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90章 1985年度 杰罗姆·卡尔勒

　　因建立以X射线衍射确定晶体结构的直接法而荣获1985年诺贝尔化学奖

　　杰罗姆·卡尔勒（美国，1918～），物理学家、结晶学家。1918年生于纽约，1937年获纽约市立大学理学学士学位，1938年获哈佛大学文学学士学位，1944年获密执安大学物理学博士学位，1944年至1952年，卡尔勒供职于美国海军物质结构研究实验室，1952年任马里兰大学数学物理学教授，1960年后还兼任德国基尔大学客座教授以及华盛顿科学院院士，美国科学促进会、美国物理学会、美国化学会、美国结晶学会会员等职。

　　卡尔勒所居住的社区中的大多数家庭都是欧洲移民。家长都十分重视对子女的教育和培养。卡尔勒对科学的迷恋始于参观科学博物馆，他在博物馆看到了许多可操作的展品，他对展品的机械和电气特性惊叹不已。他也喜欢在图书馆阅读大众科普读物，这也激发起他对科学的兴趣。卡尔勒的兴趣决定了他日后在事业上的选择。

　　卡尔勒一生最大的幸运是结识了豪普特曼，他们是纽约市立大学的同窗。豪普特曼后来专攻数学，而卡尔勒则精于物理化学，他们的成功合作最终获得科学的最高荣誉。1943年至1944年，卡尔勒参加“曼哈顿工程”，1944年加入海军研究实验室，1967年成为该室研究物质结构的首席科学家。“二战”以后，他和豪普特曼开始在该实验室合作研究晶体结构，用数学方程来描述晶体的X射线衍射后在底片上所呈现众多点的排列情形。根据各点强度的分析，通过方程定出晶体分子内各原子的位置。该法在1949年发表后一直被忽视，后经卡尔勒的妻子化学家伊莎拉的努力，在六七十年代，他们夫妻二人合作研究出记号附加法，证明了正切公式，使直接法应用于非中心对称晶体时更为有效，这才渐渐使晶体学家们开始使用此法确定数千种小生物分子（包括激素、维生素、抗生素等）的三维结构。在卡尔勒与豪普特曼发展此法之前，获得简单生物分子的结构需要两年时间，到了20世纪80年代，用功能强大的电子计算机完成该法所需的复杂计算只需两天时间。

　　卡尔勒最重要的贡献是发明用电子、X射线和核衍射技术排列原子以分析材料基本结构的方法，即局部显微光测定法，以及电子衍射中的衍射光谱技术。他提出用X射线衍射中的衍射强度直接解决相问题的背景理论和过程。由此，卡尔勒与豪普特曼共同获得1985年诺贝尔化学奖。