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赫尔曼·施陶丁格

赫尔曼·施陶丁格

赫尔曼·施陶丁格,男,出生于1881年,著名化学家、化学教育家。1953年诺贝尔化学奖 。1898年在达姆施塔特技术大学学习。青年时他对植物很有兴趣。他父亲让他先学化学,为学植物学打基础。于是施陶丁格先后在慕尼黑大学和哈勒大学学习与化学有关的课程。他读书十分刻苦,1903年他撰写了《不饱和化合物丙二酸酯》的论文,并获博士学位。

个人资料

  • 中文名赫尔曼·施陶丁格
  • 国 籍德国
  • 出生地德国沃尔姆斯
  • 出生日期1881年
  • 逝世日期1965年
  • 毕业院校慕尼黑大学、哈勒大学
  • 职 业化学家、科学家
  • 主要成就提出大分子概念
  • 聚合物化学
  • 1953年诺贝尔化学奖

详细介绍

  赫尔曼·施陶丁格的人物经历

  1881年3月23日,海尔曼·施陶丁格出生在德国的弗尔姆斯。他父亲是新康德派的哲学家,所以他从小就受到各种新的哲学思想的熏陶,对新事物比较敏锐,在科学推理、思维中,能够不受传统观念的束缚,善于从复杂的事物中,理出头绪,发现关键之处,提出新的观点。

  在中学时,他曾对植物学发生浓厚的兴趣,所以中学毕业后,他考入哈勒大学学习植物学。这时有一位对科学发展颇有见地的朋友向他父母进言,最好先让施陶丁格打下雄厚的化学基础后,再让他进入植物学的领域。这一中肯的建议被采纳了。

  借他父亲转到达姆一所大学任教的机会,施陶丁格也来到该城的工业大学改读化学。从此施陶丁格与化学给下不解之缘。

  1903年,他完成了关于不饱和化合物丙二酸酯的毕业论文,从大学毕业。接着又来到施特拉斯堡,拜著名的有机化学家梯尔为师继续深造。

  1907年,以他在实验中发现的高活性烯酮为题完成了博士论文,获得了博士学位。同年他被聘为卡尔斯鲁厄工业大学的副教授。

  5年后,他被楚利希联邦工业大学聘任为化学教授。在这里他执教了14年,这期间的教学和研究使他熟悉了化学,特别是有机化学的各个领域和一些新的理论,为他顺利开展科学研究奠定了扎实的基础。也在这期间,他投入了上述关于高分子组成、结构的学术论战。

  1926年,他为了有更充裕的时间,进行更多的实验来验证他的大分子理论,他应聘来到布莱斯高的符来堡专心从事科学研究。在符来堡他度过了他的后半生,许多重要的科研成果都是在这里完成的。 施陶丁格在高分子科学研究中取得成功之后,他开始按照早年的设想,将研究的重点逐步转入植物学领域。事实上,他选择高分子课题时,就曾考虑到它与植物学的密切关系。在1926年他就预言大分子化合物在有生命的有机体中,特别是蛋白质之类化合物中起重要的作用。他顺理成章地将大分子的概念引人生物化学人和他的妻子、植物生理学家玛格达·福特合作研究大分子与植物生理。

  要证明大分子同样存在于动、植物等有生命的生物体内,他们认为最好能找到除了粘度法之外的其它方法,证明大分子的存在和存在的形式。经过两年多的努力,他们利用电子显微镜等现代实验观测手段,终于用事实证明了生物体内存在着大分子。可惜的是这一项有重要意义的工作,希特勒法西斯的上台和第二次世界大战而被迫中断,施陶丁格所在的研究所毁于战火。第二次世界大战一结束,施陶丁格立即总结了他前一段关于生物有机物中大分子的研究。

  1947年,出版了著作《大分子化学及生物学》。在这一著作中,它尝试地描绘了分子生物学的概貌,为分子生物学这一前沿学科的建立和发展奠定了基础。为了配合高分子科学的发展。

  1947年起,他主持编辑了《高分子化学》这一专业杂志。他晚年的兴趣主要在分子生物学的研究,由于年事已高,成果不多,但是培养了许多高分子研究方面的人才。

  1965年9月8日,施陶丁格安然去世,享年84岁。

  赫尔曼·施陶丁格的主要成就

  1922年,施陶丁格进而提出了高分子是由长链大分子构成的观点,动摇了传统的胶体理论的基础。胶体论者坚持认为,天然橡胶是通过部分价键缔合起来的,这种缔合归结于异戊二烯的不饱和状态。他们自信地预言:橡胶加氢将会破坏这种缔合,得到的产物将是一种低沸点的低分子烷烃,针列这一点,施陶丁格研究了天然橡胶的加氢过程,结果得到的是加氢橡胶而不是低分子烷烃,而且加氢橡胶在性质上与天然橡胶几乎没有什么区别。结论增强了他关于天然橡胶是由长链大分子构成的信念。随后他又将研究成果推广到多聚甲醛和聚苯乙烯,指出它们的结构同样是由共价键结合形成的长链大分子。

  施陶丁格的观点继续遭到胶体论者的激烈反对,有的学者曾劝告说:“离开大分子这个概念吧!根本不可能有大分子那样的东西”但是施陶丁格没有退却;他更认真地开展有关课题的深入研究,坚信自己的理论是正确的。为此他先后在1924年及1926年召开的德国博物学及医学会议上,1925年召开的德国化学会的会议上详细地介绍了自己的大分子理论,与胶体论者展开了面对面的辩论。

  辩论主要围绕着两个问题:一是施陶了格认为测定高分子溶液的粘度可以换算出其分子量,分子量的多少就可以确定它是大分子还是小分子。胶体论者则认为粘度和分子量没有直接的联系,当时由于缺乏必要的实验证明,施陶丁格显得较被动,处于劣势。施陶丁格没有却步,而是通过反复的研究,终于在粘度和分子量之间建立了定量关系式,这就是著名的施陶丁格方程。辩论的另一个问题是高分子结构中晶胞与其分子的关系。双方都使用X射线衍射法来观测纤维素,都发现单体(小分子)与晶胞大小很接近。对此双方的看法截然不同。胶体论者认为一个晶胞就是一个分子,晶胞通过晶格力相互缔合,形成高分子。施陶丁格认为晶胞大小与高分子本身大小无关,一个高分子可以穿过许多晶胞。对同一实验事实有不同解释,可见正确的解释与正确的实验同佯是重要的。科学的裁判是实验事实。正当双方观点争执不下时,1926年瑞典化学家斯维德贝格等人设计出一种超离心机,用它测量出蛋白质的分子量:证明高分子的分子量的确是从几万到几百万。这一事实成为大分子理论的直接证据。

  事实上,参加这场论战的科学家都是严肃认真和热烈友好的,他们为了追求科学的真理,都投入了填密的实验研究,都尊重客观的实验事实。当许多实验逐渐证明施陶丁格的理论更符合事实时,支持施陶了格的队伍也随之壮大,到1926年的化学会上除一人持保留态度外,大分子的概念已得到与会者的一致公认。

  在大分子理论被接受的过程中,最使人感动的是原先大分子理论的两位主要反对者,晶胞学说的权威马克和迈那在1928年公开地承认了自己的错误,同时高度评价了施陶了格的出色工作和坚韧不拔的精神,并且还具体地帮助施陶丁格完善和发展了大分子理论。这就是真正的科学精神。

  1932年,施陶丁格总结了自己的大分子理论,出版了划时代的巨著《高分子有机化台物》成为高分子科学诞生的标志。认清了高分子的面目,合成高分子的研究就有了明确的方向,从此新的高分子被大量合成,高分子合成工业获得了迅速的发展。为了表彰施陶丁格在建立高分子科学上的伟大贡献,1953年他被授予诺贝尔化学奖。

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