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第7章 科技之光(3)

布拉德曾在英格兰剑桥大学受教育。在第二次世界大战期间服役从事海军研究之后,他回到剑桥任地球物理学讲师,后来接受了多伦多大学物理系主任的职务(1948),并且访问了加利福尼亚的斯克里普斯海洋学研究所(1949)。在担任了5年国家物理实验室主任之后,他回到剑桥任讲师,后来在1964年任地球物理学教授,以及大地测量和地球物理系主任。在这里,他一直工作到1974年退休为止。

布拉德对于发生在20世纪50年代和60年代的地球科学的革命,作出了许多贡献。他完成了地球热流测量的主要工作。假定洋底的放射性物质的含量比大陆地壳少些,那么将可以测量到洋底要冷些。实际上,直到1950年,测量洋底温度的技术困难才被克服,使得布拉德在1954年能够宣布:在大陆地壳和洋底之间不存在有意义的温度差别。这使得布拉德重新引进了对流的概念。

在1965年,布拉德研究了大陆漂移,用计算机分析了大西洋大陆间的吻合。对南大西洋,在500等深线上,发现了一个极好的吻合。然而,对北大西洋,即使考虑了许多假设,诸如自从大陆漂移分离后的形变和沉积,那么也只能得到适度的吻合。后来,当获得了这些假设的独立的证据时,对大陆漂移学说也给与了强有力的支持。

布拉德在1953年被封为爵士。

埃文斯

1907年5月18日生于内布拉斯加州大学城。美国物理学家。

埃文斯就读于加州理工学院,1932年获得哲学博士学位。1934年他进入麻省理工学院任教,1945年成为该校物理学教授。

埃文斯在1940年提出放射性40K可用于地质年代鉴定。40K在地壳中分布很广,并且其半衰期很长,超过10亿年。40K衰变为稳定的同位素40Ar,通过测定含钾岩石中40K与40Ar的比率,便能估计岩石的年龄,测量范围约从10万年到1000万年。这种技术对于用威拉德·利比(Willazd Libby)发明的14C技术测量不到的地质年代,具有特别的价值。

克拉克

1907年8月22日生于英格兰莱斯特。不列颠医生。

克拉克在剑桥大学和伦敦盖伊医院受教育,1932年在盖伊毕业。此后留在医院至1936年,后从事人身保险工作。第二次世界大战时期在皇家海军服役。1946年起克拉克在利物浦当顾问医生,直到1958年他成为大学的教员,1965年至1972年起任内科教授,同时于1963年至1972年兼任拉菲尔德医学遗传研究所所长。

虽然他是个顾问医生,但他还同时是一个熟练的业余鳞翅目昆虫学家。1952年他开始对燕尾蝶翅膀的颜色的遗传问题感兴趣,并开始同菲利普·谢泼德(Philip Sheppard)合作,后者是个职业遗传学家,以后成为他在利物浦大学的同事。特别是他们合作研究了某些燕尾蝶翅型的模仿性的遗传学问题。他们留意到控制翅膀的模型的基因实际上是一组紧密连接的多个基因作为一个单一的单位出现,即超基因。他们还发现即使雄性动物也能携带超基因,而上述这种图型仅表现于雌性动物。

至此克拉克强烈感到燕尾蝶翅膀模型和人体血型的惊人相似性。主要是这件事引起了他对带Rh因子的婴儿的兴趣。其来源是当其母亲是Rh-阴性者,即其血液中缺乏Rh因子或抗原,与一个Rh-阳性的父亲生一个Rh-阴性的孩子。偶然有时胎儿的血液从胎盘漏出进入母亲的血液并刺激产生Rh-抗体。这将导致随后所怀的Rh-阳性婴儿的红细胞无意识地被共所破坏。

克拉克和谢泼德的困惑是如何预防母亲产生Rh-抗体。这个答案最后被克拉克的妻子解决了。她在一时的灵感下提出给Rh-阴性的母体注射Rh-抗体。因为首先这是破坏胎儿血液的物质,这个答案最初听上去是荒谬的。不过在母亲自身的抗体机构发生作用以前,即在母亲尚未对Rh-阳性的血产生过敏性之前,Rh-抗体将消灭不相匹配的Rh-阳性细胞。

1964年克拉克和他的同事公布了这项预防医学的重大突破。此后,数千妇女接受了Rh-抗体注射仅有少数失败。

博维特

1907年3月23日生于瑞士纳沙泰尔。瑞士-意大利药理学家。

1929年博维特在日内瓦大学以动物学和比较解剖学的研究获得理学博士学位,他父亲是那里的教育学教授。他在巴黎巴斯德研究所作研究工作,继续研究格哈德·多马克(Cerhard Domagk)发现的百浪多息(prontosil)。他和他的同事证明了氨磷酰基与百浪多息的抗细菌作用有关。该药物只在体内有作用,因为动物把该药代谢为对氨基苯磺酰胺,它是抗细菌化合物。

百浪多息是一种染料,受专利保护,且价格昂贵。对氨基苯磺酰胺是无色的,大量可得,成本便宜,和杀菌剂一样等效。许多通称为磺胺类药物的类似物已被生产出,它们被广泛用于抗链球菌的感染如肺炎,脑膜炎和猩红热。

这些研究使博维特把保罗·艾利希(Paul Ehrlich),埃米尔·费歇尔(Emil Fischer)和朱达·夸斯特尔(Juda Quastel)较早的思想发展到更为精确的“抗代谢物假说”,它是现代药物研究中基本的入门路线之一。根据这样的思想,性质和分子形状相似于正常身体代谢物的化合物可以影响那些代谢物的功能。正如一把锁(代谢反应)正好被一种形状的钥匙(代谢物)打开一样,另一种形状稍有不同的钥匙(抗代谢物)也可以塞进锁里并阻止新钥匙插入。这些思想使博维特在1937年发展了抗组织胺药物“933F”,这导致了用于气喘和花粉热的系列药物。

后来,在旅行到巴西后,博维特对印第安人的神经毒药箭毒感兴趣。在这之前,箭毒的结构已经解决,1946年博维特开始从事类似物的工作,这导致了用琥珀酰胆碱在外科手术中作肌肉松弛剂。

1947年博维特成为罗马高等卫生研究所药理学和化学治疗学部主任。他成了意大利公民,近年来进行镇静剂和麻醉剂的研究工作。1957年他被授予诺贝尔生理学及医学奖。

贝泰罗

1827年10月25日生于巴黎,1907年3月18日殁于巴黎。法国化学家。

贝泰罗是一位医生的儿子,他在法兰西学院学习医学,但却对化学感兴趣。1851年成为安托万·杰罗姆·巴拉(Antoine-Jérǒme Balard)的助手。他是巴黎高等药学院的有机化学教授(1859~1876)和法兰西学院的化学教授(1864~1907)。

醇是贝泰罗早期感兴趣的研究项目,他引入了一元醇、二元醇和多元醇的术语。他表明甘油是一个三元醇,并在1854年用甘油和脂肪酸合成了脂肪。他在糖方面作了大量工作,他认为糖既是多元醇又是醛。

贝泰罗是有机合成的开创者。在他之前的有机化学家主要是将天然产物降级分解,但贝泰罗在维持他的逻辑体系的性质的情况下,从一些最简单的分子开始,合成了包括甲烷、甲醇、甲酸、乙醇,乙炔、苯、萘和蒽等化合物。他的得心应手的技术就是用红热的铜和无声放电进行还原。但他的方法较粗糙,产量也较低。贝泰罗在有机合成方面的工作发表在《有机合成原理》(Chimie organique fondée sur lasynthèse,1860)一书中。

出于对酯化作用的兴趣,贝泰罗研究了可逆反应的动力学。1862年,当贝泰罗和帕·德·圣吉尔斯(Péan de Saint Gilles)一道工作时,他提出了一个反应速度方程。虽然这个方程不正确,但它却鼓舞卡多·古德贝格(Cato Guldberg)和彼得·万格(Peter Waage)阐明了质量作用定律(1864)。

1864年贝泰罗转向了热化学。他在《化学力学》(Mecanique Chimique,1879)一书中引用了“吸热”(endothermic)和“放热”(exothermic)两个术语来说明那些分别是吸收热量和放出热量的反应。他还创造了弹式量热器来测定反应热和研究爆炸的动力学。

贝泰罗对农业化学的兴趣是由于他发现植物在空中放电的情况下吸收氮所激起的。1833年他在默东建立了一个农业站,在那里进行了关于氮循环的基本研究。他盼望有一天由于合成化学和新能源的应用能消除贫穷和落后。

贝泰罗是化学史研究的开拓者。在这方面他受到了他的朋友、学者雷南(Renan)的影响。贝泰罗在晚年越来越多地卷入了国务活动,主要是教育,并在1895~1896年任外交部长。

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