Herman Henry William Pauling, padre de Linus Pauling, c. 1900
Linus Carl Pauling nació el 28 de febrero de 1901 en Portland, Oregón , [13] [14] el primogénito de Herman Henry William Pauling (1876-1910) y Lucy Isabelle "Belle" Darling (1881-1926). [15] : 22 Fue nombrado "Linus Carl", en honor al padre de Lucy, Linus, y al padre de Herman, Carl. [16] : 8 Su ascendencia incluía alemanes e ingleses. [17] [18]
En 1902, después del nacimiento de su hermana Pauline, los padres de Pauling decidieron mudarse fuera de Portland en busca de una vivienda más asequible y espaciosa que su apartamento de una habitación. [19] : 4 Lucy se quedó con los padres de su marido en Oswego hasta que Herman trajo a la familia a Salem , donde trabajó brevemente como vendedor ambulante para Skidmore Drug Company. Un año después del nacimiento de Lucile en 1904, Herman Pauling se mudó con su familia a Oswego, donde abrió su propia farmacia. [19] : 4 Se mudó con su familia a Condon, Oregón , en 1905. [19] : 5 En 1906, Herman Pauling sufría de dolor abdominal recurrente . Murió de una úlcera perforada el 11 de junio de 1910, dejando a Lucy a cargo de Linus, Lucile y Pauline. [16] : 9
Pauling atribuye su interés en convertirse en químico al sorprenderse con los experimentos realizados por un amigo, Lloyd A. Jeffress , que tenía un pequeño equipo de laboratorio de química. [19] : 17 Más tarde escribió: "Simplemente estaba fascinado por los fenómenos químicos, por las reacciones en las que aparecen sustancias, a menudo con propiedades sorprendentemente diferentes; y esperaba aprender más y más sobre este aspecto del mundo". [20]
En la escuela secundaria, Pauling realizó experimentos de química recogiendo equipos y materiales de una planta siderúrgica abandonada. Con un amigo mayor, Lloyd Simon, Pauling instaló Palmon Laboratories en el sótano de Simon. Se acercaron a las lecherías locales para ofrecerles realizar muestreos de grasa láctea a precios económicos, pero los lecheros desconfiaban de confiar la tarea a dos niños y el negocio terminó en un fracaso. [19] : 21
A los 15 años, el estudiante de último año de secundaria tenía suficientes créditos para ingresar a la Universidad Estatal de Oregón (OSU), conocida entonces como Oregon Agriculture College. [19] : 22 Al carecer de dos cursos de historia estadounidense necesarios para su diploma de escuela secundaria , Pauling le preguntó al director de la escuela si podía tomar los cursos simultáneamente durante el semestre de primavera. Al ser negado, dejó la Washington High School en junio sin un diploma. [15] : 48 La escuela le otorgó un diploma honorífico 45 años después, después de que le concedieran dos premios Nobel. [7] [21] [22]
Pauling tuvo varios trabajos para ganar dinero para sus futuros gastos universitarios, incluido un trabajo a tiempo parcial en una tienda de comestibles por 8 dólares a la semana (equivalente a 220 dólares en 2022). Su madre concertó una entrevista con el propietario de varias plantas de fabricación en Portland, el Sr. Schwietzerhoff, quien lo contrató como aprendiz de maquinista con un salario de 40 dólares mensuales (equivalente a 1.080 dólares en 2022). Esta cantidad pronto se elevó a 50 dólares mensuales. [19] : 23 Pauling también instaló un laboratorio de fotografía con dos amigos. [19] : 24 En septiembre de 1917, Pauling fue finalmente admitido en la Universidad Estatal de Oregón. Inmediatamente renunció a su trabajo de maquinista e informó de sus planes a su madre, que no veía ningún sentido en la educación universitaria. [19] : 25
En su primer semestre, Pauling se matriculó en dos cursos de química, dos de matemáticas, dibujo mecánico, introducción a la minería y uso de explosivos, prosa inglesa moderna, gimnasia y ejercicios militares. [19] : 26 Participó activamente en la vida universitaria y fundó el capítulo de la escuela de la fraternidad Delta Upsilon . [23] Después de su segundo año, planeó tomar un trabajo en Portland para ayudar a mantener a su madre. La universidad le ofreció un puesto como profesor de análisis cuantitativo , un curso que él mismo acababa de terminar de realizar. Trabajaba cuarenta horas semanales en el laboratorio y en el aula y ganaba 100 dólares mensuales (equivalentes a 1.500 dólares en 2022), lo que le permitía continuar sus estudios. [19] : 29
En sus dos últimos años en la escuela, Pauling tomó conocimiento del trabajo de Gilbert N. Lewis e Irving Langmuir sobre la estructura electrónica de los átomos y sus enlaces para formar moléculas . [19] : 29 Decidió centrar sus investigaciones en cómo las propiedades físicas y químicas de las sustancias se relacionan con la estructura de los átomos que las componen, convirtiéndose en uno de los fundadores de la nueva ciencia de la química cuántica. [ cita necesaria ]
El profesor de ingeniería Samuel Graf eligió a Pauling como su asistente docente en un curso de mecánica y materiales. [19] : 29 [24] [25] Durante el invierno de su último año, Pauling impartió un curso de química para estudiantes de economía doméstica . Fue en una de estas clases donde Pauling conoció a su futura esposa, Ava Helen Miller . [19] : 31 [25] : 41 [26] [27]
En 1926, Pauling recibió una beca Guggenheim para viajar a Europa y estudiar con el físico alemán Arnold Sommerfeld en Munich, el físico danés Niels Bohr en Copenhague y el físico austriaco Erwin Schrödinger en Zúrich . Los tres eran expertos en el nuevo campo de la mecánica cuántica y otras ramas de la física. [2] Pauling se interesó en cómo se podría aplicar la mecánica cuántica en su campo de interés elegido, la estructura electrónica de átomos y moléculas. En Zúrich, Pauling también estuvo expuesto a uno de los primeros análisis de la mecánica cuántica del enlace en la molécula de hidrógeno , realizado por Walter Heitler y Fritz London . [29] Pauling dedicó los dos años de su viaje a Europa a este trabajo y decidió convertirlo en el centro de su futura investigación. Se convirtió en uno de los primeros científicos en el campo de la química cuántica y pionero en la aplicación de la teoría cuántica a la estructura de las moléculas. [30]
En 1927, Pauling asumió un nuevo puesto como profesor asistente en Caltech en química teórica . [31] Inició su carrera docente con cinco años muy productivos, continuando con sus estudios de cristales de rayos X y también realizando cálculos de mecánica cuántica sobre átomos y moléculas. Publicó aproximadamente cincuenta artículos en esos cinco años y creó las cinco reglas que ahora se conocen como reglas de Pauling . [32] [33] En 1929, fue ascendido a profesor asociado y, en 1930, a profesor titular. [31] En 1931, la Sociedad Química Estadounidense otorgó a Pauling el Premio Langmuir por el trabajo más significativo en ciencia pura realizado por una persona de 30 años o menos. [34] Al año siguiente, Pauling publicó lo que consideraba su artículo más importante, en el que expuso por primera vez el concepto de hibridación de orbitales atómicos y analizó la tetravalencia del átomo de carbono . [35]
En Caltech, Pauling entabló una estrecha amistad con el físico teórico Robert Oppenheimer de la Universidad de California, Berkeley , quien pasó parte de su agenda de investigación y docencia como visitante en Caltech cada año. [15] [36] Pauling también estuvo afiliado a Berkeley, y se desempeñó como profesor invitado en física y química de 1929 a 1934. [37] Oppenheimer incluso le dio a Pauling una impresionante colección personal de minerales. [38] Los dos hombres planearon montar un ataque conjunto sobre la naturaleza del enlace químico: aparentemente Oppenheimer proporcionaría las matemáticas y Pauling interpretaría los resultados. Su relación se agrió cuando Oppenheimer intentó perseguir a la esposa de Pauling, Ava Helen. Cuando Pauling estaba en el trabajo, Oppenheimer fue a su casa y le soltó una invitación a Ava Helen para que se uniera a él en una cita en México. Ella se negó rotundamente y denunció el incidente a Pauling. Inmediatamente cortó su relación con Oppenheimer. [15] : 152 [36]
Pauling introdujo el concepto de electronegatividad en 1932. [40] Utilizando las diversas propiedades de las moléculas, como la energía necesaria para romper enlaces y los momentos dipolares de las moléculas, estableció una escala y un valor numérico asociado para la mayoría de los elementos : el Escala de electronegatividad de Pauling : útil para predecir la naturaleza de los enlaces entre átomos en moléculas. [41]
En 1936, Pauling fue ascendido a presidente de la división de química e ingeniería química de Caltech, y al puesto de director de los Laboratorios de Química Gates y Crellin. Ocuparía ambos cargos hasta 1958. [31] Pauling también pasó un año en 1948 en la Universidad de Oxford como profesor visitante George Eastman y miembro de Balliol. [42]
Naturaleza del enlace químico
Linus Pauling con un recuadro de su Premio Nobel en 1955
A finales de la década de 1920, Pauling comenzó a publicar artículos sobre la naturaleza del enlace químico . Entre 1937 y 1938, ocupó el puesto de profesor no residente de química George Fischer Baker en la Universidad de Cornell . Mientras estuvo en Cornell, pronunció una serie de diecinueve conferencias [43] y completó la mayor parte de su famoso libro de texto La naturaleza del enlace químico . [44] [33] : Prefacio Se basó principalmente en su trabajo en esta área por lo que recibió el Premio Nobel de Química en 1954 "por sus investigaciones sobre la naturaleza del enlace químico y su aplicación a la elucidación de la estructura de compuestos complejos". sustancias". [7] El libro de Pauling ha sido considerado "el libro de química más influyente de este siglo y su biblia eficaz". [45] En los 30 años posteriores a la publicación de su primera edición en 1939, el libro fue citado más de 16.000 veces. Incluso hoy en día, muchos artículos científicos modernos y artículos en revistas importantes citan este trabajo, más de setenta años después de su primera publicación. [46]
Parte del trabajo de Pauling sobre la naturaleza del enlace químico condujo a su introducción del concepto de hibridación orbital . [47] Si bien es normal pensar que los electrones de un átomo se describen mediante orbitales de tipos como s y p , resulta que al describir los enlaces en las moléculas, es mejor construir funciones que participen de algunos de las propiedades de cada uno. Por lo tanto, los orbitales 2s y tres 2p en un átomo de carbono pueden "mezclarse" o combinarse (matemáticamente) para formar cuatro orbitales equivalentes (llamados orbitales híbridos sp 3 ), que serían los orbitales apropiados para describir compuestos de carbono como el metano . El orbital 2s puede combinarse con dos de los orbitales 2p para formar tres orbitales equivalentes (llamados orbitales híbridos sp 2 ), con el orbital 2p restante sin hibridar, que serían los orbitales apropiados para describir ciertos compuestos de carbono insaturados como el etileno . [33] : 111–120 También se encuentran otros esquemas de hibridación en otros tipos de moléculas. Otra área que exploró fue la relación entre el enlace iónico , donde los electrones se transfieren entre átomos, y el enlace covalente , donde los electrones se comparten entre átomos en igualdad de condiciones. Pauling demostró que estos eran simplemente extremos, y que para la mayoría de los casos reales de enlace, la función de onda mecánico-cuántica para una molécula polar AB es una combinación de funciones de onda para moléculas covalentes e iónicas. [33] : 66 Aquí el concepto de electronegatividad de Pauling es particularmente útil; la diferencia de electronegatividad entre un par de átomos será el predictor más seguro del grado de ionicidad del enlace. [48]
El tercero de los temas que atacó Pauling bajo el título general de "la naturaleza del enlace químico" fue la explicación de la estructura de los hidrocarburos aromáticos , en particular el prototipo, el benceno . [49] La mejor descripción del benceno la había hecho el químico alemán Friedrich Kekulé . Lo había tratado como una interconversión rápida entre dos estructuras, cada una con enlaces simples y dobles alternos , pero con los dobles enlaces de una estructura en los lugares donde se encontraban los enlaces simples en la otra. Pauling demostró que una descripción adecuada basada en la mecánica cuántica era una estructura intermedia que era una mezcla de ambas. La estructura fue una superposición de estructuras más que una rápida interconversión entre ellas. Posteriormente se aplicó a este fenómeno el nombre de " resonancia ". [50] En cierto sentido, este fenómeno se parece a los de la hibridación y también a los del enlace polar, ambos descritos anteriormente, porque los tres fenómenos implican la combinación de más de una estructura electrónica para lograr un resultado intermedio. [ cita necesaria ]
Estructuras cristalinas iónicas
En 1929, Pauling publicó cinco reglas que ayudan a predecir y explicar las estructuras cristalinas de compuestos iónicos . [51] [33]
Estas reglas se refieren a (1) la relación entre el radio del catión y el radio del anión, (2) la fuerza del enlace electrostático, (3) el intercambio de esquinas, bordes y caras del poliedro, (4) cristales que contienen diferentes cationes, y (5) la regla de la parsimonia. [ cita necesaria ]
Moléculas biológicas
Pauling en 1941Una hélice alfa en contornos de densidad electrónica de ultra alta resolución, con átomos de O en rojo, átomos de N en azul y enlaces de hidrógeno como líneas de puntos verdes (archivo PDB 2NRL, 17-32)
A mediados de la década de 1930, Pauling, fuertemente influenciado por las prioridades de financiación biológicamente orientadas de Warren Weaver de la Fundación Rockefeller , decidió atacar nuevas áreas de interés. [52] Aunque el interés inicial de Pauling se había centrado casi exclusivamente en estructuras moleculares inorgánicas, ocasionalmente había pensado en moléculas de importancia biológica, en parte debido a la creciente fuerza de Caltech en biología. Pauling interactuó con grandes biólogos como Thomas Hunt Morgan , Theodosius Dobzhanski , Calvin Bridges y Alfred Sturtevant . [53] Sus primeros trabajos en esta área incluyeron estudios de la estructura de la hemoglobina con su alumno Charles D. Coryell . Demostró que la molécula de hemoglobina cambia de estructura cuando gana o pierde una molécula de oxígeno . [53] Como resultado de esta observación, decidió realizar un estudio más exhaustivo de la estructura de las proteínas en general. Regresó a su uso anterior del análisis de difracción de rayos X. Pero las estructuras proteicas eran mucho menos susceptibles a esta técnica que los minerales cristalinos de su trabajo anterior. Las mejores fotografías de proteínas con rayos X en la década de 1930 las había realizado el cristalógrafo británico William Astbury , pero cuando Pauling intentó, en 1937, explicar las observaciones de Astbury mediante la mecánica cuántica, no pudo. [54]
Pauling tardó once años en explicar el problema: su análisis matemático era correcto, pero las fotografías de Astbury fueron tomadas de tal manera que las moléculas de proteína estaban inclinadas respecto de sus posiciones esperadas. Pauling había formulado un modelo para la estructura de la hemoglobina en el que los átomos estaban dispuestos en un patrón helicoidal y aplicó esta idea a las proteínas en general. [ cita necesaria ]
En 1951, basándose en las estructuras de los aminoácidos y péptidos y en la naturaleza plana del enlace peptídico , Pauling, Robert Corey y Herman Branson propusieron correctamente la hélice alfa y la lámina beta como motivos estructurales primarios en la estructura secundaria de las proteínas . [55] [56] Este trabajo ejemplificó la capacidad de Pauling para pensar de manera poco convencional; Un elemento central de la estructura era la suposición poco ortodoxa de que una vuelta de la hélice bien puede contener un número no entero de residuos de aminoácidos; para la hélice alfa son 3,7 residuos de aminoácidos por vuelta. [ cita necesaria ]
Pauling propuso entonces que el ácido desoxirribonucleico (ADN) era una triple hélice ; [57] [58] su modelo contenía varios errores básicos, incluida una propuesta de grupos fosfato neutros, una idea que entraba en conflicto con la acidez del ADN. Sir Lawrence Bragg se había sentido decepcionado porque Pauling hubiera ganado la carrera para encontrar la estructura de hélice alfa de las proteínas. El equipo de Bragg había cometido un error fundamental al crear sus modelos de proteínas al no reconocer la naturaleza plana del enlace peptídico. Cuando se supo en el Laboratorio Cavendish que Pauling estaba trabajando en modelos moleculares de la estructura del ADN, a James Watson y Francis Crick se les permitió hacer un modelo molecular de ADN. Más tarde se beneficiaron de datos inéditos de Maurice Wilkins y Rosalind Franklin del King's College que mostraban evidencia de una hélice y una base plana apiladas a lo largo del eje de la hélice. A principios de 1953, Watson y Crick propusieron una estructura correcta para la doble hélice del ADN. Más tarde, Pauling citó varias razones para explicar cómo lo habían engañado acerca de la estructura del ADN, entre ellas datos de densidad engañosos y la falta de fotografías de difracción de rayos X de alta calidad. Pauling describió esta situación como "la mayor decepción de su vida". [59]
Mientras Pauling investigaba el problema, Rosalind Franklin en Inglaterra creaba las mejores imágenes del mundo. Fueron clave para el éxito de Watson y Crick. Pauling no los vio antes de idear su estructura de ADN equivocada, aunque su asistente Robert Corey sí vio al menos algunos de ellos, mientras ocupaba el lugar de Pauling en una conferencia sobre proteínas en el verano de 1952 en Inglaterra. A Pauling se le impidió asistir porque el Departamento de Estado retuvo su pasaporte por sospecha de que tenía simpatías comunistas. Esto llevó a la leyenda de que Pauling pasó por alto la estructura del ADN debido a la política del momento (esto fue al comienzo del período McCarthy en los Estados Unidos). La política no jugó un papel crítico. Corey no sólo vio las imágenes en ese momento, sino que el propio Pauling recuperó su pasaporte a las pocas semanas y recorrió los laboratorios ingleses mucho antes de escribir su artículo sobre ADN. Tuvo amplias oportunidades de visitar el laboratorio de Franklin y ver su trabajo, pero decidió no hacerlo. [15] : 414–415 A pesar de estos tiempos, Pauling decidió superarlos y agradecer los descubrimientos que ya había encontrado. [59]
Pauling también estudió las reacciones enzimáticas y fue uno de los primeros en señalar que las enzimas provocan reacciones estabilizando el estado de transición de la reacción, una visión que es fundamental para comprender su mecanismo de acción. [60] También fue uno de los primeros científicos en postular que la unión de anticuerpos a antígenos se debería a una complementariedad entre sus estructuras. [61] En la misma línea, con el físico convertido en biólogo Max Delbrück , escribió un artículo inicial argumentando que la replicación del ADN probablemente se debía a la complementariedad , más que a la similitud, como sugirieron algunos investigadores. Esto quedó claro en el modelo de la estructura del ADN que descubrieron Watson y Crick. [62]
Genética molecular
Pauling en 1948
En noviembre de 1949, Pauling, Harvey Itano , SJ Singer e Ibert Wells publicaron " La anemia falciforme, una enfermedad molecular " [63] en la revista Science . Fue la primera prueba de que una enfermedad humana era causada por una proteína anormal, y la anemia falciforme se convirtió en la primera enfermedad comprendida a nivel molecular. (Sin embargo, no fue la primera demostración de que se podían distinguir formas variantes de hemoglobina mediante electroforesis, como habían demostrado varios años antes Maud Menten y sus colaboradores). [64] Mediante electroforesis , demostraron que las personas con anemia de células falciformes tienen una forma modificada de hemoglobina en sus glóbulos rojos , y que las personas con rasgo de células falciformes tienen formas de hemoglobina tanto normales como anormales. Esta fue la primera demostración que vincula causalmente una proteína anormal con una enfermedad, y también la primera demostración de que la herencia mendeliana determina las propiedades físicas específicas de las proteínas, no simplemente su presencia o ausencia: los albores de la genética molecular . [sesenta y cinco]
Su éxito con la anemia falciforme llevó a Pauling a especular que otras enfermedades, incluidas enfermedades mentales como la esquizofrenia , podrían ser el resultado de una genética defectuosa. Como presidente de la División de Química e Ingeniería Química y director de los Laboratorios Químicos Gates y Crellin, alentó la contratación de investigadores con un enfoque químico-biomédico de las enfermedades mentales, una dirección no siempre popular entre los químicos establecidos de Caltech. [66] : 2
En 1951, Pauling pronunció una conferencia titulada "Medicina molecular". [67] A finales de la década de 1950, estudió el papel de las enzimas en la función cerebral, creyendo que las enfermedades mentales pueden ser causadas en parte por una disfunción enzimática. En la década de 1960, como parte de su interés por los efectos de las armas nucleares, investigó el papel de las mutaciones en la evolución, proponiendo junto con su alumno Emile Zuckerkandl, el reloj evolutivo molecular, la idea de que las mutaciones en las proteínas y el ADN se acumulan a un ritmo constante. con el tiempo . [68]
Estructura del núcleo atómico.
Pauling en 1962
El 16 de septiembre de 1952, Pauling abrió un nuevo cuaderno de investigación con las palabras "He decidido atacar el problema de la estructura de los núcleos". El 15 de octubre de 1965, Pauling publicó su modelo de esferones compactos del núcleo atómico en dos revistas muy respetadas, Science y Proceedings of the National Academy of Sciences . [69] [70] Durante casi tres décadas, hasta su muerte en 1994, Pauling publicó numerosos artículos sobre su modelo de cúmulo de esferones. [69] [71] [72] [73] [74] [75]
La idea básica detrás del modelo de esferones de Pauling es que un núcleo puede verse como un conjunto de "grupos de nucleones". Los grupos de nucleones básicos incluyen el deuterón [np], el helio [pnp] y el tritón [npn]. Los núcleos pares se describen como compuestos de grupos de partículas alfa , como se ha hecho a menudo con los núcleos ligeros. [76] Pauling intentó derivar la estructura de capa de los núcleos a partir de consideraciones geométricas puras relacionadas con los sólidos platónicos en lugar de partir de un modelo de partículas independiente como en el modelo de capa habitual . En una entrevista concedida en 1990, Pauling comentó sobre su modelo: [77]
Recientemente, he estado tratando de determinar estructuras detalladas de núcleos atómicos analizando las curvaturas vibratorias del estado fundamental y del estado excitado, como se observó experimentalmente. Gracias a la lectura de literatura sobre física, Physical Review Letters y otras revistas, sé que muchos físicos están interesados en los núcleos atómicos, pero ninguno de ellos, hasta donde he podido descubrir, ha abordado el problema de la misma manera que yo. atacarlo. Así que sigo avanzando a mi propio ritmo, haciendo cálculos...
Activismo
Trabajo en tiempos de guerra
Analizador de oxígeno Beckman D2, ca. 1950
Pauling había sido prácticamente apolítico hasta la Segunda Guerra Mundial . Al inicio del Proyecto Manhattan , Robert Oppenheimer lo invitó a estar a cargo de la división de Química del proyecto. Sin embargo, se negó, no queriendo desarraigar a su familia. [78]
Analizador de O 2 disuelto Beckman modelo 735 , modelo posterior basado en el diseño de Pauling, 1968Medidor de oxígeno Beckman modelo D, basado en el diseño de Pauling, con incubadora infantil, 1959
Pauling, sin embargo, trabajó en investigaciones para el ejército. Fue investigador principal en 14 contratos de OSRD . [79] El Comité de Investigación de Defensa Nacional convocó una reunión el 3 de octubre de 1940, queriendo un instrumento que pudiera medir de manera confiable el contenido de oxígeno en una mezcla de gases, para que pudieran medir las condiciones de oxígeno en submarinos y aviones. En respuesta, Pauling diseñó el medidor de oxígeno Pauling, que fue desarrollado y fabricado por Arnold O. Beckman, Inc. Después de la guerra, Beckman adaptó los analizadores de oxígeno para su uso en incubadoras para bebés prematuros. [80] : 180–186 [81]
En 1942, Pauling presentó con éxito una propuesta sobre "El tratamiento químico de soluciones proteicas en el intento de encontrar un sustituto del suero humano para transfusiones". Su grupo de proyecto, que incluía a Joseph B. Koepfli y Dan H. Campbell, desarrolló un posible sustituto del plasma sanguíneo humano en las transfusiones : la polioxigelatina (oxipoligelatina). [82] [83]
Otros proyectos de guerra con aplicaciones militares más directas incluyeron trabajos sobre explosivos, propulsores de cohetes y la patente de un proyectil perforante. En octubre de 1948, Pauling, junto con Lee A. DuBridge , William A. Fowler , Max Mason y Bruce H. Sage , recibieron una Medalla Presidencial al Mérito de manos del presidente Harry S. Truman . La cita le acredita por su "mente imaginativa", "éxito brillante" y "conducta excepcionalmente meritoria en el desempeño de servicios sobresalientes". [84] [85] [86] En 1949, se desempeñó como presidente de la Sociedad Química Estadounidense . [87 ]
Activismo nuclear
Las consecuencias del Proyecto Manhattan y el pacifismo de su esposa Ava cambiaron profundamente la vida de Pauling y se convirtió en un activista por la paz. [ cita necesaria ]
En junio de 1945, comenzó un "Proyecto de Ley May-Johnson" [88] [89] [90] que se convertiría en la Ley de Energía Atómica de 1946 (firmada el 1 de agosto de 1946). En noviembre de 1945, Pauling habló ante el Comité de Ciudadanos Independientes de las Artes, las Ciencias y las Profesiones (ICCASP) sobre armas atómicas ; poco después, su esposa Ava y él aceptaron ser miembros. [91] El 21 de enero de 1946, el grupo se reunió para discutir la libertad académica , durante lo cual Pauling dijo: "Por supuesto, siempre existe una amenaza a la libertad académica, como la hay a otros aspectos de la libertad y los derechos de los estudiantes". individuo, en los continuos ataques que hacen a esta libertad, a estos derechos, los egoístas, los demasiado ambiciosos, los equivocados, los sin escrúpulos, que buscan oprimir a la gran masa de la humanidad para poder beneficiarse ellos mismos, y debemos "Esté siempre alerta contra esta amenaza y debe combatirla con vigor cuando se vuelva peligrosa". [91]
Carta de denegación de Ruth B. Shipley, Jefa de la División de Pasaportes, Departamento de Estado, a Linus Pauling el 14 de febrero de 1952
Su activismo político llevó al Departamento de Estado de Estados Unidos a negarle el pasaporte en 1952, cuando fue invitado a hablar en una conferencia científica en Londres. [93] [94] En un discurso ante el Senado de los Estados Unidos el 6 de junio del mismo año, el senador Wayne Morse denunció públicamente la acción del Departamento de Estado e instó a la División de Pasaportes a revertir su decisión. Luego, Pauling y su esposa Ava recibieron un "pasaporte limitado" para asistir a la conferencia antes mencionada en Inglaterra. [95] [96] Su pasaporte completo fue restaurado en 1954, poco antes de la ceremonia en Estocolmo donde recibió su primer Premio Nobel. [ cita necesaria ]
Junto a Einstein, Bertrand Russell y otros ocho destacados científicos e intelectuales, firmó el Manifiesto Russell-Einstein emitido el 9 de julio de 1955. [97] También apoyó la Declaración de Mainau del 15 de julio de 1955, firmada por 52 premios Nobel. [98]
En mayo de 1957, trabajando con el profesor Barry Commoner de la Universidad de Washington en St. Louis , Pauling comenzó a hacer circular una petición entre los científicos para detener las pruebas nucleares. [99] El 15 de enero de 1958, Pauling y su esposa presentaron una petición al Secretario General de las Naciones Unidas, Dag Hammarskjöld, pidiendo el fin de los ensayos de armas nucleares . Fue firmado por 11.021 científicos en representación de cincuenta países. [100] [101]
En febrero de 1958, Pauling participó en un debate televisado públicamente con el físico atómico Edward Teller sobre la probabilidad real de que la lluvia radiactiva provocara mutaciones. [102] Más tarde, en 1958, Pauling publicó ¡No más guerra! , en el que no sólo pidió el fin de los ensayos de armas nucleares sino también el fin de la guerra misma. Propuso que se creara una Organización Mundial de Investigación para la Paz como parte de las Naciones Unidas para "atacar el problema de preservar la paz". [7]
Pauling también apoyó el trabajo del Comité Ciudadano de Información Nuclear (CNI) de St. Louis. [99] Este grupo, encabezado por Barry Commoner , Eric Reiss, MW Friedlander y John Fowler, organizó un estudio longitudinal para medir el estroncio radiactivo -90 en los dientes de leche de niños en toda América del Norte. El " Baby Tooth Survey ", publicado por Louise Reiss , demostró de manera concluyente en 1961 que las pruebas nucleares en la superficie planteaban importantes riesgos para la salud pública en forma de lluvia radiactiva propagada principalmente a través de la leche de vacas que habían ingerido pasto contaminado. [103] [104] [105] Al Comité de Información Nuclear se le atribuye con frecuencia su importante contribución al apoyo a la prohibición de los ensayos, [106] al igual que la investigación innovadora realizada por Reiss y el "Baby Tooth Survey". [107]
La presión pública y los aterradores resultados de la investigación del CNI condujeron posteriormente a una moratoria sobre los ensayos de armas nucleares en la superficie, seguida del Tratado de Prohibición Parcial de Ensayos Nucleares , firmado en 1963 por John F. Kennedy y Nikita Khrushchev . El día en que el tratado entró en vigor, el 10 de octubre de 1963, el Comité del Premio Nobel otorgó a Pauling el Premio Nobel de la Paz de 1962 (no se había otorgado ningún premio anteriormente para ese año). [108] Lo describieron como "Linus Carl Pauling, quien desde 1946 ha hecho campaña incesantemente, no sólo contra los ensayos de armas nucleares, no sólo contra la proliferación de estos armamentos, no sólo contra su uso, sino contra toda guerra como medio para resolver conflictos internacionales". [109] El propio Pauling reconoció la profunda participación de su esposa Ava en el trabajo por la paz y lamentó que no hubiera recibido el Premio Nobel de la Paz con él. [110]
Muchos de los críticos de Pauling, incluidos científicos que apreciaban las contribuciones que había hecho en química, no estaban de acuerdo con sus posiciones políticas y lo veían como un portavoz ingenuo del comunismo soviético . En 1960, se le ordenó comparecer ante el Subcomité de Seguridad Interna del Senado , [111] que lo calificó como "el nombre científico número uno en prácticamente todas las actividades importantes de la ofensiva de paz comunista en este país". [112] Un titular de la revista Life caracterizó su Premio Nobel de 1962 como "Un extraño insulto de Noruega". [113] [114]
Pauling era un objetivo frecuente de la revista National Review . En un artículo titulado "Los colaboradores" del número del 17 de julio de 1962 de la revista, se hizo referencia a Pauling no sólo como colaborador, sino también como "compañero de viaje" de los defensores del comunismo al estilo soviético. En 1965, Pauling demandó a la revista, a su editor William Rusher y a su editor William F. Buckley, Jr por 1 millón de dólares. Perdió sus demandas por difamación y la apelación de 1968. [115] [116] [117] [118]
Su activismo por la paz, sus frecuentes viajes y su entusiasta expansión hacia la investigación químico-biomédica despertaron oposición en Caltech. En 1958, el Patronato de Caltech exigió que Pauling dimitiera como presidente de la División de Química e Ingeniería Química. [66] : 2 Aunque había conservado su puesto como profesor titular, Pauling decidió renunciar a Caltech después de recibir el premio Nobel de la paz. Pasó los siguientes tres años en el Centro para el Estudio de Instituciones Democráticas (1963-1967). [20] En 1967, se mudó a la Universidad de California en San Diego, pero permaneció allí solo brevemente, y la abandonó en 1969 en parte debido a tensiones políticas con la junta de regentes de la era Reagan. [66] : 3 De 1969 a 1974, aceptó un puesto como profesor de química en la Universidad de Stanford. [31]
Activismo en la guerra de Vietnam
Durante la década de 1960, la política del presidente Lyndon Johnson de aumentar la participación de Estados Unidos en la guerra de Vietnam provocó un movimiento contra la guerra al que los Pauling se unieron con entusiasmo. Pauling denunció la guerra como innecesaria e inconstitucional. Pronunció discursos, firmó cartas de protesta y se comunicó personalmente con el líder norvietnamita, Ho Chi Minh, y entregó una extensa respuesta por escrito al presidente Johnson. Sus esfuerzos fueron ignorados por el gobierno estadounidense. [119]
Pauling recibió el Premio Internacional Lenin de la Paz de la URSS en 1970. [112] [120] Continuó su activismo por la paz en los años siguientes. Él y su esposa Ava ayudaron a fundar la Liga Internacional de Humanistas en 1974. [121] Fue presidente del consejo asesor científico de la Unión Mundial para la Protección de la Vida y también uno de los firmantes de la declaración Dubrovnik-Filadelfia de 1974. 1976. [122] Linus Carl Pauling fue presidente honorario y miembro de la Academia Internacional de Ciencias de Munich, hasta el final de su vida. [123]
Pauling apoyó una forma limitada de eugenesia al sugerir que a los portadores humanos de genes defectuosos se les dé una marca visible obligatoria (como un tatuaje en la frente) para disuadir a posibles parejas con el mismo defecto, con el fin de reducir el número de bebés con enfermedades como la hoz. anemia celular . [127] [128]
Investigación médica y promoción de la vitamina C
El libro de Pauling, Cómo vivir más tiempo y sentirse mejor , abogaba por una ingesta muy alta de vitamina C. [129]
En 1941, a los 40 años, a Pauling le diagnosticaron la enfermedad de Bright , una enfermedad renal. Siguiendo las recomendaciones de Thomas Addis , quien reclutó activamente a Ava Helen Pauling como "nutricionista, cocinera y, finalmente, 'doctora' adjunta", Pauling creyó que podía controlar la enfermedad con la entonces inusual dieta baja en proteínas y sin sal de Addis y suplementos vitamínicos. [130] Por lo tanto, la exposición inicial (e intensamente personal) de Pauling a la idea de tratar enfermedades con suplementos vitamínicos fue positiva. [ cita necesaria ]
En 1965, Pauling leyó la terapia con niacina en psiquiatría de Abram Hoffer y teorizó que las vitaminas podrían tener importantes efectos bioquímicos no relacionados con la prevención de enfermedades carenciales asociadas. [131] En 1968, Pauling publicó un breve artículo en Science titulado "Psiquiatría ortomolecular", [132] dando un nombre al popular pero controvertido movimiento de terapia megavitamínica de la década de 1970, y defendiendo que "la terapia ortomolecular, la provisión para la persona individual de las concentraciones óptimas de importantes constituyentes normales del cerebro, puede ser el tratamiento preferido para muchos pacientes con enfermedades mentales". Pauling acuñó el término "ortomolecular" para referirse a la práctica de variar la concentración de sustancias normalmente presentes en el cuerpo para prevenir y tratar enfermedades. Sus ideas formaron la base de la medicina ortomolecular , que generalmente no es practicada por profesionales médicos convencionales y ha sido fuertemente criticada. [133] [134]
En 1973, con Arthur B. Robinson y otro colega, Pauling fundó el Instituto de Medicina Ortomolecular en Menlo Park, California, que pronto pasó a llamarse Instituto Linus Pauling de Ciencia y Medicina. Pauling dirigió investigaciones sobre la vitamina C, pero también continuó su trabajo teórico en química y física hasta su muerte. En sus últimos años se interesó especialmente por el posible papel de la vitamina C en la prevención de la aterosclerosis y publicó tres informes de casos sobre el uso de lisina y vitamina C para aliviar la angina de pecho . Durante la década de 1990, Pauling presentó un plan integral para el tratamiento de enfermedades cardíacas utilizando lisina y vitamina C. En 1996, se creó un sitio web que exponía el tratamiento de Pauling, al que denominó Terapia Pauling. Los defensores de la Terapia Pauling creen que las enfermedades cardíacas pueden tratarse e incluso curarse utilizando únicamente lisina y vitamina C y sin medicamentos ni operaciones cardíacas. [135]
El trabajo de Pauling sobre la vitamina C en sus últimos años generó mucha controversia. El bioquímico Irwin Stone le presentó por primera vez el concepto de vitamina C en dosis altas en 1966. Después de convencerse de su valor, Pauling tomó 3 gramos de vitamina C todos los días para prevenir los resfriados . [13] Emocionado por los resultados que percibió, investigó la literatura clínica y publicó Vitamina C y el resfriado común en 1970. Comenzó una larga colaboración clínica con el cirujano oncológico británico Ewan Cameron en 1971 sobre el uso de vitamina C intravenosa y oral. como terapia contra el cáncer para pacientes terminales. [136] Cameron y Pauling escribieron muchos artículos técnicos y un libro popular, Cáncer y vitamina C , que analizaba sus observaciones. Pauling popularizó la vitamina C entre el público [137] y finalmente publicó dos estudios de un grupo de 100 pacientes supuestamente terminales que afirmaban que la vitamina C aumentaba la supervivencia hasta cuatro veces en comparación con los pacientes no tratados. [138] [139]
Una reevaluación de las afirmaciones en 1982 encontró que los grupos de pacientes no eran realmente comparables, ya que el grupo de vitamina C estaba menos enfermo al ingresar al estudio y se lo consideró "terminal" mucho antes que el grupo de comparación. [140] Ensayos clínicos posteriores realizados por la Clínica Mayo dirigidos por el oncólogo Dr. Edward T. Creagan también concluyeron que las dosis altas (10 000 mg) de vitamina C no eran mejores que el placebo para tratar el cáncer y que no había ningún beneficio con las dosis altas. vitamina C. [141] [142] [143] El fracaso de los ensayos clínicos para demostrar algún beneficio llevó a la conclusión de que la vitamina C no era eficaz en el tratamiento del cáncer; el establishment médico concluyó que sus afirmaciones de que la vitamina C podría prevenir los resfriados o tratar el cáncer eran charlatanería . [13] [144] Pauling denunció las conclusiones de estos estudios y el manejo del estudio final como "fraude y tergiversación deliberada", [145] [146] y criticó los estudios por usar vitamina C oral, en lugar de intravenosa [147] ( que fue el método de dosificación utilizado durante los primeros diez días del estudio original de Pauling [144] ). Pauling también criticó los estudios de la Clínica Mayo porque los controles estaban tomando vitamina C durante el ensayo y porque la duración del tratamiento con vitamina C fue corta; Pauling abogó por el mantenimiento de dosis altas de vitamina C durante el resto de la vida del paciente con cáncer, mientras que los pacientes de la Clínica Mayo en el segundo ensayo fueron tratados con vitamina C durante una media de 2,5 meses. [148]
Al final, los hallazgos negativos de los estudios de la Clínica Mayo acabaron con el interés general en la vitamina C como tratamiento para el cáncer. [146] A pesar de esto, Pauling continuó promoviendo la vitamina C para el tratamiento del cáncer y el resfriado común, trabajando con los Institutos para el Logro del Potencial Humano para utilizar la vitamina C en el tratamiento de niños con lesión cerebral. [149] Más tarde colaboró con el médico canadiense Abram Hoffer en un régimen de micronutrientes, incluida dosis altas de vitamina C, como terapia complementaria contra el cáncer. [150] Una revisión de 2009 también señaló diferencias entre los estudios, como que la Clínica Mayo no usó vitamina C intravenosa y sugirió estudios adicionales sobre el papel de la vitamina C cuando se administra por vía intravenosa. [151] Los resultados de la mayoría de los ensayos clínicos sugieren que la suplementación modesta con vitamina C sola o con otros nutrientes no ofrece ningún beneficio en la prevención del cáncer. [152] [153]
Vida personal
Los niños Pauling en una reunión para celebrar los Premios Nobel de 1954 en Estocolmo, Suecia. Sentados de izquierda a derecha: Linus Pauling, Jr., Peter Pauling y Linda Pauling. De pie, de izquierda a derecha: una persona no identificada y Crellin Pauling
Pauling se casó con Ava Helen Miller el 17 de junio de 1923. El matrimonio duró hasta la muerte de Ava Pauling en 1981. Tuvieron cuatro hijos. [154] Linus Carl Jr. (1925-2023) se convirtió en psiquiatra ; Peter (1931-2003), cristalógrafo del University College de Londres ; Edward Crellin (1937-1997), biólogo ; y Linda Helen (nacida en 1932) se casó con el destacado geólogo y glaciólogo de Caltech Barclay Kamb . [155]
Pauling fue criado como miembro de la Iglesia Luterana , [156] pero luego se unió a la Iglesia Unitaria Universalista . [157] Dos años antes de su muerte, en un diálogo publicado con el filósofo budista Daisaku Ikeda , Pauling declaró públicamente su ateísmo . [158]
El 30 de enero de 1960, Pauling y su esposa estaban usando una cabaña a unas 80 millas (130 kilómetros) al sur de Monterey , California, y decidió salir a caminar por un sendero costero. Se perdió e intentó escalar el acantilado rocoso, pero llegó a una gran roca que sobresalía a unos 90 m (300 pies) sobre el océano. Decidió que era más seguro quedarse allí y, mientras tanto, lo denunciaron como desaparecido. Pasó una noche sin dormir en el acantilado antes de ser encontrado después de casi 24 horas. [159]
Los descubrimientos de Pauling condujeron a contribuciones decisivas en una amplia gama de áreas, incluidas alrededor de 350 publicaciones en los campos de la mecánica cuántica, la química inorgánica, la química orgánica, la estructura de proteínas, la biología molecular y la medicina. [162] [163]
Su trabajo sobre enlaces químicos lo sitúa como uno de los fundadores de la química cuántica moderna . [9] La naturaleza del enlace químico fue el trabajo estándar durante muchos años, [164] y conceptos como hibridación y electronegatividad siguen siendo parte de los libros de texto de química estándar. Si bien su enfoque del enlace de Valence no logró explicar cuantitativamente algunas de las características de las moléculas, como el color de los complejos organometálicos , y más tarde sería eclipsado por la teoría de los orbitales moleculares de Robert Mulliken , la teoría del enlace de Valence todavía compite, en su forma moderna. , con la Teoría de Orbitales Moleculares y la teoría funcional de la densidad (DFT) como forma de describir fenómenos químicos. [165] El trabajo de Pauling sobre la estructura cristalina contribuyó significativamente a la predicción y el esclarecimiento de las estructuras de minerales y compuestos complejos. [25] : 80–81 Su descubrimiento de la hélice alfa y la lámina beta es una base fundamental para el estudio de la estructura de las proteínas. [56]
Francis Crick reconoció a Pauling como el "padre de la biología molecular ". [9] [166] Su descubrimiento de la anemia falciforme como una "enfermedad molecular" abrió el camino hacia el examen de mutaciones adquiridas genéticamente a nivel molecular. [sesenta y cinco]
La publicación de Pauling en 1951 con Robert B. Corey y HR Branson, "La estructura de las proteínas: dos configuraciones helicoidales unidas por hidrógeno de la cadena polipeptídica", fue un hallazgo temprano clave en el entonces emergente campo de la biología molecular. Esta publicación recibió el premio Citation for Chemical Breakthrough de la División de Historia de la Química de la Sociedad Química Estadounidense presentado al departamento de química de Caltech en 2017. [167] [168]
Conmemoraciones
La Universidad Estatal de Oregón completó la construcción del Centro de Ciencias Linus Pauling de 77 millones de dólares y 100.000 pies cuadrados (9.300 m2 ) a finales de la década de 2000, que ahora alberga la mayor parte de las aulas, laboratorios e instrumentos de química del estado de Oregón. [169]
El 6 de marzo de 2008, el Servicio Postal de los Estados Unidos lanzó una estampilla de 41 centavos en honor a Pauling, diseñada por el artista Victor Stabin . [170] [171] Su descripción dice: "Un científico notablemente versátil, el químico estructural Linus Pauling (1901-1994) ganó el Premio Nobel de Química en 1954 por determinar la naturaleza del enlace químico que une los átomos en moléculas. Su trabajo para establecer la campo de la biología molecular; sus estudios de la hemoglobina llevaron a la clasificación de la anemia falciforme como una enfermedad molecular". [65] Los otros científicos en esta hoja de sellos incluían a Gerty Cori , bioquímica, Edwin Hubble , astrónomo, y John Bardeen , físico. [171]
Por proclamación del gobernador John Kitzhaber del estado de Oregón, el 28 de febrero ha sido denominado "Día de Linus Pauling". [173] El Instituto Linus Pauling todavía existe, pero se trasladó en 1996 de Palo Alto, California, a Corvallis, Oregón, donde forma parte del Centro de Ciencias Linus Pauling de la Universidad Estatal de Oregón . [174] [175] [176] Las colecciones especiales de la Biblioteca Valley de la Universidad Estatal de Oregón contienen los documentos de Ava Helen y Linus Pauling, incluidas versiones digitalizadas de los cuarenta y seis cuadernos de investigación de Pauling. [173]
En 1986, Caltech conmemoró a Linus Pauling con un simposio y una conferencia. [177] La serie de conferencias Pauling en Caltech comenzó en 1989 con una conferencia del propio Pauling. El Departamento de Química de Caltech cambió el nombre de la sala 22 de Gates Hall a Sala de Conferencias Linus Pauling, ya que Pauling pasó mucho tiempo allí. [178]
Otros lugares que llevan el nombre de Pauling incluyen Pauling Street en Foothill Ranch, California; [179] Linus Pauling Drive en Hércules, California; Linus y Ava Helen Pauling Hall de la Universidad Soka de América en Aliso Viejo, California; [180] Escuela secundaria Linus Pauling en Corvallis, Oregón; [181] y Pauling Field , un pequeño aeródromo ubicado en Condon, Oregon, donde Pauling pasó su juventud. [182] Hay una banda de rock psicodélico en Houston, Texas, llamada The Linus Pauling Quartet . [183]
El asteroide 4674 Pauling en el cinturón de asteroides interior, descubierto por Eleanor F. Helin , recibió su nombre en honor a Linus Pauling en 1991, en su 90 cumpleaños. [184]
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enlaces externos
Wikiquote tiene citas relacionadas con Linus Pauling .
Wikimedia Commons tiene medios relacionados con Linus C. Pauling.
Scholia tiene un perfil de autor para Linus Pauling .
Linus Pauling Online, un portal de Pauling creado por las bibliotecas de la Universidad Estatal de Oregón
Crick, Francis, "The Impact of Linus Pauling on Molecular Biology" (transcrito del vídeo del simposio de la Universidad Estatal de Oregón de 1995)
Los artículos de Ava Helen y Linus Pauling en las bibliotecas de la Universidad Estatal de Oregón
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El blog de Pauling
Linus Pauling (1901-1994)
Entrevista de Conversaciones de Berkeley con la Historia
Exposición del centenario de Linus Pauling
Linus Pauling del Diccionario de biografía unitaria y universalista Archivado el 16 de octubre de 2018 en la Wayback Machine.
"¡Está en la sangre! Una historia documental de Linus Pauling, la hemoglobina y la anemia falciforme - Centro de investigación de archivos y colecciones especiales - Universidad Estatal de Oregon". Biblioteca de la Universidad Estatal de Oregón . Consultado el 25 de febrero de 2015 .
El Instituto Linus Pauling de la Universidad Estatal de Oregón
Publicaciones de Pauling
Los artículos de Linus Pauling: perfiles científicos, Biblioteca Nacional de Medicina
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