Glenn T. Seaborg

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我一生都被比我聪明的人包围着,但我发现通过努力工作我总能跟上。

Glenn Theodore Seaborg是一位美国化学家,因参与合成、发现和研究十种超铀元素而获得1951年诺贝尔化学奖的部分奖项。他在这一领域的工作还导致了他开发锕系概念以及在元素周期表中安排锕系的成就。

Seaborg在加州大学伯克利分校度过了他大部分的职业生涯,担任教授,并在1958年至1961年间担任该大学的第二任校长,从事教学和科学研究。他向十位美国总统——从Harry S. Truman到Bill Clinton——提供了有关核政策的建议,并在1961年至1971年间担任美国原子能委员会主席,期间他推动商业核能和核科学的和平应用。在整个职业生涯中,Seaborg致力于军备控制。他是Franck Report的签署者,并为《部分禁止核试验条约》、《核不扩散条约》和《全面禁止核试验条约》做出了贡献。他是科学教育和联邦纯研究基金支持者的著名倡导者。在Eisenhower政府末期,他是Seaborg学术科学报告的主要作者,并作为President Ronald Reagan国家教育卓越委员会的成员,他是其1983年报告《一个处于危险中的国家》的关键贡献者。

Seaborg是十种元素的主要发现者或共同发现者:钚、镅、居里元素、锔、加州元素、爱因斯坦元素、费米元素、门得列夫元素、诺贝利元素和106号元素,在他仍然活着的时候,该元素被命名为Seaborgium以纪念他。他还发现了超过100种超铀元素的同位素,并因对钚化学的重要贡献而获得认可,最初是作为曼哈顿计划的一部分,他开发了用于隔离第二颗原子弹钚燃料的萃取工艺。在他职业生涯的早期,他是核医学的先驱,发现了具有重要疾病诊断和治疗应用的元素同位素,包括碘-131,用于治疗甲状腺疾病。除了他在开发锕系概念方面的理论工作,该概念将锕系放在元素周期表中镧系下方,他还推测了超重元素在超锕系列和超锕系列中的存在。

在与Edwin McMillan共享1951年诺贝尔化学奖后,他获得了约50个荣誉博士学位和众多其他奖项和荣誉。以Seaborg命名的事物清单从化学元素Seaborgium到小行星4856 Seaborg。他是多产的作者,撰写了许多书籍和500篇期刊文章,通常与他人合作。他曾被列入《吉尼斯世界纪录大全》,成为《美国名人录》中条目最长的人。

早年生活

Glenn Theodore Seaborg于1912年4月19日出生在密歇根州Ishpeming,是Herman Theodore Ted和Selma Olivia Erickson Seaborg的儿子。他有一个妹妹Jeanette,小他两岁。他的家族在家中说瑞典语。当Glenn Seaborg还是个男孩时,这个家族搬到了加州洛杉矶县,定居在一个叫Home Gardens的小区,后来被并入加州South Gate市。大约在这个时候,他把自己的名字拼写从Glen改为Glenn。

Seaborg从1927年开始每天记日记,直到1998年他患中风为止。在青年时期,Seaborg既是一位忠诚的体育迷,也是一位热心的电影爱好者。他的母亲鼓励他成为一名记账员,因为她认为他的文学兴趣不切实际。直到高三时,他才对科学产生兴趣,当时他受到了David Starr Jordan高中(位于Watts)化学和物理教师Dwight Logan Reid的启发。

Seaborg于1929年从Jordan高中毕业,成绩优异,并于1933年在加州大学洛杉矶分校获得化学学士学位。他在学校期间做过搬运工和Firestone的实验室助手来支付学费。Seaborg于1937年在加州大学伯克利分校获得化学博士学位,博士论文题目为《快速中子与铅的相互作用》,在该论文中他创造了"核溅射"这个术语。

1950年的Seaborg,拿着锕系元素的离子交换洗脱色谱柱。

Seaborg是专业化学兄弟会Alpha Chi Sigma的成员。作为1930年代的研究生,Seaborg为他的导师Gilbert Newton Lewis进行了湿化学研究,并与他合作发表了三篇关于酸碱理论的论文。Seaborg研究了来自柏林Kaiser Wilhelm化学研究所的Otto Hahn的《应用放射化学》一书,这对他作为研究科学家的发展兴趣产生了重大影响。多年来,Seaborg使用UC Berkeley的Lawrence旋转加速器进行了人工放射性的重要研究。他很高兴听到他人说核裂变是可能的——但也感到沮丧,因为他自己的研究可能导致了同样的发现。

Seaborg还成为了Berkeley物理学家Robert Oppenheimer的一位娴熟的对话者。Oppenheimer声名显赫,经常在初级同事提出问题之前就回答了问题。通常被回答的问题比提出的问题更深刻,但实际帮助不大。Seaborg学会了向Oppenheimer快速而简洁地陈述他的问题。

核化学的开创性工作

Seaborg留在加州大学伯克利分校进行博士后研究。他遵循Frederick Soddy调查同位素的工作,并为发现100多种元素的同位素做出了贡献。使用Lawrence的一台先进旋转加速器,John Livingood、Fred Fairbrother和Seaborg在1937年创造了一种新的铁同位素——铁-59。铁-59在人类血红蛋白的研究中很有用。1938年,Livingood和Seaborg合作了五年,创造了一种重要的碘同位素——碘-131,至今仍用于治疗甲状腺疾病。多年后,它被认为延长了Seaborg母亲的寿命。由于这些和其他贡献,Seaborg被认为是核医学的先驱,也是其最多产的同位素发现者之一。

1939年,他成为Berkeley的化学讲师,1941年晋升为助理教授,1945年晋升为教授。加州大学伯克利分校物理学家Edwin McMillan领导的一个团队在1940年发现了第93号元素,他将其命名为neptunium。在11月,他被说服暂时离开Berkeley去协助雷达技术的紧急研究。由于Seaborg和他的同事已经完善了McMillan的氧化还原技术来隔离neptunium,他请求McMillan允许继续进行研究并寻找第94号元素。McMillan同意了这次合作。Seaborg首次报告了仅与被观察的第93号元素的一小部分成比例的α衰变。对于这种α粒子积累的第一个假设是由产生α衰变粒子的铀污染引起的;对α衰变粒子的分析排除了这一点。Seaborg随后推测一个不同的产生α的元素正在从第93号元素形成。

1941年2月,Seaborg和他的合作者通过轰击铀生产了钚-239。在用重子轰击铀的实验中,他们观察到了neptunium即第93号元素的生成。但它随后经历了β衰变,形成了一个新元素——钚,有94个质子。钚相当稳定,但经历α衰变,这解释了来自neptunium的α粒子的存在。因此,在1941年3月28日,Seaborg、物理学家Emilio Segrè和Berkeley化学家Joseph W. Kennedy能够证明当时只被称为第94号元素的钚是可裂变的,这是一个重要的区别,对指导曼哈顿计划研究的决定至关重要。1966年,Berkeley校园内Gilman Hall的307室(Seaborg进行工作的地方)被宣布为美国国家历史地标。

除了钚,他还因为作为镅、居里和锔的主要发现者而获得认可,以及作为加州、爱因斯坦、费米、门得列夫、诺贝利和Seaborgium的共同发现者。他与Edwin McMillan共享了1951年诺贝尔化学奖,因为他们"在第一个超铀元素的化学中的发现"。

曼哈顿计划期间的科学贡献

1942年4月19日,Seaborg到达Chicago,加入了曼哈顿计划在芝加哥大学冶金实验室的化学小组,Enrico Fermi和他的小组后来会在受控核链反应中将铀-238转化为钚-239。Seaborg的角色是弄清楚如何从大量铀中提取极少量的钚。1942年8月20日,使用变嬗反应以可见量隔离出了钚-239,并在1942年9月10日在Seaborg的Chicago实验室中称重。他负责分离、浓缩和隔离钚的多阶段化学工艺。该工艺在Tennessee的Oak Ridge Clinton工程厂进一步开发,然后在Washington的Richland Hanford工程厂进入大规模生产。

Seaborg(左二)在Operation Plumbbob期间

Seaborg对锕系概念的理论发展导致了元素周期表的重新绘制,现在的配置是锕系列出现在镧系列下方。Seaborg在Chicago期间开发了化学元素镅和居里。他设法为两种元素获得了专利。他对居里的专利从未被证明在商业上可行,因为该元素的半衰期很短,但镅通常用于家用烟雾探测器中,因此为Seaborg后来的生活提供了良好的版税收入来源。在第一次核武器试验之前,Seaborg与其他几位领先的科学家一起参与了一份书面声明,称为Franck Report(当时是秘密的,但后来已发表),但没有成功地呼吁President Truman对原子弹进行公开展示,由日本人见证。

加州大学伯克利分校的教授和校长

在第二次世界大战和曼哈顿计划结束后,Seaborg渴望回到学术生活和自由于战时保密限制的大学研究。1946年,他通过担任Lawrence辐射实验室的核化学研究负责人来增加他作为教授的责任,该实验室由加州大学代表美国原子能委员会运营。Seaborg在1947年被美国初级商会评为"美国十位杰出年轻人"之一,与Richard Nixon和其他人一起。Seaborg在1948年被选为国家科学院院士。从1954年到1961年,他担任辐射实验室的副主任。他被President Truman任命为原子能委员会总顾问委员会的成员,这个职位他一直保留到1960年。

从左到右:主席Seaborg、President Kennedy、Secretary McNamara,于1962年3月23日。

Seaborg从1958年到1961年担任加州大学伯克利分校的校长。他的任期与Clark Kerr领导下开始的McCarthy时代对学生言论自由限制的放宽相吻合。1958年10月,Seaborg宣布该大学在试验基础上放宽了先前对校园政治活动的禁令,并解除了禁止共产党人在校园演讲的禁令。这为1964-65年的Free Speech Movement铺平了道路。

Seaborg是Cal运动队的热情支持者。San Francisco专栏作家Herb Caen喜欢指出Seaborg的姓氏是"Go Bears"的字谜,这是UC Berkeley的流行欢呼。Seaborg为以下事实感到自豪:Cal Bears在1959年获得了他们第一个也是唯一的全美大学生体育协会NCAA篮球冠军,而他当时是校长。足球队也赢得了联赛冠军,并在那一年参加了Rose Bowl。他在Faculty Athletic Committee任职了数年,并是一本书《从灰烬中的玫瑰:太平洋沿岸大学间体育的分裂和重生》2000年的合著者,该书涉及太平洋沿岸会议招募丑闻,以及现在的Pac-12的成立,他在其中发挥了恢复大学体育诚信信心的作用。

Seaborg在Eisenhower政府期间担任总统科学顾问委员会PSAC的成员。PSAC在1960年11月发布了一份关于《科学进步、大学和联邦政府》的报告,也称为《Seaborg报告》,该报告敦促更大

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