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89章 1985年度 赫伯特·亚伦·豪普特曼

　　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

　　豪普特曼（美国，1917～），晶体化学家。1917年2月14日生于纽约，1937年毕业于纽约市立大学，1939年获哥伦比亚大学硕士学位，1955年获马里兰大学数学博士学位。1940年至1947年，豪普特曼在美国政府机构任职。1947年至1970年任美国海军实验室物理学和数学教授。1970以后，豪普特曼任纽约州立大学布法罗分校生物物理学教授并兼任布法罗医学基金会研究部主任。

　　豪普特曼是家中长子，他从小就对自然科学和数学书感兴趣，对书有着痴迷的程度。非常幸运，豪普特曼生长在纽约，因为这里有许多图书馆，为他提供了汲取知识营养的绝佳条件。中学毕业后，豪普特曼考入竞争激烈的纽约市立大学，纽约市立大学不仅给学生免除了全部的学费，还为他们提供了良好的学习环境。第二次世界大战爆发，他作为电子学工程师和气候预报官在军队中服役。1947年，豪普特曼在华盛顿的海军研究实验所从事电子衍射法研究工作。他很快意识到，虽然X射线衍射早在本世纪初就已建立，但是，由于衍射实验技术只能直接测得衍射光的强度，而不能测得光的位相，所以过去人们只能靠试误法和重原子法来解决位相问题。豪普特曼认为可用纯数学法来解决这一问题，他与杰罗姆·卡尔勒合作，而卡尔勒的专长则是物理和化学，他们的合作正好可相互弥补。

　　豪普特曼主要致力于X射线晶体学中的相角问题和矩阵理论的研究，而X射线衍射是研究晶体结构的重要手段。从20世纪50年代开始，豪普特曼兴趣开始转向晶体结构。他和卡尔勒用统计学方法研究了晶体的衍射数据，发现其中隐含有相角信息。经过仔细研究，他们推导出衍射线相角的关系式，该关系式可直接从衍射强度的统计中得到各种衍射线相角信息，这就是晶体学中的直接法。1950年至1955年，他们用此法确定了多种分子的结构。20世纪70年代后，该成果借助先进的计算机运算，无须假设就能迅速确定分子结构，从而替代了繁杂的人工计算过程。他们的成果为探索新分子的结构和化学反应提供了基本方法。此外，豪普特曼还从事大分子生物物质的结构研究，例如各种激素、抗生素、蛋白质及新型药物等。

　　豪普特曼与卡尔勒共同建立了测定晶体结构的直接法而共获1985年诺贝尔化学奖。