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51章 1953年度 海尔曼·施陶丁格尔

　　因在高分子化学上的开创性贡献而荣获1953年诺贝尔化学奖

　　海尔曼·施陶丁格尔（德国，1881～1965年），1881年3月23日生于德国沃尔姆斯，1903年毕业于哈勒大学，获生物学学士学位。主要供职于卡尔斯鲁厄工业大学、弗赖堡大学、瑞士苏黎世联邦工业学院。

　　海尔曼·施陶丁格尔之父是新康德派哲学家，这让他从小受到各种新哲学思想的熏陶。施陶丁格尔对新事物比较敏锐，在科学推理中，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。

　　中学时期，施陶丁格尔曾对植物学发生浓厚的兴趣。中学毕业后进入哈勒大学学习植物学。此时，父母听从了一位对科学发展颇有见解的朋友的劝告，先让施陶丁格尔打下雄厚的化学基础，再进入植物学领域。于是，施陶丁格尔改读化学。从此施陶丁格尔与化学结下不解之缘。

　　1903年，施陶丁格尔大学毕业后赴施特拉斯堡继续深造。1907年，他以“在实验中发现的高活性烯酮”为题完成了博士论文，获博士学位。同年受聘于卡尔斯鲁厄工业大学。五年后，他被楚利希联邦工业大学聘任为化学教授。

　　施陶丁格尔在楚利希联邦工业大学执教的14年间，研究了有机化学的各个领域和一些新的理论，为他顺利开展科学实践奠定了坚实的基础。在这期间，他投入到上述关于高分子组成、结构的学术论战中。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，他应聘来到弗赖堡专心从事科学研究。在这里，他度过了后半生，许多重要的科研成果都是在这里完成的。

　　在高分子科学研究取得成功之后，施陶丁格尔开始按他早年的设想，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。早在1926年，他就预言大分子化合物在有生命的有机体中，特别是蛋白质之类的化合物中起着重要作用。他顺理成章地将大分子的概念引入生物化学。

　　要证明大分子同样存在于动、植物等生物体内，施陶丁格尔认为最好能找到除了黏度法之外的其他方法来证明大分子的存在及其形式。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，终于证实了生物体内存在着大分子。可惜这项工作因希特勒上台和第二次世界大战爆发而被迫中断，施陶丁格尔所在的研究所毁于战火。第二次世界大战一结束，施陶丁格尔立即总结了他前一段关于生物有机物中大分子的研究，1947年施陶丁格尔出版了著作《大分子化学及生物学》。其中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。1965年9月8日，施陶丁格尔在弗赖堡为人生划上了圆满的句号，享年84岁。

　　施陶丁格尔是高分子理论的创始人和奠基者，在高聚物结构观点上，他认为高聚物是以普通价键连接在一起的“大分子”，其分子量可达数万乃至百万，由于量变引起质变，大分子化合物有着不同于低分子量化合物的性质。

　　20世纪20年代，施陶丁格尔将天然橡胶氢化，得到与天然橡胶性质相似的氢化天然橡胶，从而证明天然橡胶不是小分子次价键的缔合体，而是以主价键连接成的长链状高分子量化合物。他正式提出了“高分子化合物”概念并预测高分子化合物在生物体中的重要作用。他还确定了高聚物溶液黏度与分子量的关系，即施陶丁格尔方程。该方法至今仍是测量高分子物质分子量的常用方法。他在高分子科学理论方面的创新，为纤维、橡胶、塑料等高分子工业生产提供了理论基础。此外，他还发现了乙烯酮，是首位乙烯酮结构的探索者。施陶丁格尔因其在高分子化学方面的巨大贡献，荣获1953年诺贝尔化学奖。