نقاشی که رشته پزشکی را متحول کرد!

لینوس کارل پاولینگ

لینوس کارل پاولینگ در 28 فوریه 1901 در پورتلند، اورگن، به دنیا آمد. او تحصیلات اولیه خود را در اورگن گذرانده و در سال 1922 مدرک لیسانس خودر را در رشته مهندسی شیمی از دانشگاه کشاورزی اورگن در کورولیس، دانشگاه ایالتی اورگن کنونی، به دریافت کرد. برای تحصیلات تکمیلی، پاولینگ به مؤسسه فناوری کالیفرنیا رفت و در سال 1925 مدرک دکتری خود را از این موسسه گرفت. او در سال‌های 1926-1927 با دریافت کمک هزینه تحصیلی گوگنهایم، در اروپا با فیزیکدانانی که در حال بررسی مفاهیم مکانیک کوانتومی برای ساختار اتمی بودند، همکاری کرده و در این زمینه یک چارچوب فیزیکی و ریاضی برای نظریه های آینده خود در مورد ساختار مولکولی و همبستگی آن با خواص و عملکرد شیمیایی پیدا کرد؛ که بعد ها به قوانین پاولینگ مشهور شد. پس از اینکه لینوس در پاییز 1927 به دانشکده کلتک پیوست، تحقیقات فشرده خود را در مورد تشکیل پیوندهای شیمیایی بین اتم ها در مولکول ها و کریستال ها ادامه داد. او برای ترسیم زوایای پیوند ها و فواصل مشخصه اتم‌های خاص با اتم‌های دیگر، از پراش پرتو ایکس (که قبلاً در دوران تحصیلات تکمیلی آموخته بود) استفاده می کرد. مکانیک کوانتومی، پاولینگ را قادر ساخت تا پدیده پیوند را از دید نظری به روشی بسیار رضایت بخش تر از قبل توضیح دهد. او شروع به فرمول بندی تعمیم در مورد آرایش اتمی در کریستال های با پیوند یونی کرد، که در آن الکترون های دارای بار منفی که به دور هسته با بار مثبت می چرخند، از یک اتم به اتم دیگر منتقل می شوند. پاولینگ کشف کرد که در بسیاری از موارد، نوع پیوند، یونی یا کووالانسی، را می‌توان از روی خواص مغناطیسی یک ماده تعیین کرد. او همچنین مقیاس الکترونگاتیوی عناصر را برای استفاده در پیوندها ایجاد کرد، به این صورت که هرچه اختلاف الکترونگاتیوی بین دو اتم کمتر باشد، پیوند بین آنها بیشتر به یک پیوند کووالانسی محض نزدیک می شود. برای توضیح پیوند کووالانسی، پاولینگ دو مفهوم جدید اصلی، هیبریداسیون پیوند و اوربیتال و رزونانس پیوند، را بر اساس مکانیک کوانتومی معرفی کرد. مفاهیم نوآورانه پاولینگ، که در اواخر دهه 1920 منتشر شد، همراه با مثال‌های متعددی از کاربرد آن‌ها در ترکیبات شیمیایی خاص یا گروه‌های ترکیبی، اصول اساسی را به شیمیدانان داد تا در مجموعه رو به رشد دانش شیمیایی به کار روند. آنها همچنین می‌توانستند ترکیبات جدید و واکنش‌های شیمیایی را بر اساس یک مبنای نظری که بسیار رضایت‌بخش‌تر از تجربه‌گرایی مستقیم شیمی پیش از پالینگ بود، پیش‌بینی کنند.

در اوایل دهه 1930، پاولینگ تدریس شیمی سال اولی را در کالتک بر عهده گرفت. رویکرد نظری مدرن او به شیمی، سبک سخنرانی کاریزماتیک، و نمایش های آزمایشگاهی پرانرژی،  او را به استادی بسیار محبوب تبدیل کرد. او همچنین در مورد تحقیقات فعلی خود به دانشجویان گفت و به آنها بینشی در مورد کار این شیمیدان حرفه ای داد. در اواسط دهه 1930، بخش قابل توجهی از تحقیقات او به سمت بیوشیمی رفت، رشته ای که قبلاً از آن اجتناب می کرد، زیرا او به طور فزاینده ای به مولکول های بسیار پیچیده در موجودات زنده علاقه مند شده بود. او در سال 1934 خواص مغناطیسی هموگلوبین، مولکول حامل اکسیژن در گلبول های قرمز، را بررسی کره و سپس نقش آنتی ژن ها و آنتی بادی ها را در پاسخ ایمنی مورد مطالعه قرار داد. در سال 1939، پاولینگ تحقیقات اش بر روی کوانتم را در کتاب خود با عنوان «ماهیت پیوند شیمیایی و ساختار مولکول‌ها و کریستال‌ها» گرد هم آورد که به یک کتاب کلاسیک تبدیل شده و به زبان‌های بسیاری ترجمه گردید.

در سال 1940 او پیشنهاد جدیدی ارائه کرد که این ویژگی از طریق مکمل بودن مولکولی حاصل می شود و او آن را راز زندگی می دانست. در سال 1945، زمانی که از یک پزشک بیماری کم خونی شنید، فوراً حدس زد که ممکن است ناشی از نقص در هموگلوبین گلبول قرمز باشد و پس از سه سال تحقیق پرزحمت او و همکارش دکتر هاروی ایتانو، دریافتند که این بیماری ناشی از یک ناهنجاری ژنتیکی در مولکول هموگلوبین است و نام آن را بیماری مولکولی نامیدند. در سال 1947 او رویکرد جدید خود را برای آموزش شیمی در شیمی عمومی قرار داد، کتاب درسی که تأثیر زیادی بر آموزش شیمی در سراسر جهان، با تغییر مسیر آن از مبنای سنتی و صرفا تجربی آن به «رویکرد پیوند شیمیایی»، داشت.

هنگامی که جنگ جهانی دوم آغاز شد، دکتر پاولینگ به دولت ایالات متحده پیشنهاد استفاده از آزمایشگاه و خدمات خود را به عنوان مشاور تحقیقاتی داد. او مواد منفجره چشمگیر (یکی به نام “لینوزیت”) و پیشران موشک برای نیروی دریایی ابداع نمود و متری اختراع کرد که سطح اکسیژن را در زیردریایی ها و هواپیماها کنترل می کرد، این دستگاه بعداً برای اطمینان از سطوح ایمن گاز حیاتی برای نوزادان نارس در انکوباتورها و برای بیماران جراحی تحت بیهوشی بسیار ارزشمند بود،. دکتر پاولینگ به همراه یکی از همکارانش، شکل مصنوعی از پلاسمای خون را برای استفاده در انتقال خون اضطراری در کلینیک های میدان جنگ ابداع کردند. رئیس جمهور هری ترومن در سال 1948 با قدردانی از فعالیت های میهن پرستانه پاولینگ در زمان جنگ، “به دلیل خدمات برجسته به ایالات متحده از اکتبر 1940 تا ژوئن 1946” مدال ریاست جمهوری را برای شایستگی به او اهدا کرد.

با پایان یافتن جنگ، پاولینگ دوباره بر روی مطالعات ساختار پروتئین خود متمرکز شد، اما در همین حین نگرانی هایی در مورد اینکه جامعه بشری پس از هیروشیما به چه سمتی در حال حرکت است، او و دانشمندان برجسته دیگر را به خود مشغول کرده بود. به همین سبب او سخنرانی هایی علیه توسعه بیشتر، آزمایش‌ها، سوء استفاده از تسلیحات هسته‌ای و همچنین علیه سلاح‌های جدید انجام داد. این امر سبب شد تا در دوران بدنامی مک کارتی در اوایل دهه 1950، علیرغم میهن پرستی گذشته، با او مانند یک خائن رفتار کنند و همچنین او چندین سال از دریافت گذرنامه برای سفر به خارج از کشور برای کنفرانس های علمی محروم شد، تنها جمله وزارت امور خارجه در جواب به چرایی این محرومیت جمله “به نفع ایالات متحده نیست.” بود.

چند سال بعد، در سال 1953، واتسون و کریک بیان کردند که ساختار DNA، ماده ژنتیکی موجودات زنده، یک مارپیچ دو رشته ای که یک رشته از مارپیچ مکمل رشته دیگر است، که این بیانیه تحت پیشنهادات پاولینگ در مورد ساختار مارپیچ و مکمل بودن مولکولی بود. (احتمالاً پاولینگ، که ساختار DNA را نیز دنبال می‌کرد، اگر در کنفرانس لندن در سال 1952 شرکت می‌کرد و مانند واتسون و کریک، داده‌های مهم پراش پرتو ایکس DNA را می‌دید، خودش مارپیچ دوگانه را کشف می‌کرد، اما این سفر با انکار جلوگیری شد.) تایید و آگاهی از ساختار DNA بلافاصله زمینه جدیدی از ژنتیک مولکولی را به وجود آورد که تقریباً کل زیست شناسی را متحول کرد.

در سال 1954 لینوس پاولینگ به سبب تحقیقاتش در مورد ماهیت پیوند شیمیایی و ساختار مولکول ها و کریستال ها و همچنین استفاده از مفاهیم حاصل برای روشن کردن ساختار پروتئین ها، به ویژه مارپیچ ، جایزه نوبل شیمی را از آکادمی سلطنتی علوم سوئد دریافت کرد.

در اواخر دهه 1950 و اوایل دهه 1960، او به شخصیتی کاملاً قهرمان برای صدها هزار آمریکایی تبدیل شد که اعتراض شجاعانه شیمیدان به آزمایش هسته ای جو را تحسین می کردند. او با استفاده از داده‌های علمی و آماری برای بیان نکات خود اظهار داشت که ریزش رادیواکتیو باعث افزایش بروز سرطان و اختلالات ژنتیکی، از جمله نقایص مادرزادی می‌شود. او معتقد بود که مذاکره و دیپلماسی صبورانه، مستدل، با استفاده از عینیت و رویه‌های روش علمی، اختلافات را به شیوه‌ای پایدارتر، منطقی‌تر و بسیار انسانی‌تر از جنگ حل می‌کند. او از دانشمندان خواست که صلح طلب شوند. در 10 اکتبر 1963 اعلام شد که لینوس پاولینگ جایزه صلح نوبل سال 1962 را دریافت خواهد کرد. در سال 1964 لینوس پاولینگ به دلیل فشار مدیران و معتمدان محافظه‌کار که فعالیت‌های برجسته و مداوم ضد هسته‌ای و ترویج صلح بین‌المللی او را تایید نمی‌کردند، سمت استادی خود را در کالتک ترک کرد. پاولینگ به مدت 42 سال، ابتدا به عنوان دانشجوی کارشناسی ارشد و سپس به عنوان عضو هیئت علمی، در این مؤسسه بود. پاولینگ معتقد بود که ایجاد سلاح های هسته ای به این معنی است که جنگ باید لغو شود و به دنبال ابزاری برای دستیابی به صلح پایدار و عادلانه در عصر هسته‌ای از طریق گفت‌وگوی منطقی بود، به همین منظور همراه سایر دانشمندان مشهور در مجموعه‌ای از کنفرانس‌های بین‌المللی پاگواش که شامل نمایندگان شوروی بود، شرکت کرد. برای تقریباً یک دهه، در نقش یک دولتمرد بزرگ برای صلح، او به شدت به اقدام نظامی ایالات متحده در ویتنام و سایر نقاط جنوب شرقی آسیا اعتراض کرد. وی همچنین از آمریکا به دلیل دخالت در کشورهای آمریکای لاتین مانند کوبا و نیکاراگوئه و یا به راه انداختن جنگ با عراق در خلیج فارس به جای استفاده از تحریم ها و مذاکره اقتصادی انتقاد کرد. او در سال 1991 با نکوهش درگیری در یوگسلاوی سابق، “درخواستی برای صلح در کرواسی” نوشت و طومارهای بین المللی را امضا کرد که به نقض فاحش حقوق بشر اشاره می کردند.

پائولینگ با ترک پاسادنا به مقصد سانتا باربارا، یکی از بنیانگذاران مرکز مطالعات نهادهای دموکراتیک شد که به او امکان داد مسائل بشردوستانه، به ویژه استفاده از تفکر علمی در حل مشکلات در جامعه مدرن را دنبال کند. او بعد از این اتفاق در دانشگاه کالیفرنیا، سن دیگو (1967-1969)، و در دانشگاه استنفورد (1969-1973) کرسی استادی در شیمی داشت.

پاولینگ پس از بازنشستگی به مقام پروفسور ممتاز در استنفورد در سال 1973، یک سازمان غیرانتفاعی تحقیقات زیست پزشکی را تأسیس کرد که اکنون نام او را به خود اختصاص داده است. مؤسسه علم و پزشکی لینوس پاولینگ اساساً برای انجام تحقیقات و آموزش در پزشکی ارتومولکولی، به دنبال این اعتقاد او که تغذیه می‌تواند از بسیاری از بیماری‌ها پیشگیری، بهبود یا درمان کند، روند پیری را کند کند و رنج را کاهش دهد، تأسیس شد.

در چند سال آخر زندگی، پاولینگ سخنرانی های مکرر خود در سراسر جهان و سفرهای مرتبط را کاهش داد. او تا حد زیادی زمان خود را بین مزرعه ساحلی خود، جایی که کارهای نظری انجام داد و آپارتمان خود در استنفورد در نزدیکی مؤسسه لینوس پاولینگ، تقسیم کرد. پاولینگ به انتشار مقالاتی در مورد سلامتی و همچنین یادآوری خاطرات حرفه خود در علم و کار صلح ادامه داد. او مقالات علمی زیادی در مورد پزشکی ارتومولکولی و شیمی ساختار نوشت.

زندگی شخصی لینوس

او در سال 1923 زمانی که هنوز در کالج کشاورزی اورگان تحصیل می کرد، با آوا هلن میلر، دانشجوی دوره شیمی بود، ازدواج کرد. دکتر پاولینگ مکرراً همسرش را به خاطر تأثیرگذاری بر رشد آگاهی اجتماعی او نسبت می‌داد. او در فعالیت های صلح، هم با همسرش و هم به تنهایی درگیر فعالیت های صلح بود. پاولینگ گفت که جایزه صلح نوبل او واقعاً باید به همسرش می رسید یا حداقل باید بین آنها تقسیم می شد. او در گفتگوها و نوشته‌های غیررسمی خود اغلب با لطافت و طنز از همکاری مکمل آنها صحبت می‌کرد. آوا هلن میلر در سال 1981 درگذشت. مؤسسه لینوس پاولینگ، صندلی وقفی آوا هلن پاولینگ را در سال 2001 برای گرامیداشت یاد آوا تأسیس کرد.

آوا و لینوس چهار فرزند به نام های لینوس جونیور پاولینگ، پیتر پاولینگ، کرلین پاولینگ داشتند.

سرانجام لینوس پاولینگ در سال 1994 درسن 93 سالگی در مزرعه اش در نزدیکی بیگ سور در سواحل کالیفرنیا درگذشت و مراسم یاد بود او در 29 اوت در کلیسای استانفورد برگزار شد.

https://lpi.oregonstate.edu/about/linus-pauling-biography