在炼金术之后:诺贝尔化学奖获得者100年图说:全彩视图本

第39章 1943年度 格雷吉德·赫维西

　　因利用放射性同位素示踪技术研究化学和物理变化过程而荣获1943年诺贝尔化学奖

　　格雷吉德·赫维西（匈牙利，1885～1966年），1885年8月1日生于匈牙利的布达佩斯。赫维西的先祖曾在德皇约瑟一世时代（匈牙利曾是德意志帝国的殖民地）被封为贵族，他的父亲是一位实业家。赫维西早期就读于布达佩斯大学学习理化知识，后赴德国柏林大学和弗莱堡大学深造，1908年获博士学位。1911年至1913年曾随卢瑟福从事镭的分离研究，其后回国执教于布达佩斯大学。1920年后，赫维西受聘于丹麦哥本哈根理论物理研究所和德国弗莱堡大学。1934年为逃避纳粹迫害而流亡瑞典。后执教于斯德哥尔摩大学并加入瑞典国籍。1966年7月5日，赫维西病逝于斯德哥尔摩。

　　赫维西曾从师于劳伦斯、哈伯、卢瑟福等。在卢瑟福的指导下开始研究放射现象，卢瑟福实验室当时已是研究放射现象最著名的机构之一，这里曾产生过很多使经典物理学和化学的基础发生动摇的新观点。

　　当时，卢瑟福已经证明了从化学角度分离放射性同位素是不可实现的。赫维西认为，根据放射性同位素具有的独特性质，是否可将其用作科学分析或鉴定的手段。1913年，赫维西发现，将放射性镭与铅、或铅盐混合后很难用化学或物理方法将其分离，但只要两种物质充分混合，即便从其中取出任意微小的量，其浓度比将始终保持不变。由于镭的放射活性比铅强得多，极微量也可被探测出来。因而，当它依附于铅时就可作为标志铅存在的定性和定量证明，从而放射性镭成为铅的理想指示剂。

　　自然界中许多元素都存在同位素，但科学家们所了解的只是天然放射性元素同位素的极少部分，示踪技术的重要作用还未被人们充分认识。20世纪30年代后，随着人造放射性同位素在各种现代技术中的应用，其重要性才显示出来，现已被广泛应用于工农业生产、医疗卫生和科研工作等各个领域。

　　第一次世界大战后，赫维西用“标记法”证实了金属离子在晶格中的自漫射现象，测定了放射性镭在液态铅中的自漫射数据，揭示出示踪原子在各种混合盐晶体分子中表现出来的放射性活度的特征和规律。赫维西用放射性镭准确测定各种植物中铅的吸收量，再用铋的同位素对动物体内铋的分布状况进行系统调查，这是示踪技术首次被引入生物学和医学领域。1926年，赫维西探测了重原子核的放射性，发现原子序数较高的原子受X光照射时会放射出独特的射线，射线可用来探测、鉴定一些未知的元素，该发现导致了“X射线荧光分析法”的诞生。

　　此外，赫维西与哈伯共同发明了可精确测定地质矿层中各种岩石含铅量的“同位素稀释法”。1934年，约里奥·居里夫妇首创用中子“轰击”铀核，成功地制造出第一个人造放射性元素，使放射化学进入了一个新的时期。1935年，赫维西仿效约里奥·居里和卢瑟福等人用中子“轰击”使元素人工嬗变，发明了中子激活分析法。该法现用于微量分析和高纯度物质的实验。在生物化学方面，赫维西获得了可以用来研究老鼠和其他动物体内磷的代谢过程的人工放射性同位素（32）（15）P，为同位素的推广应用作出了积极贡献。

　　赫维西一生最大的成就是发明了放射性同位素的示踪法。1913年，他用具有放射性的示踪铅、铋测定其盐类溶解度及其他特性，从而创立了放射性示踪法，为现代示踪技术奠定了基础，这也是放射性同位素的第一种用途——“示踪”的首次应用。1922年，他用分馏法将低压下汞的同位素部分分离；浓缩氯、钾的天然放射性同位素。1923年，他与荷兰物理学家科斯特合作从锆英石中检测出第72号元素——铪。他与戈尔德施米特共同提出镧系收缩原理。1934年，他用磷的放射性同位素研究植物的代谢过程，用示踪方法对人体生理过程进行研究，测定了骨骼中无机物组成的交换。

　　由于赫维西将放射性同位素作示踪物来研究物理化学变化过程所取得的开创性贡献，瑞典皇家科学院授予他1943年诺贝尔化学奖。此后，赫维西还把示踪技术引入到生物学中，以此研究生物机体的新陈代谢作用，从而为医学上的广泛应用奠定了基础。此外，赫维西还获得了1959年和平利用原子能奖。著有《人工放射性》《X射线化学分析》《放射性指示剂》《放射性同位素事件研究》等。