书城历史历史年鉴:1907
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第6章 科技之光(2)

1944年托德转到剑桥成为有机化学教授。在剑桥他人工合成了核酸(DNA和RNA)中出现的全部嘌吟和嘧啶碱基并发现了它们的结构。在了解遗传物质的结构上这是一个重要的进展,并且证实了菲伯斯·莱文(Phoebus Levene)对核苷酸碱基提出的假设。托德还合成了与这些化合物有关的各种辅酶,如黄素腺嘌呤二核苷酸(FAD),以及合成了在活细胞的能量转移中如此重要的高能化合物二磷酸腺苷和三磷酸腺苷(ADP和ATP)。

由于在生物化学方面和对基因的了解上的这些贡献,托德获得1957年诺贝尔化学奖。托德1954年受封为爵士,1962年又被封为英国上院的终身议员,他担任皇家学会会长直到1980年。

托普奇耶夫

1907年生于俄国伏尔加格勒州,1962年12月27日殁于莫斯科。前苏联化学家。

托普奇耶夫就读于莫斯科化学工业学院,1930年毕业。在粮食工业学院工作一段时间后,于1940年入莫斯科石油学院,1943年任该院院长。虽然托普奇耶夫担任了高等教育部部长(1947~1949)而且从1949年起在苏联科学院拥有高位,但他继续保持和石油学院的联系。

他的主要工作在碳水化合物化学方面,他也是发展苏联石油工业的重要人物。

汤川秀树

1907年1月23日生于日本京都。日本物理学家。

汤川秀树曾在京都大学和大阪大学学习,1938年在大阪大学获得博士学位。1933年到1939年在大阪大学任教,1939年被任命为京都大学物理学教授。

汤川秀树致力于研究原子核内质子和中子的束缚力。乍看起来,由于带正电荷粒子互相排斥,含有一个以上质子的任何原子核都会是不稳定的。把一些带正电荷的质子挤进一个原子核会产生强大的排斥力。明显的答案是一定存在着其它的仅在近距离起作用的吸引力使核子保持在一起。这种力就是物理学家所说的“强相互作用”。

汤川秀树试图找到这种强力的机理,并用电磁力来进行模拟。这里带电粒子间的相互作用被看成是量子或由一个“虚粒子”(在这种情况下是光子)运载的能量单位连续交换的结果。因此,正如通过交换光子而电子和质子相互作用一样,通过交换适当粒子而核子相互作用。汤川能够从量子论预测它的质量,因为一个粒子作用的距离与它的质量成反比。无质量的光子因而被想象为在无穷大距离上起作用;由于强力在10-12厘米的距离起作用,它必定是通过一种粒子作为媒介。汤川预测这种媒介的质量是电子质量的200倍。

汤川秀树在1935年作出上述预言,两年后在卡尔·安德森(Carl Anderson)在宇宙射线径迹中发现了这种粒子的迹象。物理学家们把它作为汤川假设的依据,并把这种粒子命名为μ介子(现在称为μ子)。然而,尽管μ子有适当的质量,它很少与核子发生作用,因此它不可能是“胶”。但是,汤川秀树的理论由塞西尔·波韦尔(Cecil Powell)1947年的发现所证实。波韦尔也是在宇宙射线径迹中发现了质量为电子质量的264倍的粒子,μ子就是这种粒子衰变的产物。π介子(现在称为π子)和核子有非常强的相互作用,因而精确地印证了汤川秀树的预言。

由于这项工作,汤川秀树被授予1949年度诺贝尔物理学奖。他是第一位获得这一荣誉的日本人。

奥基亚利尼

1907年12月5日生于意大利福松布罗内。意大利物理学家。

奥基亚利尼曾在弗洛伦斯大学受教育,从1932年到1937年在该校任教。他是两次世界大战之间在意大利崛起的以恩里科·费米(Enrico Fermi)为核心的有创造力的物理学家小组的成员,由于法西斯主义的蔓延,他和大部分同事一样逃离了意大利。1937年到1944年在巴西圣保罗教书,1944年到1947年在英格兰布里斯托尔大学任教,1948年到1950年在布鲁塞尔大学任教,后来他回到意大利,在******大学拥有物理学教席(1950~1952),从1952年起他一直在米兰大学。

奥基亚利尼与他的合作者作出了两项重要发现,后来这两位合作者都获得了诺贝尔奖。1933年他与帕特里克·布莱克特(Patrick Blackett)一道获得了由于阳性电子(或正电子)运动显示径迹的云室照片,1947年奥基亚利尼和塞西尔·波韦尔(Cecil Powell)验证了照相乳胶中宇宙射线的径迹,发现了一个比电子约大300倍的粒子的径迹。这个粒子分离成人所熟知的μ介子,实际上它就是π介子。

麦克米伦

1907年9月18日生于加利福尼亚州雷东多比奇。美国物理学家。

麦克米伦曾在加利福尼亚理工学院受教育,1932年在普林斯顿获得哲学博士学位。1935年他受聘到加利福尼亚大学伯克利分校工作,1946年被提升为物理学教授,1958年任劳伦斯辐射研究所所长直到1973年退休。

1940年,麦克米伦和菲利浦·艾贝尔森(Philip Abelson)发现了第一个超铀元素。这个新元素的原子序数为93,原子量为239,命名为镎。镎(neptunium)是由海王星(Neptune)的名字而来的,因为在150年前马丁·克拉普洛特(Martin Klaproth)就是根据天王星(Uranus)来命名铀(uranium)的。麦克米伦也猜想到了94号元素的存在,就在同一年,格伦·西博格(Glenn Seaborg)发现了这个新元素(钚),证实了他的猜想。麦克米伦和西博格共同获得了1951年度诺贝尔化学奖。

麦克米伦的另一重大贡献是对欧内斯特·劳伦斯(Ernest Lawrence)的回旋加速器的改进。50年代早期,劳伦斯的回旋加速器遇到了一个理论上的限制,劳伦斯发现当粒子被加速到超过某个值时,其质量随速度的增加而增大(正如爱因斯坦相对论所预言),使得粒子运动与电推动的周期不再同步,通常假定它们在加速器内已被吸收。

1945年,麦克米伦提出了一个巧妙的解决办法(弗拉基米尔·维克斯勒(Vladimir Veksler)也曾独立地提出过),这就是同步回旋加速器。在同步回旋加速器中,放弃了原先的固定频率,取而代之的是能随着加速粒子的质量增加而变化的频率,从而使粒子和电推动始终保持同步。采用这种方法的加速器其功率可建造到比最先进的劳伦斯回旋加速器强40倍。

凯特尔韦尔

1907年2月24日生,殁于1979年5月。英国遗传学家和鳞翅目学者。

凯特尔韦尔在剑桥大学和伦敦圣巴托洛缪医院受教育,1933年在那里获得医生的资格。他在克兰利开业,然后作为一个麻醉师在萨里工作。第二次世界大战后他在南非开普敦国际蝗虫控制中心工作,1952年回到英国任牛津大学遗传学研究员,他留任该职直到1974年退休。

凯特尔韦尔以对黑化现象(动物表皮中的黑色素)的研究最为著名。1953年他开始解释为什么在19世纪中期某些蛾类身体呈浅色,白天它们静伏于浅色树枝一类的背景中,伪装起来。然而到20世纪50年代,在英国760种大的蛾类中有70种改变了它们的浅色和斑纹,呈暗色甚至全身呈黑色。

凯特尔韦尔怀疑黑色素形式的演变与工业革命和随之而来的19世纪的工厂产生的大量烟尘所染黑了的树林有关。为了验证他的假设,他在伯明翰周围污染了的森林里和一个遥远的未受污染的森林里,释放了大量的深色和浅色的桦尺蠖。当释放的蛾尽可能地重新被捕捉并进行结果分析时,他发现在未污染的森林中,浅色类型比黑色类型有更明显的优势,而在伯明翰污染的森林中结果正好相反。从这里凯特尔韦尔作出结论:如果蛾类的环境改变以致它在白天非常显眼,那么蛾子就要被捕食者残酷地猎取;这时它就要发生突变,直到它变得更好地适应新的环境,方能生存下去。他的工作可以看作是对达尔文(Darwin)自然选择假说令人信服和使人注目的证据。

布拉德

1907年9月21日生于英格兰诺威奇,1980年4月3日殁于加利福尼亚。英国地球物理学家。