在煉金術之後:諾貝爾化學獎獲得者100年圖說:全彩視圖本

第39章 1943年度 格雷吉德·赫維西

　　因利用放射性同位素示蹤技術研究化學和物理變化過程而榮獲1943年諾貝爾化學獎

　　格雷吉德·赫維西（匈牙利，1885～1966年），1885年8月1日生於匈牙利的布達佩斯。赫維西的先祖曾在德皇約瑟一世時代（匈牙利曾是德意誌帝國的殖民地）被封為貴族，他的父親是一位實業家。赫維西早期就讀於布達佩斯大學學習理化知識，後赴德國柏林大學和弗萊堡大學深造，1908年獲博士學位。1911年至1913年曾隨盧瑟福從事鐳的分離研究，其後回國執教於布達佩斯大學。1920年後，赫維西受聘於丹麥哥本哈根理論物理研究所和德國弗萊堡大學。1934年為逃避納粹迫害而流亡瑞典。後執教於斯德哥爾摩大學並加入瑞典國籍。1966年7月5日，赫維西病逝於斯德哥爾摩。

　　赫維西曾從師於勞倫斯、哈伯、盧瑟福等。在盧瑟福的指導下開始研究放射現象，盧瑟福實驗室當時已是研究放射現象最著名的機構之一，這裏曾產生過很多使經典物理學和化學的基礎發生動搖的新觀點。

　　當時，盧瑟福已經證明了從化學角度分離放射性同位素是不可實現的。赫維西認為，根據放射性同位素具有的獨特性質，是否可將其用作科學分析或鑒定的手段。1913年，赫維西發現，將放射性鐳與鉛、或鉛鹽混合後很難用化學或物理方法將其分離，但隻要兩種物質充分混合，即便從其中取出任意微小的量，其濃度比將始終保持不變。由於鐳的放射活性比鉛強得多，極微量也可被探測出來。因而，當它依附於鉛時就可作為標誌鉛存在的定性和定量證明，從而放射性鐳成為鉛的理想指示劑。

　　自然界中許多元素都存在同位素，但科學家們所了解的隻是天然放射性元素同位素的極少部分，示蹤技術的重要作用還未被人們充分認識。20世紀30年代後，隨著人造放射性同位素在各種現代技術中的應用，其重要性才顯示出來，現已被廣泛應用於工農業生產、醫療衛生和科研工作等各個領域。

　　第一次世界大戰後，赫維西用“標記法”證實了金屬離子在晶格中的自漫射現象，測定了放射性鐳在液態鉛中的自漫射數據，揭示出示蹤原子在各種混合鹽晶體分子中表現出來的放射性活度的特征和規律。赫維西用放射性鐳準確測定各種植物中鉛的吸收量，再用鉍的同位素對動物體內鉍的分布狀況進行係統調查，這是示蹤技術首次被引入生物學和醫學領域。1926年，赫維西探測了重原子核的放射性，發現原子序數較高的原子受X光照射時會放射出獨特的射線，射線可用來探測、鑒定一些未知的元素，該發現導致了“X射線熒光分析法”的誕生。

　　此外，赫維西與哈伯共同發明了可精確測定地質礦層中各種岩石含鉛量的“同位素稀釋法”。1934年，約裏奧·居裏夫婦首創用中子“轟擊”鈾核，成功地製造出第一個人造放射性元素，使放射化學進入了一個新的時期。1935年，赫維西仿效約裏奧·居裏和盧瑟福等人用中子“轟擊”使元素人工嬗變，發明了中子激活分析法。該法現用於微量分析和高純度物質的實驗。在生物化學方麵，赫維西獲得了可以用來研究老鼠和其他動物體內磷的代謝過程的人工放射性同位素（32）（15）P，為同位素的推廣應用作出了積極貢獻。

　　赫維西一生最大的成就是發明了放射性同位素的示蹤法。1913年，他用具有放射性的示蹤鉛、鉍測定其鹽類溶解度及其他特性，從而創立了放射性示蹤法，為現代示蹤技術奠定了基礎，這也是放射性同位素的第一種用途——“示蹤”的首次應用。1922年，他用分餾法將低壓下汞的同位素部分分離；濃縮氯、鉀的天然放射性同位素。1923年，他與荷蘭物理學家科斯特合作從鋯英石中檢測出第72號元素——鉿。他與戈爾德施米特共同提出鑭係收縮原理。1934年，他用磷的放射性同位素研究植物的代謝過程，用示蹤方法對人體生理過程進行研究，測定了骨骼中無機物組成的交換。

　　由於赫維西將放射性同位素作示蹤物來研究物理化學變化過程所取得的開創性貢獻，瑞典皇家科學院授予他1943年諾貝爾化學獎。此後，赫維西還把示蹤技術引入到生物學中，以此研究生物機體的新陳代謝作用，從而為醫學上的廣泛應用奠定了基礎。此外，赫維西還獲得了1959年和平利用原子能獎。著有《人工放射性》《X射線化學分析》《放射性指示劑》《放射性同位素事件研究》等。