Linus Pauling

كان لينوس كارل بولينج (PAW-ling؛ 28 فبراير 1901 - 19 أغسطس 1994) كيميائيًا أمريكيًا بارزًا ومدافعًا عن السلام. تشتمل ببليوغرافيته الواسعة على أكثر من 1200 منشور، بما في ذلك الأوراق البحثية والكتب، مع ما يقرب من 850 تركز على الموضوعات العلمية. وقد صنفته مجلة ساينتفيك أمريكان كواحد من أهم عشرين عالمًا في التاريخ. حصل بولينج على جائزة نوبل في الكيمياء عام 1954 لمساهماته العلمية الرائدة. وبعد ذلك، في عام 1962، تم تكريمه بجائزة نوبل للسلام لنشاطه المتفاني من أجل السلام. إنه من بين خمسة أفراد فقط حصلوا على جوائز نوبل متعددة. والجدير بالذكر أنه هو الحائز الوحيد على جائزتي نوبل غير مشتركتين وواحد من شخصين فقط، إلى جانب ماري كوري، حصلا على جوائز نوبل في تخصصات مختلفة.

لينوس كارل بولينج ( PAW-ling؛ 28 فبراير 1901 - 19 أغسطس 1994) كان كيميائيًا أمريكيًا وناشط سلام. نشر أكثر من 1200 بحث وكتاب، تناول حوالي 850 منها موضوعات علمية. وقد صنفته مجلة Scientific American بأنه أحد أعظم 20 عالمًا على الإطلاق. حصل بولينج على جائزة نوبل في الكيمياء عام 1954 لعمله العلمي. ولنشاطه من أجل السلام، حصل على جائزة نوبل للسلام عام 1962. وهو واحد من خمسة أشخاص فازوا بأكثر من جائزة نوبل واحدة. ومن بين هؤلاء، فهو الشخص الوحيد الذي حصل على جائزتي نوبل غير مشتركتين، وواحد من شخصين حصلا على جوائز نوبل في مجالات مختلفة، والآخر هو ماري كوري.

يُعرف بولينج كشخصية تأسيسية في كل من كيمياء الكم والبيولوجيا الجزيئية. تشمل مساهماته الهامة في نظرية الروابط الكيميائية إدخال التهجين المداري وتطوير أول مقياس دقيق للسالبية الكهربية للعناصر. علاوة على ذلك، قام بولينج بدراسة هياكل الجزيئات البيولوجية، موضحًا الأدوار الحاسمة لحلزون ألفا وصفائح بيتا في البنية الثانوية للبروتين. دمجت منهجيته تقنيات ونتائج علم البلورات بالأشعة السينية، وبناء النماذج الجزيئية، وكيمياء الكم. قدمت اكتشافات بولينج الرائدة مصدر إلهام للبحث الذي أجراه جيمس واتسون، وفرانسيس كريك، وروزاليند فرانكلين، وموريس ويلكنز فيما يتعلق ببنية الحمض النووي، وبالتالي تمكين علماء الوراثة من فك الشفرة الوراثية في جميع الكائنات الحية.

خلال حياته اللاحقة، دعا بولينج إلى نزع السلاح النووي، إلى جانب الطب الجزيئي، والعلاج بالفيتامينات الكبيرة، والمكملات الغذائية، وخاصة حمض الأسكوربيك (فيتامين ج). ومع ذلك، فإن مقترحاته المتعلقة بالفعالية العلاجية للجرعات العالية من الفيتامينات لم تحقق قبولًا واسع النطاق داخل المجتمع العلمي السائد. وكان متزوجا من آفا هيلين بولينج، الناشطة الأمريكية في مجال حقوق الإنسان.

سنوات التكوين والتطوير الأكاديمي

ولد لينوس كارل بولينج في 28 فبراير 1901 في بورتلاند بولاية أوريغون، وهو الابن الأكبر لهيرمان هنري ويليام بولينج (1876-1910) ولوسي إيزابيل "بيل" دارلينج (1881-1926). اسمه الأول "لينوس كارل" يكرم جده لأمه لينوس وجده لأبيه كارل. تشمل نسبه التراث الألماني والإنجليزي.

بعد ولادة أخته بولين في عام 1902، اختار والدا بولينج الانتقال من بورتلاند بحثًا عن سكن أكثر اقتصادا واتساعًا من شقتهم المكونة من غرفة واحدة. أقامت لوسي مع والدي زوجها في أوسويغو حتى نقل هيرمان العائلة إلى سالم، حيث عمل لفترة وجيزة كبائع متجول لشركة سكيدمور للأدوية. بعد أقل من عام من ولادة لوسيل في عام 1904، نقل هيرمان بولينج عائلته إلى أوسويغو، أوريغون، وأنشأ صيدلية خاصة به هناك. وفي عام 1905، انتقلت العائلة مرة أخرى إلى كوندون بولاية أوريغون. بحلول عام 1906، بدأ هيرمان بولينج يعاني من آلام متكررة في البطن. حدثت وفاته بسبب قرحة مثقوبة في 11 يونيو 1910، مما جعل لوسي مسؤولة عن أطفالها الثلاثة: لينوس ولوسيل وبولين.

يرجع بولينج افتتانه الأولي بالكيمياء إلى التجارب الرائعة التي أجراها صديقه لويد أ. جيفريس، الذي كان يمتلك مجموعة متواضعة من أدوات مختبر الكيمياء. وقد أعرب بعد ذلك عن اهتمامه العميق قائلاً: "لقد كنت مفتونًا ببساطة بالظواهر الكيميائية، بالتفاعلات التي تظهر فيها المواد، التي غالبًا ما تكون ذات خصائص مختلفة بشكل لافت للنظر؛ وكنت آمل أن"

خلال سنوات دراسته الثانوية، أجرى بولينج تجارب كيميائية باستخدام المعدات والمواد التي تم إنقاذها من مصنع صلب مهجور. بالتعاون مع صديقه الأكبر سنًا، لويد سيمون، أنشأ بولينج "مختبرات بالمون" في قبو منزل سيمون. لقد حاولوا تقديم خدمات أخذ عينات من دهون الزبدة لمصانع الألبان المحلية بأسعار تنافسية. ومع ذلك، فإن إحجام عمال الألبان عن إسناد مثل هذه المهمة إلى صبيين صغيرين أدى إلى فشل المشروع في نهاية المطاف.

بحلول سن 15 عامًا، كان بولينج، الذي كان آنذاك طالبًا في المدرسة الثانوية، قد جمع نقاطًا كافية للقبول في جامعة ولاية أوريغون (OSU)، والتي كانت تُعرف آنذاك باسم كلية أوريغون الزراعية. على الرغم من استيفاءه لمعظم المتطلبات، إلا أنه كان يفتقر إلى دورتين دراسيتين للتاريخ الأمريكي اللازمتين للحصول على شهادة الدراسة الثانوية وطلب الإذن من مدير المدرسة لإكمالهما في وقت واحد خلال فصل الربيع. تم رفض هذا الطلب، مما دفعه إلى مغادرة مدرسة واشنطن الثانوية في يونيو دون الحصول على شهادته. وبعد خمسة وأربعين عامًا، وبعد حصوله على جائزتي نوبل، منحته المدرسة شهادة فخرية.

تولى باولنج العديد من الوظائف لتمويل تعليمه الجامعي المرتقب، بما في ذلك العمل بدوام جزئي في محل بقالة مقابل 8 دولارات أمريكية في الأسبوع (ما يعادل 240 دولارًا أمريكيًا في عام 2025). قامت والدته بتيسير مقابلة مع السيد شويتزرهوف، صاحب العديد من المصانع في بورتلاند، الذي وظفه كميكانيكي مبتدئ براتب قدره 40 دولارًا أمريكيًا في الشهر (ما يعادل 1180 دولارًا أمريكيًا في عام 2025)، والذي زاد لاحقًا إلى 50 دولارًا أمريكيًا في الشهر. أنشأ بولينج أيضًا معملًا للتصوير الفوتوغرافي مع صديقين. في سبتمبر 1917، حصل بولينج على القبول في جامعة ولاية أوريغون. استقال على الفور من منصب الميكانيكي وأبلغ والدته، التي كانت لديها شكوك بشأن قيمة التعليم العالي، بنواياه.

التعليم العالي

في الفصل الدراسي الأول، التحق بولينج بدورتين دراسيتين في الكيمياء، ودورتين في الرياضيات، والرسم الميكانيكي، ومقدمة عن التعدين واستخدام المتفجرات، والنثر الإنجليزي الحديث، والجمباز، والتدريبات العسكرية. كان زميله في السكن لويد جيفريس، وهو صديق قديم. شارك بولينج بنشاط في أنشطة الحرم الجامعي وأنشأ فرع الجامعة لأخوة دلتا أبسيلون. بعد سنته الثانية، كان ينوي الحصول على عمل في بورتلاند للمساهمة في الدعم المالي لوالدته. قدمت الكلية عرضًا لوظيفة تدريس في التحليل الكمي، وهو موضوع كان قد أكمله مؤخرًا عندما كان طالبًا. كان يخصص أربعين ساعة أسبوعيًا للتعليم في المختبرات والفصول الدراسية، ويكسب 100 دولار أمريكي شهريًا (ما يعادل 1600 دولار أمريكي في عام 2025)، مما يسهل مواصلة مساعيه الأكاديمية.

خلال السنتين الأخيرتين من دراساته الجامعية، واجه بولينج بحث جيلبرت إن لويس وإيرفينغ لانجميور فيما يتعلق بالتركيب الإلكتروني للذرات وارتباطها لتكوين الجزيئات. قرر أن يركز بحثه على توضيح العلاقة بين الخواص الفيزيائية والكيميائية للمواد والتركيبات الذرية التي تتكون منها، وبذلك ظهر كشخصية تأسيسية في مجال كيمياء الكم الناشئ.

قام أستاذ الهندسة صموئيل غراف (1887–1966) بتعيين بولينج كمساعد تدريس له في دورة حول الميكانيكا والمواد. خلال الفصل الشتوي من سنته الأخيرة، قام بولينج بتدريس دورة الكيمياء المصممة خصيصًا لطلاب الاقتصاد المنزلي. وفي إحدى هذه الإعدادات التعليمية، التقى بولينج بزوجته المستقبلية، أفا هيلين ميلر.

في عام 1922، حصل بولينج على شهادة في الهندسة الكيميائية. تابع بعد ذلك دراساته العليا في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا (كالتيك) في باسادينا، كاليفورنيا، تحت إشراف روسكو ديكنسون وريتشارد تولمان. ركزت أبحاثه العليا على استخدام حيود الأشعة السينية في التحديد الهيكلي للبلورات. خلال فترة عمله في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا، قام بتأليف سبعة منشورات تتعلق بالتركيبة البلورية للمعادن. وفي عام 1925 حصل على درجة الدكتوراه. في الكيمياء الفيزيائية والفيزياء الرياضية، وتخرج بامتياز مع مرتبة الشرف.

المهنة

في عام 1926، حصل بولينج على زمالة غوغنهايم، مما مكنه من السفر إلى أوروبا للدراسة مع الفيزيائي الألماني أرنولد سومرفيلد في ميونيخ، والفيزيائي الدنماركي نيلز بور في كوبنهاغن، والفيزيائي النمساوي إروين شرودنغر في زيورخ. كان هؤلاء الأفراد الثلاثة بمثابة سلطات متميزة في المجال الناشئ لميكانيكا الكم والتخصصات الفيزيائية ذات الصلة. طور بولينج اهتمامًا بالتطبيقات المحتملة لميكانيكا الكم ضمن مجال بحثه المختار: البنية الإلكترونية للذرات والجزيئات. وفي زيورخ، واجه أيضًا أحد التحليلات الرائدة في ميكانيكا الكم لترابط جزيء الهيدروجين، والتي أجراها والتر هايتلر وفريتز لندن. كرّس بولينج كامل إقامته الأوروبية لمدة عامين لهذا المسعى، عازمًا على جعله الموضوع الرئيسي لأبحاثه اللاحقة. لقد برز كشخصية بارزة في كيمياء الكم ورائد في تطبيق نظرية الكم على البنية الجزيئية.

في عام 1927، بدأ بولينج تعيينًا جديدًا كأستاذ مساعد للكيمياء النظرية في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا. بدأ فترة خمس سنوات غزيرة الإنتاج في حياته الأكاديمية، والتي تميزت بالأبحاث البلورية المستمرة بالأشعة السينية وتنفيذ حسابات ميكانيكية الكم على الذرات والجزيئات. خلال هذا الوقت، قام بتأليف ما يقرب من خمسين منشورًا وقام بصياغة المبادئ الخمسة التي تم الاعتراف بها فيما بعد على أنها قواعد بولينج. بحلول عام 1929، تم ترقيته إلى أستاذ مشارك، وبحلول عام 1930، حصل على درجة الأستاذية الكاملة. في عام 1931، منحت الجمعية الكيميائية الأمريكية بولينج جائزة لانجميور، تقديرًا لمساهماته الاستثنائية في العلوم البحتة من قبل فرد يبلغ من العمر 30 عامًا أو أقل. في العام التالي، أصدر بولينج منشورًا أساسيًا، والذي اعتبره الأكثر أهمية، حيث قدم مفهوم التهجين المداري الذري وقدم تحليلًا لرباعي التكافؤ للكربون.

في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا، طور بولينج علاقة وثيقة مع روبرت أوبنهايمر، عالم الفيزياء النظرية من جامعة كاليفورنيا، بيركلي، الذي كان يزور معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا سنويًا لأجزاء من التزاماته البحثية والتدريسية. حافظ بولينج نفسه على ارتباطه ببيركلي، حيث عمل كمحاضر زائر في الفيزياء والكيمياء بين عامي 1929 و1934. قدم أوبنهايمر بشكل خاص لبولينج مجموعة معدنية شخصية رائعة. كان المتعاونون يعتزمون إجراء تحقيق مشترك في طبيعة الرابطة الكيميائية، حيث ساهم أوبنهايمر في الإطار الرياضي وقام بولينج بتفسير النتائج. ومع ذلك، تدهورت علاقتهما المهنية والشخصية بعد محاولة أوبنهايمر ملاحقة زوجة بولينج، آفا هيلين. أثناء غياب بولينج عن العمل، زار أوبنهايمر مقر إقامتهم واقترح فجأة أن ترافقه آفا هيلين في موعد في المكسيك. لقد رفضت الاقتراح بشكل لا لبس فيه وأبلغت بولينج بعد ذلك بالحدث. وبالتالي، أنهى بولينج على الفور ارتباطه بأوبنهايمر.

في صيف عام 1930، قام بولينج برحلة أوروبية لاحقة، اكتسب خلالها معرفة حيود الإلكترون في الطور الغازي من هيرمان فرانسيس مارك. عند عودته، قام ببناء جهاز حيود الإلكترون في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا، بالتعاون مع طالبه لورانس أولين بروكواي، واستخدمه في دراسة الهياكل الجزيئية عبر العديد من المركبات الكيميائية.

كان بولينج رائدًا في مفهوم السالبية الكهربية في عام 1932. ومن خلال الاستفادة من الخصائص الجزيئية المتنوعة، بما في ذلك طاقات تفكك الروابط وعزوم ثنائي القطب الجزيئي، ابتكر مقياسًا وخصص قيمًا رقمية مقابلة لغالبية العناصر — مقياس بولينج للسالبية الكهربية — . وقد أثبت هذا المقياس فعاليته في التنبؤ بطبيعة الروابط بين الذرات داخل الهياكل الجزيئية.

في عام 1936، تم ترقية بولينج إلى رئاسة قسم الكيمياء والهندسة الكيميائية في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا، وتولى في الوقت نفسه منصب مدير مختبرات جيتس وكريلين للكيمياء. وحافظ على كلا المنصبين حتى عام 1958. بالإضافة إلى ذلك، أمضى بولينج عامًا في عام 1948 في جامعة أكسفورد، حيث عمل كأستاذ زائر لجورج إيستمان وزميل باليول.

طبيعة الرابطة الكيميائية

في أواخر عشرينيات القرن العشرين، بدأ بولينج في نشر المقالات العلمية المتعلقة بطبيعة الرابطة الكيميائية. بين عامي 1937 و1938، قبل التعيين كمحاضر غير مقيم لجورج فيشر بيكر في الكيمياء في جامعة كورنيل. خلال فترة عمله في جامعة كورنيل، ألقى سلسلة من تسعة عشر محاضرة وأكمل بشكل كبير كتابه الشهير طبيعة الرابطة الكيميائية. وكانت مساهماته في هذا المجال هي الأساس الأساسي لحصوله على جائزة نوبل في الكيمياء عام 1954، والتي مُنحت "لأبحاثه في طبيعة الرابطة الكيميائية وتطبيقها على توضيح بنية المواد المعقدة". تم الإشادة بأطروحة بولينج باعتبارها "أكثر كتب الكيمياء تأثيرًا في هذا القرن وكتابها المقدس الفعال". وفي غضون ثلاثة عقود من نشره لأول مرة في عام 1939، حصل الكتاب على أكثر من 16000 اقتباس. ومن اللافت للنظر، حتى في الدراسات المعاصرة، أن العديد من الأوراق العلمية والمقالات في المجلات البارزة لا تزال تستشهد بهذا العمل، بعد مرور أكثر من سبعين عامًا على إصداره الافتتاحي.

توجت تحقيقات بولينج في طبيعة الرابطة الكيميائية بإدخال مفهوم التهجين المداري. على الرغم من أن الإلكترونات الذرية تتميز تقليديًا بالأنواع المدارية s وp، إلا أنه يتم تعزيز أوصاف الروابط الجزيئية من خلال إنشاء وظائف تدمج خصائص كل منها. على سبيل المثال، يمكن دمج مدار ذرة الكربون الأحادي 2s وثلاثة مدارات 2p رياضيًا لتكوين أربعة مدارات هجينة sp§45§ مكافئة، مناسبة لوصف مركبات الكربون مثل الميثان. بدلا من ذلك، يمكن أن يتحد المدار 2s مع مدارين 2p لينتج ثلاثة مدارات هجينة مكافئة sp§67§، مما يترك مدار 2p غير مهجن، وهو مناسب لبعض مركبات الكربون غير المشبعة مثل الإيثيلين. ويلاحظ مخططات التهجين المتنوعة عبر الهياكل الجزيئية المختلفة. كما قام أيضًا بالتحقيق في التفاعل بين الروابط الأيونية، التي تتميز بنقل الإلكترون، والرابطة التساهمية، والتي تحددها مشاركة الإلكترون المتساوية بين الذرات. أثبت بولينج أن هذه تمثل مجرد حالات متطرفة، وأنه في معظم سيناريوهات الترابط العملية، تشكل الدالة الموجية الميكانيكية الكمومية لجزيء AB القطبي مركبًا من وظائف الموجات الجزيئية التساهمية والأيونية. أثبت مفهوم السالبية الكهربية لبولينج أنه ذو قيمة خاصة في هذا السياق، حيث أن فرق السالبية الكهربية بين ذرتين يتنبأ بشكل موثوق بدرجة أيونية الرابطة.

تحت الموضوع الشامل "طبيعة الرابطة الكيميائية"، تناول بولينج التوضيح الهيكلي للهيدروكربونات العطرية، مع التركيز بشكل خاص على البنزين كنموذج أولي. الوصف الأكثر شمولاً للبنزين سبق أن قدمه الكيميائي الألماني فريدريش كيكولي. اقترح كيكولي تحويلًا سريعًا بين هيكلين، يتميز كل منهما بروابط مفردة ومزدوجة متناوبة، حيث احتلت الروابط المزدوجة لأحد الهياكل مواقع الروابط الفردية في الهيكل الآخر. ومع ذلك، أثبت بولينج أن الوصف السليم لميكانيكا الكم يتضمن بنية وسيطة، تمثل مزيجًا من هذين الشكلين. تم وصف هذا الهيكل على أنه تراكب للأشكال، وليس تحويلًا ديناميكيًا. اكتسبت هذه الظاهرة فيما بعد تسمية "الرنين". من الناحية النظرية، توازي هذه الظاهرة التهجين والترابط القطبي، وكلاهما تمت مناقشته سابقًا، حيث أن الثلاثة جميعًا يستلزمون مزيجًا من الهياكل الإلكترونية المتعددة للحصول على نتيجة وسيطة.

الهياكل البلورية الأيونية

في عام 1929، أصدر بولينج خمس قواعد مصممة للتنبؤ وتوضيح البنية البلورية للمركبات الأيونية. تتناول هذه المبادئ (1) نسبة نصف قطر الكاتيون إلى الأنيون، (2) قوة الرابطة الكهروستاتيكية، (3) مشاركة الزوايا والحواف والوجوه متعددة السطوح، (4) البلورات التي تشتمل على كاتيونات متنوعة، و(5) مبدأ البخل.

الجزيئات البيولوجية

خلال منتصف ثلاثينيات القرن العشرين، اختار بولينج، متأثرًا بشكل كبير بوارن ويفر من مؤسسة روكفلر وتوجيهاته التمويلية التي تركز على الناحية البيولوجية، المغامرة في مجالات بحثية جديدة. في حين أن أبحاث بولينج الأولية ركزت في الغالب على الهياكل الجزيئية غير العضوية، فقد أخذ في الاعتبار بشكل متقطع الجزيئات ذات الأهمية البيولوجية، ويرجع ذلك جزئيًا إلى أهمية معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا المتزايدة في علم الأحياء. تعامل بولينج مع علماء الأحياء البارزين بما في ذلك توماس هانت مورغان، وثيودوسيوس دوبجانسكي، وكالفن بريدجز، وألفريد ستورتيفانت. وشملت مساهماته التأسيسية في هذا المجال التحقيقات الهيكلية للهيموجلوبين، التي أجراها مع تلميذه تشارلز د. كوريل. لقد أثبت أن جزيء الهيموجلوبين يخضع لتغيرات هيكلية عند اكتساب أو إطلاق جزيء الأكسجين. دفعته هذه الملاحظة إلى إجراء فحص أكثر شمولاً لبنية البروتين على نطاق واسع. لقد عاد إلى تطبيقه السابق لتحليل حيود الأشعة السينية. ومع ذلك، أثبتت هياكل البروتين أنها أقل قابلية للتكيف مع هذه التقنية مقارنة بالمعادن البلورية التي درسها سابقًا. تم إنتاج صور الأشعة السينية الأكثر تقدمًا للبروتينات في الثلاثينيات من قبل عالم البلورات البريطاني ويليام أستبري. ومع ذلك، عندما حاول بولينج تفسير نتائج أستبري في ميكانيكا الكم في عام 1937، لم ينجح.

استغرق باولنج أحد عشر عامًا لتوضيح مشكلة معينة: أثبت تحليله الرياضي دقته، لكن تمثيلات أستبيري الفوتوغرافية صورت جزيئات البروتين مائلة عن اتجاهاتها المتوقعة. كان بولينج قد طور سابقًا نموذجًا حلزونيًا لبنية الهيموجلوبين، وهو مفهوم عممه فيما بعد على البروتينات.

في عام 1951، حدد بولينج وروبرت كوري وهيرمان برانسون بدقة حلزون ألفا وصفيحة بيتا باعتبارها العناصر الهيكلية الأساسية داخل البنية الثانوية للبروتين. كان اقتراحهم يرتكز على الهياكل المعروفة للأحماض الأمينية والببتيدات، إلى جانب الهندسة المستوية المعترف بها للرابطة الببتيدية. أكد هذا البحث على قدرة بولينج على التفكير غير التقليدي، ولا سيما فرضيته غير التقليدية القائلة بأن الدوران الحلزوني يمكن أن يشمل عددًا غير صحيح من بقايا الأحماض الأمينية، وتحديدًا 3.7 بقايا لكل دورة في حلزون ألفا.

في وقت لاحق، افترض بولينج أن الحمض النووي الريبي منقوص الأكسجين (DNA) اعتمد شكلًا حلزونيًا ثلاثيًا؛ ومع ذلك، فإن نموذجه يحتوي على أخطاء جوهرية، بما في ذلك التأكيد على وجود مجموعات فوسفات محايدة، والتي تتعارض مع حموضة الحمض النووي المعروفة. أعرب السير لورانس براج عن خيبة أمله لأن بولينج نجح في توضيح البنية الحلزونية ألفا للبروتينات، وهو السباق الذي خسره فريق براج بسبب خطأ فادح في نماذج البروتين الخاصة بهم - فشلهم في الاعتراف بالطبيعة المستوية للرابطة الببتيدية. بعد معرفة عمل بولينج على النماذج الجزيئية لبنية الحمض النووي، تم السماح لجيمس واتسون وفرانسيس كريك في مختبر كافنديش ببناء نموذج الحمض النووي الخاص بهم. قاموا بعد ذلك بالاستفادة من البيانات غير المنشورة من موريس ويلكنز وروزاليند فرانكلين في كينغز كوليدج، والتي قدمت دليلاً على وجود بنية حلزونية وقاعدة مستوية على طول المحور الحلزوني. في أوائل عام 1953، نجح واتسون وكريك في اقتراح البنية الحلزونية المزدوجة الصحيحة للحمض النووي. أرجع بولينج لاحقًا توجيهه الخاطئ فيما يتعلق ببنية الحمض النووي إلى عوامل مثل بيانات الكثافة المضللة وغياب صور حيود الأشعة السينية عالية الجودة، واصفًا هذه الحادثة بأنها "أكبر خيبة أمل في حياته".

بالتزامن مع أبحاث بولينج في مشكلة الحمض النووي، كانت روزاليند فرانكلين في إنجلترا تنتج صورًا فائقة حيود الأشعة السينية، والتي أثبتت فعاليتها في نجاح واتسون وكريك في نهاية المطاف. لم يشاهد بولينج شخصيًا هذه الصور قبل صياغة بنية الحمض النووي الخاطئة، على الرغم من أن مساعده، روبرت كوري، لاحظ بعضها على الأقل أثناء تمثيل بولينج في مؤتمر البروتين في إنجلترا خلال صيف عام 1952. كان عدم قدرة بولينج على الحضور بسبب حجب وزارة الخارجية جواز سفره، بناءً على الاشتباه في تعاطفه مع الشيوعية - وهو حدث وقع في بداية فترة مكارثي في ​​الولايات المتحدة. عزز هذا الظرف رواية شعبية مفادها أن التدخل السياسي منع بولينج من اكتشاف بنية الحمض النووي. إلا أن هذه الرواية غير دقيقة؛ تمكن كوري من الوصول إلى الصور، واستعاد بولينج نفسه جواز سفره في غضون أسابيع، وقام بعد ذلك بجولة في المختبرات الإنجليزية قبل تأليف ورقة الحمض النووي الخاصة به. على الرغم من هذه الأحداث، اختار بولينج تجاوزها، معبرًا عن امتنانه لإنجازاته العلمية السابقة.

قام بولينج أيضًا بالتحقيق في تفاعلات الإنزيمات، وكان من بين أول من أوضح أن الإنزيمات تسهل التفاعلات من خلال تثبيت الحالة الانتقالية، وهو مفهوم أساسي لفهم آلياتها التشغيلية. وكان أيضًا رائدًا في افتراض أن التفاعل بين الأجسام المضادة والمستضدات ينشأ من التكامل الهيكلي. ولتوسيع هذا المبدأ، شارك في تأليف بحث مبكر مع عالم الفيزياء الذي تحول إلى عالم الأحياء ماكس ديلبروك، مؤكدًا أن تكرار الحمض النووي من المحتمل أن يحدث عبر التكامل وليس التشابه، وهي فكرة اقترحها بعض الباحثين المعاصرين. وقد تم توضيح هذا المفهوم لاحقًا من خلال نموذج بنية الحمض النووي الذي اكتشفه واتسون وكريك.

علم الوراثة الجزيئية.

في نوفمبر 1949، نشر بولينج وهارفي إيتانو وإس جي سينجر وإيبرت ويلز كتاب "فقر الدم المنجلي، مرض جزيئي" في مجلة العلم. قدم هذا المنشور الدليل الأولي على وجود مرض يصيب الإنسان ناجم عن بروتين غير طبيعي، مما جعل فقر الدم المنجلي هو أول مرض يتم فهمه على المستوى الجزيئي. في حين أن مود مينتن ومعاونيه قد أظهروا سابقًا التمييز الكهربي لأشكال الهيموجلوبين المختلفة، فإن هذا المنشور يمثل أول رابط سببي. وكشف تحليلهم الكهربي أن الأفراد المصابين بمرض فقر الدم المنجلي يمتلكون متغير الهيموجلوبين المتغير في خلايا الدم الحمراء لديهم، في حين أن أولئك الذين يعانون من سمة الخلية المنجلية يظهرون كلا من النوع البري والأشكال الشاذة من الهيموجلوبين. يمثل هذا العرض الافتتاحي الذي يربط سببيًا بروتينًا شاذًا بحالة مرضية، علاوة على ذلك، أول مثال يوضح أن الوراثة المندلية تملي الخصائص الفيزيائية الدقيقة للبروتينات، بدلاً من مجرد وجودها أو غيابها، وبالتالي افتتاح مجال علم الوراثة الجزيئي.

دفعه عمل بولينج الرائد في فقر الدم المنجلي إلى افتراض أن العديد من الأمراض الأخرى، بما في ذلك الأمراض العقلية مثل الفصام، قد تنبع من الاستعدادات الوراثية أو العيوب. بصفته رئيسًا لقسم الكيمياء والهندسة الكيميائية ومديرًا لمختبرات جيتس وكريلين الكيميائية، دعا إلى توظيف العلماء الذين يستخدمون المنهجية الكيميائية الطبية الحيوية للتحقيق في الاضطرابات العقلية. ومع ذلك، فقد واجه هذا التوجه متعدد التخصصات أحيانًا مقاومة من الكيميائيين المعروفين في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا.

في عام 1951، ألقى بولينج محاضرة بعنوان "الطب الجزيئي". في أواخر الخمسينيات من القرن الماضي، قام بالتحقيق في المساهمات الأنزيمية في وظيفة الدماغ، مفترضًا أن خلل التنظيم الأنزيمي يمكن أن يكون السبب وراء الأمراض العقلية جزئيًا. في الستينيات، مدفوعًا باهتمامه بشأن تداعيات الأسلحة النووية، استكشف الأهمية التطورية للطفرات، وبالتعاون مع تلميذه إميل زوكيركاندل، طور مفهوم الساعة التطورية الجزيئية، التي تفترض معدلًا ثابتًا لتراكم الطفرات في البروتينات والحمض النووي على مدار فترات زمنية جيولوجية.

تركيب النواة الذرية

في 16 سبتمبر 1952، أصدر بولينج دفترًا بحثيًا جديدًا، موضحًا فيه نيته بالعبارة التالية: "لقد قررت مهاجمة مشكلة بنية النواة." في 15 أكتوبر 1965، كشف بولينج عن نموذجه الكروي المكتظ للنواة الذرية في مجلتين مرموقتين، Science وProceedings of the National Academy of Sciences. على مدى العقود الثلاثة اللاحقة، وحتى وفاته في عام 1994، نشر بولينج على نطاق واسع عن نموذج الكتلة الكروية الخاص به.

يفترض نموذج بولينج الكروي بشكل أساسي أن النواة الذرية تتكون من "مجموعات من النيوكليونات". تشتمل مجموعات النوكليونات الأساسية هذه على الديوترون [np] والهيليون [pnp] والتريتون [npn]. تتميز النوى الزوجية بأنها تجمعات من جسيمات ألفا، وهو تمثيل شائع للنوى الأخف. سعى بولينج إلى استنتاج بنية القشرة النووية من خلال مبادئ هندسية بحتة مرتبطة بالمواد الصلبة الأفلاطونية، متباينة عن نموذج الجسيمات المستقلة المستخدم عادةً في نظرية القشرة التقليدية. خلال مقابلة عام 1990، قدم بولينج التعليق التالي على نموذجه:

مؤخرًا، كنت أحاول تحديد الهياكل التفصيلية للنواة الذرية من خلال تحليل الحالة الأرضية والانحناءات الاهتزازية المثارة، كما لوحظ تجريبيًا. من خلال قراءتي لأدبيات الفيزياء، ورسائل المراجعة الفيزيائية والمجلات الأخرى، أعلم أن العديد من الفيزيائيين مهتمون بالنوى الذرية، لكن لم يقم أي منهم، على حد علمي، بمهاجمة المشكلة بنفس الطريقة التي أهاجمها بها. لذا فأنا أتحرك بسرعتي الخاصة، وأجري الحسابات...

النشاط

العمل في زمن الحرب

قبل الحرب العالمية الثانية، حافظ بولينج على موقف غير سياسي إلى حد كبير. في وقت مبكر من مشروع مانهاتن، وجه روبرت أوبنهايمر دعوة لبولينج لقيادة قسم الكيمياء بالمشروع. وقد رفض بولينج هذا العرض، مشيرًا إلى عدم رغبته في نقل عائلته.

ومع ذلك، ساهم بولينج في جهود البحث العسكري. شغل منصب باحث رئيسي في 14 عقدًا مع مكتب البحث العلمي والتطوير (OSRD). في 3 أكتوبر 1940، عقدت لجنة أبحاث الدفاع الوطني اجتماعًا للحصول على أداة قادرة على القياس الدقيق لتركيز الأكسجين في مخاليط الغاز، وهو ضروري لمراقبة الظروف داخل الغواصات والطائرات. ردًا على ذلك، ابتكر بولينج جهاز قياس الأكسجين بولينج، والذي تم تطويره وإنتاجه لاحقًا بواسطة شركة Arnold O. Beckman, Inc. وبعد الحرب، قام بيكمان بتعديل أجهزة تحليل الأكسجين هذه لاستخدامها في الحاضنات المصممة للأطفال المبتسرين.

في عام 1942، نجح بولينج في اقتراح بحث بعنوان "المعالجة الكيميائية لمحاليل البروتين في محاولة لإيجاد بديل للمصل البشري لعمليات نقل الدم." قامت مجموعة مشروعه، والتي ضمت جوزيف ب. كوبفلي ودان إتش. كامبل، بتطوير جيلاتين متعدد الأكسجين (أوكسيبوليجيلاتين) كبديل محتمل لبلازما الدم البشري في عمليات نقل الدم.

وشملت المساعي الإضافية في زمن الحرب مع المزيد من التطبيقات العسكرية المباشرة العمل على المتفجرات والوقود الصاروخي وتسجيل براءة اختراع للقذيفة الخارقة للدروع. في أكتوبر 1948، حصل بولينج، جنبًا إلى جنب مع لي إيه دوبريدج، وويليام إيه فاولر، وماكس ماسون، وبروس إتش سيج، على وسام الاستحقاق الرئاسي من قبل الرئيس هاري إس ترومان. وأشاد الاقتباس المصاحب بـ "عقله الخيالي" و"نجاحه الرائع" و"سلوكه الجدير بالتقدير بشكل استثنائي في أداء الخدمات المتميزة". وفي عام 1949 تولى رئاسة الجمعية الكيميائية الأمريكية.

النشاط النووي

إن التأثير العميق لآثار مشروع مانهاتن، إلى جانب قناعات زوجته آفا السلمية، أدى إلى تحول كبير في حياة بولينج، مما أدى به إلى أن يصبح ناشطًا بارزًا في مجال السلام.

في يونيو 1945، تم تقديم "مشروع قانون مايو-جونسون"، والذي سيتم سنه لاحقًا باسم قانون الطاقة الذرية لعام 1946 في الأول من أغسطس 1946. ألقى بولينج خطابًا أمام لجنة المواطنين المستقلة للفنون والعلوم والمهن (ICCASP) بشأن الأسلحة الذرية في نوفمبر 1945، وبعد ذلك بوقت قصير، قبل هو وزوجته آفا العضوية. خلال اجتماع المجموعة الذي ركز على الحرية الأكاديمية في 21 يناير 1946، قال بولينج: "هناك، بالطبع، دائمًا تهديد للحرية الأكاديمية - كما هو الحال بالنسبة للجوانب الأخرى من حرية وحقوق الفرد، في الهجمات المستمرة التي تتم على هذه الحرية، هذه الحقوق، من قبل الأنانيين، الطموحين للغاية، المضللين، معدومي الضمير، الذين يسعون إلى قمع الجزء الأكبر من البشرية حتى يستفيدوا هم أنفسهم - ويجب علينا دائمًا أن نكون كذلك في حالة تأهب ضد هذا التهديد، ويجب أن نحاربه بقوة عندما يصبح خطيرًا.

أدى نشاطه السياسي المزدهر إلى قيام وزارة الخارجية الأمريكية بحرمانه من جواز السفر في عام 1952، مما منعه من حضور مؤتمر علمي في لندن. وفي 6 يونيو من نفس العام، أدان السيناتور واين مورس علنًا تصرفات وزارة الخارجية أمام مجلس الشيوخ الأمريكي، وحث قسم الجوازات على التراجع عن قرارها. ونتيجة لذلك، تم إصدار "جواز سفر محدود" لبولينج وزوجته آفا لحضور المؤتمر. تمت استعادة جواز سفره الكامل في عام 1954، قبل وقت قصير من الحفل الذي أقيم في ستوكهولم حيث حصل على جائزة نوبل الأولى.

وانضم بولينج إلى ألبرت أينشتاين وبرتراند راسل وثمانية علماء ومفكرين بارزين آخرين، ووقع بيان راسل-أينشتاين، الصادر في 9 يوليو 1955. كما أيد إعلان مايناو الصادر في 15 يوليو 1955، والذي وقع عليه 52 جائزة نوبل. الحائزين على الجوائز.

في مايو 1957، وبالتعاون مع البروفيسور باري كومونر من جامعة واشنطن في سانت لويس، أطلق بولينج عريضة بين العلماء يدعون إلى وقف التجارب النووية. في 15 يناير 1958، قدم بولينج وزوجته هذا الالتماس إلى الأمين العام للأمم المتحدة داغ همرشولد، داعين فيه إلى إنهاء تجارب الأسلحة النووية. حصل الالتماس على توقيعات من 11.021 عالمًا يمثلون خمسين دولة.

في فبراير 1958، انخرط بولينج في مناظرة متلفزة علنية مع عالم الفيزياء الذرية إدوارد تيلر بشأن الاحتمال الفعلي لحدوث طفرات متساقطة. وفي وقت لاحق من ذلك العام، نشر بولينج كتابه «لا للحرب بعد الآن!» وهو العمل الذي لم يحث على إنهاء تجارب الأسلحة النووية فحسب، بل دعا أيضًا إلى إلغاء الحرب في حد ذاتها. واقترح إنشاء منظمة عالمية لأبحاث السلام كجزء من الأمم المتحدة "لمهاجمة مشكلة الحفاظ على السلام".

قدم بولينج دعمه للجنة المواطنين في سانت لويس للمعلومات النووية (CNI). بدأت هذه المنظمة، بقيادة باري كومونر، وإريك ريس، وإم دبليو فريدلاندر، وجون فاولر، دراسة طولية لتحديد مستويات السترونتيوم 90 المشع في الأسنان اللبنية للأطفال في جميع أنحاء أمريكا الشمالية. "مسح أسنان الأطفال"، الذي أعدته لويز ريس ونشر في عام 1961، أثبت بشكل قاطع أن التجارب النووية في الغلاف الجوي تمثل مخاطر كبيرة على الصحة العامة بسبب التساقط الإشعاعي، الذي ينتشر في المقام الأول من خلال حليب الأبقار التي تستهلك العلف الملوث. إن لجنة المعلومات النووية، إلى جانب البحث الأساسي الذي أجراه ريس و"مسح أسنان الأطفال"، معترف بها على نطاق واسع لدورها المحوري في الدعوة إلى حظر التجارب النووية.

وقد بلغت هذه التركيبة من الغضب الشعبي والنتائج المثيرة للقلق التي توصلت إليها أبحاث مركز الاستخبارات النووية ذروتها في وقف تجارب الأسلحة النووية في الغلاف الجوي، والذي أعقبه معاهدة الحظر الجزئي للتجارب النووية. تم التوقيع على هذه المعاهدة في عام 1963 من قبل جون كينيدي ونيكيتا خروتشوف. في 10 أكتوبر 1963، وهو اليوم الذي أصبحت فيه المعاهدة سارية المفعول، منحت لجنة جائزة نوبل جائزة نوبل للسلام لعام 1962 لبولينج، مشيرة إلى أنه لم يتم إصدار أي جائزة لذلك العام سابقًا. وأشادت به اللجنة باعتباره "لينوس كارل بولينج، الذي قام منذ عام 1946 بحملات متواصلة، ليس فقط ضد تجارب الأسلحة النووية، وليس فقط ضد انتشار هذه الأسلحة، وليس فقط ضد استخدامها ذاته، ولكن ضد كل الحروب كوسيلة لحل الصراعات الدولية." وقد اعترف بولينج شخصيًا بمشاركة زوجته آفا العميقة في الدعوة للسلام وأعرب عن أسفه لأنها لم تشاركه جائزة نوبل للسلام.

النقد السياسي

لقد انحرف العديد من منتقدي بولينج، وحتى العلماء الذين اعترفوا بمساهماته الكبيرة في الكيمياء، عن مواقفه السياسية، واعتبروه مدافعًا غير متطور عن الشيوعية السوفييتية. في عام 1960، تلقى استدعاءً للإدلاء بشهادته أمام اللجنة الفرعية للأمن الداخلي بمجلس الشيوخ، والتي وصفته بأنه "الاسم العلمي رقم واحد في كل نشاط رئيسي تقريبًا لهجوم السلام الشيوعي في هذا البلد". وصف عنوان بارز في مجلة Life جائزة نوبل التي حصل عليها عام 1962 بأنها "إهانة غريبة من النرويج".

وكثيرًا ما أصبح بولينج موضوعًا للنقد في مجلة National Review. مقال بعنوان "المتعاونون" نُشر في عدد 17 يوليو 1962 من المجلة، وصف بولينج ليس فقط كمتعاون ولكن أيضًا باعتباره "رفيقًا مسافرًا" متحالفًا مع أنصار الشيوعية على النمط السوفيتي. في عام 1963، رفع بولينج دعوى قضائية للحصول على مليون دولار ضد المجلة وناشرها ويليام راشر ومحررها ويليام إف باكلي الابن. ولم ينجح في كل من دعاوى التشهير الأولية والاستئناف اللاحق عام 1968، وهي نتيجة مختلفة عن قضية التشهير السابقة التي رفعها عام 1963 ضد شركة هيرست. كان هذا بسبب القرار التاريخي في قضية شركة نيويورك تايمز ضد سوليفان، والذي وضع معيار "الخبث الفعلي" لدعاوى التشهير التي ترفعها شخصيات عامة، والذي يستلزم من المدعين إثبات ليس فقط زيف البيان ولكن أيضًا التلفيق المتعمد.

وقد أدى نشاط بولينج من أجل السلام، وأسفاره المكثفة، وغزوه الحماسي للأبحاث الكيميائية الطبية الحيوية بشكل جماعي إلى معارضة كبيرة داخل معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا. في عام 1958، أصدر مجلس أمناء معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا قرارًا باستقالته من منصب رئيس قسم الكيمياء والهندسة الكيميائية. على الرغم من احتفاظه بمنصبه كأستاذ كامل، اختار بولينج مغادرة معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا بعد حصوله على أموال جائزة نوبل للسلام. ثم أمضى ثلاث سنوات في مركز دراسة المؤسسات الديمقراطية (1963-1967). في عام 1967، انتقل إلى جامعة كاليفورنيا في سان دييغو، لكن فترة ولايته هناك كانت قصيرة، وانتهت في عام 1969، ويرجع ذلك جزئيًا إلى الخلافات السياسية مع مجلس الأوصياء في عهد ريغان. ومن عام 1969 إلى عام 1974، شغل منصب أستاذ الكيمياء في جامعة ستانفورد.

النشاط في حرب فيتنام

على مدى ستينيات القرن العشرين، كانت سياسة الرئيس ليندون جونسون المتصاعدة المتمثلة في المشاركة الأميركية في حرب فيتنام سبباً في تحفيز الحركة المناهضة للحرب، والتي دعمتها عائلة بولينج بحماس. أدان بولينج الصراع علنًا باعتباره غير ضروري وغير دستوري. ألقى خطابات، وأيد رسائل الاحتجاج، وشارك في مراسلات شخصية مع الزعيم الفيتنامي الشمالي هو تشي مينه، وقدم ردًا كتابيًا مكثفًا للرئيس جونسون. إلا أن دعمه تم تجاهله من قبل الحكومة الأمريكية.

في عام 1970، حصل بولينج على جائزة لينين الدولية للسلام من الاتحاد السوفييتي. وبعد ذلك حافظ على التزامه بنشاط السلام في السنوات التالية. شارك مع زوجته آفا في تأسيس الرابطة الدولية للإنسانيين في عام 1974. بالإضافة إلى ذلك، شغل منصب رئيس المجلس الاستشاري العلمي للاتحاد العالمي لحماية الحياة وكان أحد الموقعين على بيان دوبروفنيك-فيلادلفيا الصادر بين عامي 1974 و1976. شغل لينوس كارل بولينج مناصب الرئيس الفخري وعضو الأكاديمية الدولية للعلوم، ميونيخ، طوال سنواته المتبقية.

علاوة على ذلك، دافع بولينج عن لجنة اللعب النظيف من أجل كوبا.

النشاط العالمي

كان باولنج من بين الموقعين على اتفاق لإنشاء اتفاقية مكلفة بصياغة دستور عالمي. ونتيجة لذلك، تم عقد الجمعية التأسيسية العالمية، مما يمثل أول حالة في تاريخ البشرية حيث اجتمعت مثل هذه الهيئة لصياغة دستور اتحاد الأرض والتصديق عليه.

علم تحسين النسل

دعا بولينج إلى تطبيق مقيد لعلم تحسين النسل، واقترح أن يخضع الأفراد الذين يحملون جينات معيبة لعلامات مرئية إلزامية، مثل وشم الجبين. كان الهدف من هذا الإجراء هو ردع الشركاء المحتملين الذين لديهم استعدادات وراثية مماثلة، وبالتالي يهدف إلى تقليل حالات ولادة النسل المصاب بحالات مثل فقر الدم المنجلي.

الأبحاث الطبية والدفاع عن فيتامين سي

في سن الأربعين، في عام 1941، تم تشخيص إصابة بولينج بمرض برايت، وهو أحد أشكال أمراض الكلى. من خلال الالتزام بنصيحة توماس أديس، الذي أشرك آفا هيلين بولينج بشكل خاص في أدوار مثل "خبير تغذية، وطباخ، وفي النهاية نائب "الطبيب"، أصبح بولينج مقتنعًا بأنه يستطيع إدارة حالته من خلال نظام أديس غير التقليدي آنذاك والذي يعتمد على نظام غذائي منخفض البروتين وخالي من الملح ومكمل بالفيتامينات. ونتيجة لذلك، أثبتت تجربة بولينج الأولية والشخصية العميقة مع مفهوم مكملات الفيتامينات العلاجية أنها كانت إيجابية.

في عام 1965، قادته مشاركة بولينج في عمل أبرام هوفر، علاج النياسين في الطب النفسي، إلى افتراض أن الفيتامينات يمكن أن تمارس تأثيرات كيميائية حيوية كبيرة بشكل مستقل عن أدوارها المحددة في الوقاية من أمراض النقص. بعد ذلك، في عام 1968، قام بولينج بتأليف مقالة موجزة في مجلة العلوم بعنوان "الطب النفسي الجزيئي الصحيح"، ومن ثم أطلق اسمًا على حركة العلاج بالفيتامينات الكبيرة السائدة والمثيرة للجدل في السبعينيات. في هذا المنشور، افترض أن "العلاج بالتصحيح الجزيئي، وهو تزويد الفرد بالتركيزات المثلى للمكونات الطبيعية المهمة للدماغ، قد يكون العلاج المفضل للعديد من المرضى المصابين بأمراض عقلية". مصطلح "تصحيح الجزيئات" صاغه بولينج لوصف النهج العلاجي الذي يتضمن تعديل تركيزات المواد الجسدية التي تحدث بشكل طبيعي للوقاية من الأمراض وعلاجها. أسست هذه المفاهيم الأساس لطب تصحيح الجزيئات، وهو مجال لم يتم اعتماده على نطاق واسع من قبل الممارسين الطبيين الرئيسيين وتعرض لانتقادات كبيرة.

في عام 1973، قام بولينج، بالتعاون مع آرثر بي. روبنسون وزميل آخر، بتأسيس معهد طب تصحيح الجزيئات في مينلو بارك، كاليفورنيا، والذي تم تغيير علامته التجارية لاحقًا إلى معهد لينوس بولينج للعلوم والطب. بينما ركزت الأبحاث الرائدة على فيتامين سي، تابع بولينج في نفس الوقت أبحاثه النظرية في الكيمياء والفيزياء طوال حياته. خلال سنواته الأخيرة، طور اهتمامًا خاصًا بالفعالية المحتملة لفيتامين C في الوقاية من تصلب الشرايين وقام بتأليف ثلاثة تقارير حالة توضح بالتفصيل استخدام اللايسين وفيتامين C للتخفيف من الذبحة الصدرية. طوال التسعينيات، اقترح بولينج بروتوكولًا شاملاً لإدارة أمراض القلب من خلال إعطاء اللايسين وفيتامين سي. وفي عام 1996، تم إطلاق موقع ويب مخصص لتوضيح نهج بولينج العلاجي، والذي أطلق عليه اسم علاج بولينج. يؤكد المدافعون عن علاج بولينج أن أمراض القلب والأوعية الدموية يمكن علاجها بشكل فعال وربما علاجها فقط من خلال استخدام اللايسين وفيتامين سي، وبالتالي تجنب الحاجة إلى التدخلات الصيدلانية أو العمليات الجراحية.

أثار عمل بولينج على فيتامين سي في سنواته الأخيرة جدلًا كبيرًا. تم تقديم مفهوم الجرعة العالية من فيتامين سي إلى بولينج في البداية من قبل عالم الكيمياء الحيوية إيروين ستون في عام 1966. واقتناعًا منه بفعاليته، اعتمد بولينج لاحقًا نظامًا يوميًا مكونًا من 3 جرامات من فيتامين سي للوقاية من البرد. بدافع من فوائده الشخصية المتصورة، تعمق في الأدبيات السريرية، وبلغت ذروتها بنشر فيتامين C ونزلات البرد في عام 1970. وفي عام 1971، بدأ تعاونًا سريريًا واسع النطاق مع جراح السرطان البريطاني إيوان كاميرون، مع التركيز على تطبيق فيتامين C عن طريق الوريد والفم كتدخل علاجي لمرضى السرطان المصابين بأمراض ميؤوس من شفائها. وأسفر هذا التعاون عن العديد من المنشورات التقنية وكتاب يمكن الوصول إليه على نطاق واسع بعنوان السرطان وفيتامين C، والذي يتضمن تفاصيل النتائج التي توصلوا إليها. قام بولينج بنشر فيتامين سي بشكل كبير بين عامة الناس وأصدر بعد ذلك دراستين شملت 100 مريض في مراحله النهائية، مؤكدًا أن تناول فيتامين سي أدى إلى إطالة البقاء على قيد الحياة بما يصل إلى أربعة أضعاف مقارنة بالمجموعات الضابطة.

كشفت إعادة تقييم لاحقة لهذه الادعاءات في عام 1982 عن عدم قابلية كبيرة للمقارنة بين مجموعات المرضى، مع الإشارة إلى أن مجموعة فيتامين سي أظهرت مرضًا أقل خطورة عند بدء الدراسة وتم تصنيفها على أنها "نهاية" في وقت أبكر بكثير من المجموعة الضابطة. المزيد من التجارب السريرية، التي أجرتها Mayo Clinic تحت إشراف طبيب الأورام الدكتور إدوارد ت. كريجان، خلصت بالمثل إلى أن الجرعة العالية (10000 مجم) من فيتامين C لم تقدم أي فعالية متفوقة على العلاج الوهمي في علاج السرطان، كما أنها لم تمنح أي فائدة ملحوظة. أدى الفشل المستمر لهذه التجارب السريرية في إثبات الفائدة العلاجية إلى الإجماع على أن فيتامين سي غير فعال في علاج السرطان، مما دفع المؤسسة الطبية إلى تصنيف ادعاءات بولينج فيما يتعلق بالوقاية من نزلات البرد وعلاج السرطان على أنها غير مثبتة. رفض بولينج بشدة هذه الاستنتاجات، ووصف نتائج الدراسات وإدارة الدراسة النهائية بأنها "احتيال وتحريف متعمد". وانتقد على وجه التحديد منهجية استخدام فيتامين C عن طريق الفم بدلاً من الوريد، مسلطًا الضوء على أن دراسته الأصلية استخدمت الحقن الوريدي خلال الأيام العشرة الأولى. علاوة على ذلك، انتقد بولينج تحقيقات مايو كلينيك، مشيرًا إلى أن الأشخاص الخاضعين للمراقبة تلقوا فيتامين سي أثناء التجربة وأن مدة العلاج لم تكن كافية. لقد جادل بضرورة تناول جرعات عالية من فيتامين C مدى الحياة لمرضى السرطان، مقارنًا ذلك بالتجربة الثانية التي أجرتها Mayo Clinic، حيث تلقى المرضى فيتامين C لمدة متوسطها 2.5 شهر.

وفي النهاية، أدت النتائج غير المواتية التي أبلغت عنها دراسات Mayo Clinic إلى تقليص الاهتمام واسع النطاق بفيتامين C كعلاج فعال للسرطان. على الرغم من هذه النتائج، استمر بولينج في الدفاع عن فيتامين سي في علاج السرطان ونزلات البرد، وتعاون مع معاهد تحقيق الإمكانات البشرية لاستكشاف تطبيقه في علاج الأطفال الذين يعانون من إصابات الدماغ. بعد ذلك، دخل في شراكة مع الطبيب الكندي أبرام هوفر لتطوير نظام المغذيات الدقيقة، الذي يتضمن جرعة عالية من فيتامين C، المقصود منه أن يكون علاجًا مساعدًا للسرطان. بالإضافة إلى ذلك، سلطت مراجعة أجريت عام 2009 الضوء على التناقضات المنهجية بين الدراسات، مع الإشارة على وجه التحديد إلى إغفال Mayo Clinic إعطاء فيتامين C عن طريق الوريد، وأوصت بإجراء مزيد من البحث في الإمكانات العلاجية لفيتامين C الذي يتم تناوله عن طريق الوريد. ومع ذلك، تشير رجحان بيانات التجارب السريرية إلى أن مكملات فيتامين C المتواضعة، سواء بمفردها أو بالاشتراك مع العناصر الغذائية الأخرى، لا تمنح أي فائدة يمكن إثباتها في الوقاية من السرطان.

الحياة الشخصية

تزوج لينوس بولينج من آفا هيلين ميلر في 17 يونيو 1923. واستمر زواجهما حتى وفاتها في عام 1981. وأنجب الزوجان أربعة أطفال. وكان من بين نسلهم لينوس كارل جونيور (1925-2023)، الذي عمل كطبيب نفسي؛ بيتر (1931–2003)، عالم بلورات في جامعة كوليدج لندن؛ إدوارد كريلين (1937–1997)، عالم أحياء؛ وليندا هيلين (من مواليد 1932)، التي تزوجت من الجيولوجي البارز وعالم الجليد في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا باركلي كامب.

نشأ بولينج ضمن التقاليد اللوثرية ولكنه انضم فيما بعد إلى الكنيسة العالمية الموحدة. في حوار منشور مع الفيلسوف البوذي ديساكو إيكيدا، أُجري قبل عامين من وفاته، أكد بولينج علنًا موقفه الإلحادي.

في 30 يناير 1960، أثناء إقامته في مقصورة على بعد حوالي 80 ميلًا (130 كم) جنوب مونتيري، كاليفورنيا، شرع بولينج في المشي على طول طريق ساحلي. أصبح مشوشًا وحاول صعود منحدر صخري، ووصل في النهاية إلى صخرة كبيرة متدلية تقع على ارتفاع حوالي 300 قدم (90 مترًا) فوق المحيط. نظرًا لأنه من الآمن البقاء في ذلك الموقع، تم الإبلاغ لاحقًا عن اختفائه. وبعد قضاء ليلة على الجرف، تم العثور عليه بعد حوالي 24 ساعة.

الموت والإرث

توفي لينوس بولينج بسرطان البروستاتا في 19 أغسطس 1994، في مقر إقامته في بيج سور، كاليفورنيا، عن عمر يناهز 93 عامًا. وعلى الرغم من نصب علامة قبر له من قبل أخته بولين في مقبرة أوسويغو بايونير في بحيرة أوسويغو، أوريغون، إلا أن رماده، بالإضافة إلى رماده زوجته، لم يتم دفنه هناك حتى عام 2005.

لقد أدت اكتشافات بولينج الرائدة إلى تقدم كبير في مجموعة واسعة من التخصصات العلمية، كما يتضح من حوالي 350 منشورًا تشمل ميكانيكا الكم، والكيمياء غير العضوية، والكيمياء العضوية، وبنية البروتين، والبيولوجيا الجزيئية، والطب.

إن أبحاث بولينج الأساسية حول الروابط الكيميائية جعلته شخصية أساسية في كيمياء الكم الحديثة. كانت أطروحته المؤثرة، طبيعة الرابطة الكيميائية، بمثابة مرجع محدد لعقود من الزمن، إذ قدمت مفاهيم مثل التهجين والسلبية الكهربية التي لا تزال موجودة في مناهج الكيمياء المعاصرة. على الرغم من أن منهج رابطة التكافؤ الخاص به أظهر قيودًا في التفسير الكمي لبعض الخصائص الجزيئية، مثل تلوين المجمعات المعدنية العضوية، وتم استبداله لاحقًا بنظرية روبرت موليكين المدارية الجزيئية، إلا أن نظرية رابطة التكافؤ الحديثة لا تزال إطارًا تنافسيًا إلى جانب النظرية المدارية الجزيئية ونظرية الكثافة الوظيفية (DFT) لتوضيح الظواهر الكيميائية. علاوة على ذلك، كانت مساهمات بولينج في التركيب البلوري مفيدة في التنبؤ وتوضيح بنيات المعادن والمركبات المعقدة. ويشكل تحديده لحلزون ألفا وصفائح بيتا حجر الزاوية في دراسة بنية البروتين.

اعترف فرانسيس كريك بأن بولينج هو "أبو البيولوجيا الجزيئية". كان تعريف بولينج لفقر الدم المنجلي على أنه "مرض جزيئي" رائدًا في دراسة الطفرات الموروثة وراثيًا بدقة جزيئية.

في عام 1951، نشر بولينج، بالتعاون مع روبرت بي كوري وإتش آر برانسون، "بنية البروتينات: تكوينان حلزونيان مرتبطان بالهيدروجين لسلسلة البولي ببتيد"، وهو اكتشاف مبكر محوري في مجال البيولوجيا الجزيئية الناشئ. حصل هذا المنشور على جائزة الاقتباس للاختراق الكيميائي من قسم تاريخ الكيمياء في الجمعية الكيميائية الأمريكية، والتي تم تقديمها إلى قسم الكيمياء في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا في عام 2017.

الإحياء

في أواخر العقد الأول من القرن الحادي والعشرين، أنهت جامعة ولاية أوريغون عملية إنشاء مركز لينوس بولينج للعلوم بتكلفة 77 مليون دولار ومساحة 100000 قدم مربع (9300 م²). يستوعب هذا المرفق حاليًا غالبية فصول الكيمياء والمختبرات والأجهزة في ولاية أوريغون.

في 6 مارس 2008، أصدرت خدمة بريد الولايات المتحدة طابعًا تذكاريًا بقيمة 41 سنتًا لتكريم بولينج، صممه الفنان فيكتور ستابين. يسلط الوصف المصاحب الضوء على بولينج على النحو التالي: "لقد فاز عالم متعدد الاستخدامات بشكل ملحوظ، وهو الكيميائي البنيوي لينوس بولينج (1901-1994)، بجائزة نوبل في الكيمياء لعام 1954 لتحديد طبيعة الرابطة الكيميائية التي تربط الذرات بالجزيئات. وقد أدت أعماله في تأسيس مجال البيولوجيا الجزيئية، وأدت دراساته للهيموجلوبين إلى تصنيف فقر الدم المنجلي كمرض جزيئي." تضم هذه الورقة أيضًا علماء بارزين آخرين، بما في ذلك عالم الكيمياء الحيوية جيرتي كوري، وعالم الفلك إدوين هابل، والفيزيائي جون باردين.

في 28 مايو 2008، أعلن حاكم ولاية كاليفورنيا أرنولد شوارزنيجر والسيدة الأولى ماريا شرايفر عن انضمام بولينج الوشيك إلى قاعة المشاهير في كاليفورنيا، الواقعة في متحف كاليفورنيا للتاريخ والمرأة والفنون. أقيم الحفل التعريفي في 15 ديسمبر، 2008، حيث قبل نجل بولينج، لينوس جونيور، الوسام نيابة عنه.

وقد حدد حاكم ولاية أوريجون جون كيتزابر رسميًا يوم 28 فبراير باعتباره "يوم لينوس بولينج". معهد لينوس بولينج، الذي تم نقله من بالو ألتو، كاليفورنيا، إلى كورفاليس، أوريجون، في عام 1996، يعمل الآن كأحد مكونات مركز لينوس بولينج للعلوم في جامعة ولاية أوريجون. أوراق آفا هيلين ولينوس بولينج، التي تشمل نسخًا رقمية من دفاتر أبحاث بولينج الستة والأربعين، محفوظة ضمن المجموعات الخاصة لمكتبة فالي في جامعة ولاية أوريغون.

في عام 1986، كرم معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا لينوس بولينج من خلال ندوة وإلقاء محاضرات. بدأت سلسلة محاضرات بولينج في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا في عام 1989، حيث ظهر بولينج نفسه باعتباره المتحدث الافتتاحي. بعد ذلك، قام قسم الكيمياء بمعهد كاليفورنيا للتكنولوجيا بتخصيص الغرفة رقم 22 بقاعة جيتس كقاعة محاضرات لينوس بولينج، اعترافًا بحضوره المكثف داخل تلك المساحة.

تشمل المواقع الأخرى التي تم تسميتها تكريمًا لبولينج شارع بولينج في فوتهيل رانش، كاليفورنيا؛ لينوس بولينج درايف في هرقل، كاليفورنيا؛ لينوس وأفا هيلين بولينج هول في جامعة سوكا الأمريكية في أليسو فيجو، كاليفورنيا؛ ومدرسة لينوس بولينج المتوسطة في كورفاليس، أوريغون؛ وبولينج فيلد، وهو مطار صغير يقع في كوندون، أوريغون، حيث أمضى بولينج سنوات تكوينه. بالإضافة إلى ذلك، تُعرف فرقة روك مخدرة مقرها في هيوستن، تكساس، باسم فرقة لينوس بولينج الرباعية.

تمت تسمية الكويكب 4674 بولينج، الموجود في حزام الكويكبات الداخلي واكتشفته إليانور إف هيلين، على اسم لينوس بولينج في عام 1991، احتفالًا بعيد ميلاده التسعين.

لينوس تورفالدس، المطور الرئيسي لنواة Linux، ولينوس سيباستيان، أحد مستخدمي YouTube البارزين المعروف بقناة Linus Tech Tips ذات التوجه التكنولوجي، وكلاهما يحمل اسمين منسوبين إلى Pauling.

اعترف Peter Agre الحائز على جائزة نوبل علنًا بأن Linus Pauling مصدر مهم للإلهام.

في عام 2010، أنشأ مختبر شمال غرب المحيط الهادئ الوطني برنامجه المتميز لما بعد الدكتوراه، وأطلق عليه اسم برنامج زمالة Linus Pauling المتميز لما بعد الدكتوراه، تقديرًا لمساهماته.

الأوسمة والجوائز

تم منح بولينج العديد من الدرجات الفخرية، ما يقرب من 47 درجة عند وفاته، بدءًا من جائزة من جامعته الأم في عام 1933. وتضمنت هذه الأوسمة اعترافًا من مؤسسات مرموقة مثل جامعة كامبريدج، وجامعة أكسفورد، وجامعة برينستون، وكلية ريد، وجامعة ييل.

تشمل الجوائز والأوسمة الممنوحة له طوال حياته المهنية ما يلي:

المنشورات

الكتب

• ——; Wilson، E. B. (1985) [نُشر في الأصل عام 1935]. مقدمة في ميكانيكا الكم مع تطبيقات للكيمياء. أعيد طبعه من قبل منشورات دوفر. رقم ISBN 978-0-486-64871-2.—— (1939). طبيعة الرابطة الكيميائية وبنية الجزيئات والبلورات. مطبعة جامعة كورنيل.—— (1947). الكيمياء العامة: مقدمة للكيمياء الوصفية والنظرية الكيميائية الحديثة. فريمان.—— (1950). الكيمياء الجامعية: كتاب تمهيدي للكيمياء العامة. فريمان.—— (1970) [نُشر في الأصل عام 1964]. هندسة الجزيئات. (توضيح روجر هايوارد). سان فرانسيسكو: دبليو إتش فريمان وشركاه. رقم ISBN 978-0-7167-0158-3.—— (1958). لا مزيد من الحرب!. دود، ميد وأمبير. شركة—— (1977). فيتامين ج، ونزلات البرد والأنفلونزا. فريمان. رقم ISBN 978-0-7167-0360-0.—— (1987). كيف تعيش لفترة أطول وتشعر بالتحسن. أفون. رقم ISBN 978-0-380-70289-3.إي كاميرون; —— (1993). السرطان وفيتامين ج: مناقشة طبيعة السرطان وأسبابه والوقاية منه وعلاجه مع إشارة خاصة إلى قيمة فيتامين ج. كامينو. رقم ISBN 978-0-940159-21-1.—— (1998). لينوس بولينج عن السلام: عالم يتحدث علنًا عن الإنسانية وبقاء العالم. صحافة النجم الصاعد. رقم ISBN 978-0-933670-03-7.أبرام هوفر؛ —— (2004). شفاء السرطان: الفيتامينات والمكملات الغذائية التكميلية العلاجات الدوائية. تورونتو: مطبعة CCNM. رقم ISBN 978-1-897025-11-6.إيكيدا، دايساكو؛ —— (2008). السعي مدى الحياة من أجل السلام: حوار. ريتشارد إل غيج (محرر، عبر). لندن: آي بي توريس. رقم ISBN 978-1-84511-889-1.مقالات المجلات
  • —— (1927). “التنبؤ النظري للخواص الفيزيائية للذرات والأيونات متعددة الإلكترونات. انكسار الخلد، وقابلية التأثر المغناطيسي، والتمدد في الفضاء". وقائع الجمعية الملكية أ: العلوم الرياضية والفيزيائية والهندسية. 114 (767): 181–211. بيب كود:1927RSPSA.114..181P. doi:10.1098/rspa.1927.0035.—— (1929). “المبادئ التي تحدد بنية البلورات الأيونية المعقدة”. مجلة الجمعية الكيميائية الأمريكية. 51 (4): 1010–1026. بيب كود:1929JAChS..51.1010P. دوى:10.1021/ja01379a006.—— (1931). “طبيعة الرابطة الكيميائية. I. تطبيق النتائج التي تم الحصول عليها من ميكانيكا الكم ومن نظرية القابلية البارامغناطيسية لبنية الجزيئات “. مجلة الجمعية الكيميائية الأمريكية. 53 (4): 1367–1400. بيب كود:1931JAChS..53.1367P. دوى:10.1021/ja01355a027.—— (1931). "طبيعة الرابطة الكيميائية. الجزء الثاني: رابطة الإلكترون الواحد والرابطة ثلاثية الإلكترونات. title="ctx_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Ajournal&rft.genre=article&rft.jtitle=Journal+o f+the+American+Chemical+Society&rft.atitle=The+Nature+of+the+Chemical+Bond.+II.+The+One-Electron+Bond+and+the+Three-Electron +Bond&rft.volume=53&rft.issue=9&rft.pages=3225-3237&rft.date=1931&rft_id=info%3Adoi%2F10.1021%2Fja01360a004& amp;rft_id=info%3Abibcode%2F1931JAChS..53.3225P&rft.aulast=Pauling&rft.aufirst=L.&rfr_id=info%3Asid%2Fen.
  • —— (1932). "طبيعة الرابطة الكيميائية. الجزء الثالث: الانتقال من نوع الرابطة القصوى إلى آخر." مجلة الجمعية الكيميائية الأمريكية, 54(3): 988–1003. بيب كود:1932JAChS..54..988P. دوى:10.1021/ja01342a022.—— (1932). "طبيعة الرابطة الكيميائية. الجزء الرابع: طاقة الروابط الفردية والسلبية الكهربية النسبية للذرات." مجلة الجمعية الكيميائية الأمريكية، 54(9): 3570–3582. بيب كود:1932JAChS..54.3570P. دوى:10.1021/ja01348a011.——; ويلاند، غيغاواط (1933). "طبيعة الرابطة الكيميائية. الجزء الخامس: الحساب الكمومي الميكانيكي لطاقة الرنين للبنزين والنفثالين والجذور الحرة الهيدروكربونية" (PDF). مجلة الفيزياء الكيميائية, §56§(6): 362. بيب كود:1933JChPh...1..362P. دوى:10.1063/1.1749304. أرشفة (PDF) من النسخة الأصلية في 9 أكتوبر 2022.—— (1935). "بنية وإنتروبيا الجليد والبلورات الأخرى مع بعض العشوائية في الترتيب الذري." مجلة الجمعية الكيميائية الأمريكية، 57(12): 2680–2684. بيب كود:1935JAChS..57.2680P. دوى:10.1021/ja01315a102.—— (1940). "نظرية هيكل وعملية تكوين الأجسام المضادة*." مجلة الجمعية الكيميائية الأمريكية، 62(10): 2643–2657. بيب كود:1940JAChS..62.2643P. دوى:10.1021/ja01867a018.—— (1947). "أنصاف الأقطار الذرية والمسافات بين الذرية في المعادن." مجلة الجمعية الكيميائية الأمريكية، 69(3): 542–553. بيب كود:1947JAChS..69..542P. دوى:10.1021/ja01195a024.——; إيتانو، إتش إيه؛ المغني، SJ. ويلز، آي سي (1949). "فقر الدم المنجلي، مرض جزيئي." العلوم، 110(2865): 543–548. بيب كود:1949Sci...110..543P. دوى:10.1126/science.110.2865.543. PMID 15395398. S2CID 31674765.——; كوري، ر.ب. برانسون، إتش آر (1951). "بنية البروتينات: اثنان من التكوينات الحلزونية المرتبطة بالهيدروجين لسلسلة البولي ببتيد." وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم، 37(4): 205–11. بيب كود:1951PNAS...37..205P. doi:10.1073/pnas.37.4.205. PMC 1063337. بميد 14816373.—— (1964). "هندسة الجزيئات." وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم، 51(5): 977–984. بيب كود:1964PNAS...51..977P. doi:10.1073/pnas.51.5.977. ISSN 0027-8424. PMC 300194. بميد 16591181.
    • قائمة نشطاء السلام
    • مرض نوبل

    الاقتباسات

    المراجع العامة والمستشهد بها

    • فرانسيس كريك، "تأثير لينوس بولينج على البيولوجيا الجزيئية" (منقول من فيديو في ندوة جامعة ولاية أوريغون عام 1995)
    • كتالوج بولينج
    • مركز التاريخ الشفهي. "لينوس سي بولينج." معهد تاريخ العلوم.ستورشيو، جيفري إل. (6 أبريل 1987). لينوس سي. بولينج، نص مقابلة أجراها جيفري إل. ستورشيو في دنفر، كولورادو في 6 أبريل 1987 (PDF). فيلادلفيا، بنسلفانيا: مؤسسة التراث الكيميائي.
    • "إنها في الدم! تاريخ وثائقي للينوس بولينج والهيموجلوبين وفقر الدم المنجلي - مجموعات خاصة & amp؛ مركز أبحاث المحفوظات – جامعة ولاية أوريغون”. مكتبة جامعة ولاية أوريغون. تم الاسترجاع 2015-02-25. title="ctx_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Ajournal&rft.genre=unknown&rft.jtitle= Oregon+State+University+Library&rft.atitle=It%27s+in+the+Blood%21+A+Documentary+History+of+Linus+Pauling%2C+Hemoglob في+و+المنجل+الخلايا+فقر الدم+%E2%80%93+المجموعات الخاصة+%26+الأرشيف+المركز+الأبحاث+%E2%80%93+أوريغون+الولاية+الجامعة&a mp;rft_id=http%3A%2F%2Fscarc.library.oregonstate.edu%2Fcoll%2Fpauling%2Fblood%2F&rfr_id=info%3Asid%2Fen.
    • منشورات بولينج
    • لينوس بولينج أرشفة 19 يوليو 2019 في آلة Wayback. فيلم وثائقي من إنتاج Oregon Public Broadcasting
    • مقابلة عن التاريخ الشفهي مع لينوس سي. بولينج، يمكن الوصول إليها من خلال المجموعات الرقمية لمعهد تاريخ العلوم.