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89章 1985年度 赫伯特·亞倫·豪普特曼

　　因建立以X射線衍射確定晶體結構的直接法而榮獲1985年諾貝爾化學獎

　　豪普特曼（美國，1917～），晶體化學家。1917年2月14日生於紐約，1937年畢業於紐約市立大學，1939年獲哥倫比亞大學碩士學位，1955年獲馬裏蘭大學數學博士學位。1940年至1947年，豪普特曼在美國政府機構任職。1947年至1970年任美國海軍實驗室物理學和數學教授。1970以後，豪普特曼任紐約州立大學布法羅分校生物物理學教授並兼任布法羅醫學基金會研究部主任。

　　豪普特曼是家中長子，他從小就對自然科學和數學書感興趣，對書有著癡迷的程度。非常幸運，豪普特曼生長在紐約，因為這裏有許多圖書館，為他提供了汲取知識營養的絕佳條件。中學畢業後，豪普特曼考入競爭激烈的紐約市立大學，紐約市立大學不僅給學生免除了全部的學費，還為他們提供了良好的學習環境。第二次世界大戰爆發，他作為電子學工程師和氣候預報官在軍隊中服役。1947年，豪普特曼在華盛頓的海軍研究實驗所從事電子衍射法研究工作。他很快意識到，雖然X射線衍射早在本世紀初就已建立，但是，由於衍射實驗技術隻能直接測得衍射光的強度，而不能測得光的位相，所以過去人們隻能靠試誤法和重原子法來解決位相問題。豪普特曼認為可用純數學法來解決這一問題，他與傑羅姆·卡爾勒合作，而卡爾勒的專長則是物理和化學，他們的合作正好可相互彌補。

　　豪普特曼主要致力於X射線晶體學中的相角問題和矩陣理論的研究，而X射線衍射是研究晶體結構的重要手段。從20世紀50年代開始，豪普特曼興趣開始轉向晶體結構。他和卡爾勒用統計學方法研究了晶體的衍射數據，發現其中隱含有相角信息。經過仔細研究，他們推導出衍射線相角的關係式，該關係式可直接從衍射強度的統計中得到各種衍射線相角信息，這就是晶體學中的直接法。1950年至1955年，他們用此法確定了多種分子的結構。20世紀70年代後，該成果借助先進的計算機運算，無須假設就能迅速確定分子結構，從而替代了繁雜的人工計算過程。他們的成果為探索新分子的結構和化學反應提供了基本方法。此外，豪普特曼還從事大分子生物物質的結構研究，例如各種激素、抗生素、蛋白質及新型藥物等。

　　豪普特曼與卡爾勒共同建立了測定晶體結構的直接法而共獲1985年諾貝爾化學獎。