2026. február 28., 16:18

Kétszer kapott Nobel-díjat

Egy személyes vallomással kell kezdenem: a 125 éve született Linus Carl Pauling kémikus nevét először egyetemista hallgatóként egy kvantumkémiai előadáson hallottam 1970-ben. Dr. Rudolf Zahradník (1928–2020) professzor – később (1993–2001 között) a Cseh Tudományos Akadémia elnöke – beszélt nekünk a különböző kémiai kötések elméletéről és akkor említette Pauling nevét is, akit 1954-ben kémiai Nobel-díjjal tüntettek ki a „kémiai kötés természetének kutatása terén elért eredményeiért, és ezeknek a komplex vegyületek szerkezet-meghatározásban történő felhasználásáért”.

Békességóhajtás
Linus Carl Pauling
Fotó: Wikipédia
A professzor úr egyébként remek előadó volt, ezt a vegyészhallgatók számára nem éppen könnyű témát is úgy magyarázta el, mintha egy krimi történetét mesélte volna el. És ha már megemlítettem őt, talán nem lesz egészen érdektelen, hogy az 1980-as évek derekán egy időben nála dolgozott a doktori munkáján egy bizonyos Angela Dorothea Kasner nevű hölgy is, aki később Angela Merkelként vált világhírű politikussá és Németország kancellárjává.

Természetesen egy egyetemi előadás keretében nem sok szó eshet a felfedező magánéletéről és az egyéb területeken végzett munkásságáról, így Paulinggal kapcsolatban számos tényt csak jóval később ismertem meg.

Családja német gyökerű volt, ő azonban már az USA-ban, Portlandben született 1901. február 28-án. Édesapja gyógyszertáros volt, de amikor Linus 9 éves lett egy gyomorfekély perforáció következményeibe belehalt és felsége magára maradt három gyermekükkel.

Linus már kis korától fogva nagy könyvmoly molt, emellett érdekelték a vegyszerek és a kémiai kísérletek is. Egyik diáktársa (Lloyd Jeffres) hálószobájában egy kisebb laboratórium volt berendezve, ahol kémiai kísérleteket folytattak. Később ez már eléggé szűknek bizonyult, ezért Linus nagyapja jóvoltából, aki egy elhagyott acélgyárban volt éjjeli őr, különböző berendezésekhez és vegyszerekhez jutott és már sokkal „látványosabb” műveletekre is vállalkozhatott.

Alig múlt 16 éves, amikor beiratkozott az Oregoni Állami Mezőgazdasági Egyetem vegyészmérnöki szakára. Tanulmányai mellett különböző alkalmi munkákat is vállalt, hogy a megélhetését biztosítsa. Diákként ismerkedett meg Gilbert Newton Lewis (1875–1946) és Irving Langmuir (1881–1957) kutatásaival, amelyek az atomok elektronszerkezetével és a köztük levő kémiai kötéssel voltak kapcsolatosak. Az említett két tudós közti viszony egy külön írás témája lehetne, de ezúttal Paulingról essen szó, akinek az érdeklődését nagyon felkeltette az általuk vizsgált téma. Ő arra összpontosított ekkoriban megjelent dolgozataiban, hogy a kémiai kötés miként befolyásolja nemcsak a molekulák szerkezetét, hanem a kémiai és a fizikai tulajdonságaikat is.
Második legnagyobb
Linus Pauling frissen doktorált
Fotó:  Wikipédia

Egy évvel azt követően, hogy 1925-ben megszerezte doktori fokozatát Európába indult egy hosszabb tanulmányútra és korának olyan fizikusaival sikerült hosszabb-rövidebb ideig együtt dolgoznia, mint Arnold Sommerfeld (1868–1951), Niels Bohr (1885–1962) és Erwin Schrödinger (1887–1961), akik az atomelmélet kidolgozásában és fejlesztésében kiemelkedő szerepet játszottak. (Csak zárójelben jegyezném meg, hogy Sommerfeldet 84-szer jelölték Nobel-díjra, de, ellentétben a másik két tudóssal, ő nem kapta meg.)

Pauling 1927-ben visszatért az USA-ba, ahol egyre magasabbra jutott az egyetemi ranglétrán. Teljes jogú professzorrá 1930-ban nevezték ki. Ekkoriban a fő kutatási területe a kristályok és más anyagok szerkezetvizsgálata volt az ún. röntgendiffrakciónak nevezett módszerrel. Ez az eljárás „teszi láthatóvá” a kristályokat (illetve más anyagokat) felépítő atomok térbeli elhelyezkedését. Őt azonban az is érdekelte, hogy milyen kötések tartják egyben ezeket a szerkezeteket és mekkora energia szükséges ahhoz, hogy ezek a kötések fellazuljanak vagy szétszakadjanak. Ennek mértékét az általa bevezetetett elektronegativitás fogalma is meghatározta és később a Pauling által táblázatba rendezett értékek a bonyolult számításoknál is nagy segítségnek bizonyultak.

Mivel nem szeretném a tisztelt olvasót tudományos eszmefuttatásokkal fárasztani, elég csak annyit megjegyezni, hogy ezek a kutatások vezettek a kémiai kötések átfogó elméletének a kidolgozásához, amelyet az 1939-ben megjelent A kémiai kötés természete, valamint a molekulák és a kristályok szerkezete című könyvében foglalt össze és ez az egyik legfontosabb elméleti kémiai tankönyvnek számít még napjainkban is.

Pauling a szervetlen anyagok mellett később a bonyolultabb szerves (szénatomos) molekulák szerkezetét is tanulmányozta és elsősorban a hemoglobin, valamint a benzol molekula felépítésének vizsgálatával hívta fel magára a figyelmet. Felismerte, hogy a hemoglobinnak ún. alfa-hélix (csavart csigavonal) szerkezete van. Ezt az elképzelést később általánosságban kiterjesztette a fehérjemolekulákra is. Azt is ő állapította meg, hogy a hemoglobinhoz kötődő oxigénatom megváltoztatja az óriásmolekula szerkezetét, de azt is kiderítette, hogy az artériás vérben meggátolja a vérszegénység rendellenes sarló szerű sejtformájának a kialakulását, amit egyébként egyetlen nem odaillő aminosav okoz. Max Delbrück (1906–1981) – később ugyancsak Nobel-díjjal kitüntetett – biológussal közösen 1940-ben kidolgozta az antitest-antigén reakciók molekuláris alapú elméletét és két évvel később közreműködött az első szintetikus ellenanyag kifejlesztésében.

Kereskedő
Linus Pauling 1940-ben
Fotó:  Wikipédia
Linus Pauling közeljárt a genetikai információk átadásáért felelős dezoxiribonukleinsav (DNS) szerkezetének felismeréséhez is. Tulajdonképpen az alfa-hélix megduplázódásáról (kettős csavarvonalról) van szó, amit az 1962-ben Nobel-díjjal „jutalmazott” két tudós, James D. Watson (1928–2025) és Francis Crick (1916–2004) ismert fel, noha ehhez nemcsak Pauling kutatásainak, hanem egy bizonyos Rosalind Franklin (1920–1958) röntgendiffrakciós felvételének és számításainak az előzetes ismerete is kellett, amit egyszerűen elhallgattak, csak jóval később derült ki a turpisság. Ez is egy olyan történet, amit hosszabban taglalhatnánk, de most  foglalkozzunk Pauling további munkásságával, ami már túlmutat nemcsak a kémiai kötések problematikáján, hanem általában a kémiai szerkezetvizsgálatok témáján is.

Linus Paulingot sokáig nem foglalkoztatták politikai kérdések, de a Japánban 1945 augusztusában ledobott két atombomba borzalmas következményei más hírneves tudósokkal egyetemben őt is csatasorba állították a kísérleti atomrobbantások elleni küzdelemben. 1957-ben részt vett abban a vizsgálatban, amely a kisgyermekek tejfogaiban található radioaktív stroncium 90 mennyiségét határozta meg és arra a következtetésre jutott, hogy ez a veszélyes anyag éppen a világ különböző pontjain végrehajtott nukleáris kísérletek révén kerül a szervezetbe. Pauling feleségével egy aláírásgyűjtő akciót szervezett és több mint 11 ezer tudós által jegyzett petíciót adott át az amerikai kormánynak. (1958-ban Soha többé háborút! címmel könyvet is írt.) Ennek eredményeként született meg végül az az atomcsendegyezmény, amelyet J. F. Kennedy amerikai elnök és Nyikita Hruscsov szovjet pártfőtitkár 1963-ban írt alá. Azon a napon, amikor életbe lépett, Linus Pauling átvehette a Nobel-békedíjat. Ez már a második Nobel-díja volt, mivel 1954-ben kémiai Nobel-díjjal ismerték el tudományos eredményeit. Rajta kívül eddig csak 5 ember részesült két alkalommal is ebben a rangos kitüntetésben, de ő az egyetlen, aki ezt egyik esetben sem megosztva kapta meg.

Életének utolsó évtizedeiben a C-vitamin jótékony hatásának tanulmányozása foglalkoztatta. Magáévá tette Irwin Stone ( 1907–1984) amerikai biokémikusnak azt a véleményét, hogy a nagyobb dózisban szedett C-vitamin hatásos ellenszere a megfázásnak, de rendszeresen alkalmazva a rák ellen is hatékony lehet. Ennek az ortomolekuláris medicínának nevezett eljárásnak sokfelé vannak hívei, de egyértelműen nem igazolhatók a hozzá fűzött remények.

Űrodüsszea
Linus Pauling idős korában
Fotó:  Wikipédia

Linus Pauling 1994. augusztus 19-én hunyt el prosztatarákban.

Megosztás
Címkék