной. Это произошло из-за недостатка рентгенографических данных, которые были доступны другим исследователям. Открытие двойной спирали ДНК было сделано Джеймсом Уотсоном и Фрэнсисом Криком, что стало одним из величайших научных достижений XX века.

Теория ортомолекулярной медицины

Концепция ортомолекулярной медицины, продвигаемая Полингом, предполагала, что здоровье можно поддерживать, регулируя концентрацию веществ, естественно присутствующих в организме. Эта теория не получила широкого признания в академической медицине и часто подвергается критике как псевдонаучная.

Наследие и признание

Лайнус Полинг является одним из самых цитируемых учёных в истории. Он опубликовал более 1200 научных статей и книг. Его работы по квантовой химии, кристаллографии и молекулярной биологии заложили основы современной химии и биологии.

В его честь названы:

• Медаль Лайнуса Полинга — высшая награда Американского химического общества.
• Институт науки и медицины Лайнуса Полинга в Университете штата Орегон.
• Астероид (4672) Полинг.

Полинг был удостоен многочисленных наград, включая Президентскую медаль за заслуги (1948), Медаль Дэви (1947) и Медаль Ройбена (1961). Он был членом Национальной академии наук США, Лондонского королевского общества и многих других академий.

Интересные факты

• Полинг был одним из первых учёных, кто использовал квантовую механику для объяснения химических явлений.
• Он был вегетарианцем и активно выступал против курения.
• В 1950-х годах Полинг участвовал в создании первой модели молекулы ДНК, но его трёхцепочечная модель оказалась неверной.
• Он был одним из подписантов «Манифеста Рассела — Эйнштейна» (1955), призывающего к ядерному разоружению.
• В 1973 году Полинг основал Институт ортомолекулярной медицины в Пало-Альто, Калифорния.

Примечания

• Полинг, Лайнус. «Природа химической связи и структура молекул и кристаллов». 1939.
• Полинг, Лайнус. «Витамин C и простуда». 1970.
• Полинг, Лайнус; Кэмерон, Эван. «Рак и витамин C». 1979.
• Hager, Thomas. «Linus Pauling and the Chemistry of Life». 1998.
• Kauffman, George B. «Linus Pauling: A Man of Many Talents». 1996.
• Нобелевский комитет. «Linus Pauling — Biographical». 1954, 1962.