馬裡奧·莫利納—傑出科學家、諾貝爾化學獎得主

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馬裡奧·莫利納—傑出科學家、諾貝爾化學獎得主
Mario Molina. 圖片: nbcnews.com
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馬裡奧·莫利納是墨西哥化學領域傑出的科學家和研究員。這是第一位因化學類科學發現而獲得諾貝爾獎的墨西哥科學家。

馬裡奧·莫利納是南極臭氧空洞研究的創始人之一,也因其在氟利昂對大氣臭氧層消失的威脅方面的研究而獲得1995年諾貝爾獎榮譽獎。

莫利納很快就獲得了世界科學界的認可。在他多年的職業生涯中,他不僅在墨西哥的大學和研究所擔任榮譽教學和研究職務,還在歐洲、美國和加拿大擔任榮譽教學和研究職務。此外,他還被任命為墨西哥環境中心的氣候顧問和領導職務。

早年

馬裡奧·莫利納 (Mario Molina) 1943 年 3 月 19 日出生於墨西哥首都墨西哥城。他的母親 Lenore Henrico de Molina 是一名家庭事務經理。羅伯托·莫利納·帕斯克爾神父最初從事法律工作,後來成為外交官。他曾多次被任命為駐菲律賓、澳洲和衣索比亞大使。

A young Mario Molina enjoys a birthday with his family in Mexico City
A young Mario Molina enjoys a birthday with his family in Mexico City. 圖片: achievement.org

莫利納在一所墨西哥學校小學畢業。他從小就開始對化學科學表現出極大的興趣。他把家裡的浴室當作他的第一個研究實驗室。他使用玩具化學套裝和兒童顯微鏡作為實驗儀器。

他的姑姑埃絲特·莫利納(Esther Molina)是一名化學家,看到年輕的馬裡奧對科學知識的渴望,總是幫助他進行最複雜的實驗,並足夠詳細地解釋它們的細微差別和本質。

11歲時,馬裡奧決定認真學習化學。他的父母把他送到瑞士的一所寄宿學校。在那裡他自學了德語。

馬裡奧從小就夢想成為小提琴家,但隨著時間的推移,他的興趣轉向了化學。

職業成功之路

1968年,莫利納進入加州大學柏克萊分校。在那裡學習期間,他獲得了科學化學和物理領域的博士學位。
Mario Molina in his youth
Mario Molina in his youth. 圖片: dignitymemorial.com

在大學學習期間,馬裡奧·莫利納不斷參與各種科學實驗計畫。例如,他是利用化學雷射輻射闡明分子動力學的小組的成員。莫利納也研究了化學反應產生的介質內能的特性。

在加州大學學習期間,他經常與老師著名教授George C. Pimentel一起參加聯合研究計畫。這些年來,馬裡奧對化學的興趣終於增強了。

1973年,他獲得物理化學博士學位。他是柏克萊大學研究小組的成員,該小組由舍伍德·羅蘭領導。

他們的小組正在進行一個項目,該項目涉及進行實驗以確定氯氟烴(CFC)對環境和大氣的影響。這些研究的結果是一項重要的科學發現。

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Nikolai Dunets
Member of the Union of Journalists of Russia. Winner of the "Golden Pen" contest
包括莫利納在內的化學科學家團隊證明了由於氯氟化碳在大氣中累積而破壞大氣臭氧層的理論。這因素隨後成為減少工業規模使用氯氟烴的主要論點。這也是未來世界化學領域科學家 Mario Molina 職業生涯的開始。

從1974年到2004年,馬裡奧·莫利納不僅教學,而且領導各種研究組織。他在噴射推進實驗室以及加州和麻省理工學院擔任高階職位。

F. Sherwood Rowland works in the lab with Mario Molina
F. Sherwood Rowland works in the lab with Mario Molina. 圖片: achievement.org

Molina 於 2004 年進入加州大學(聖地牙哥)生物化學與化學系。同時,他正在斯克里普斯海洋研究所學習。

在這些機構完成學業後,他在加州大學(聖地牙哥)研究化學系(行星和陸地大氣)擔任領導職務。他領導這兩個系。

2000年,莫利納就讀於教皇科學學院。他與科學家扎爾克和拉馬納坦一起編寫了一份關於地球嚴重氣候變遷的報告。它概述了一個可能的解決方案的 12 點計劃,以減少與全球氣候條件急劇變化相關的影響。

Mario Molina in his laboratory at Massachusetts Institute of Technology
Mario Molina in his laboratory at Massachusetts Institute of Technology. 圖片: achievement.org

2005年,馬裡奧·莫利納創建了戰略方向環境與能源研究中心。他成為其董事。該組織目前以他的名字命名。

另外,2000-2005年。馬裡奧·莫利納被任命為社會與科學董事會成員。

2004 年至 2011 年間。他曾擔任麥克阿瑟基金會全球安全與機構政策董事會成員。

2008年,馬裡奧·莫利納加入了美國一個研究環境問題的研究小組。

2016年,他與其他世界科學家一起簽署了一封信,呼籲各國政府和綠色和平組織結束對GMO(基因改造生物)的禁令。

莫利納還參與了確定 SARS-COV-2 大流行期間強制使用醫用口罩重要性的實驗,並提出了自己的解決方案。他報告這些研究結果的文章發表在許多世界科學期刊上。

含氯氟烴的研究工作

1973年,莫利納加入舍伍德教授的小組,對「熱原子」進行化學實驗。該計畫隨後成立了一個團隊來研究氯氟烴、用於製造泡沫、氣霧劑和冷媒的中性氣體。

Mario Molina (right) and his supervisor F. Sherwood Rowland in 1974. 圖片: nature.com
Mario Molina (right) and his supervisor F. Sherwood Rowland in 1974. 圖片: nature.com
由於蒸發,氯氟化碳進入大氣層並在其中積聚。莫利納小組的主要任務是澄清接觸工業產品中所含氯氟烴的後果,這些工業產品以前沒有被人們使用,但最近才開始被人們使用。

莫利納與羅蘭教授一起撰寫了一份關於氯氟烴破壞大氣臭氧層的理論報告。它基於有關大氣條件下臭氧化學成分的普遍接受的信息。計算機建模也用於此目的。

實驗的最初目標是找到一種能夠確定大氣各層中氯氟烴分子分解的方法。此外,眾所周知,在較低的大氣層中,這些氣體是惰性的。

經過大量研究,發現了以下規律:當進入大氣的氯氟烴不會因任何化學過程分解成分子時,它們一定會上升到大氣的上層,而大氣的上層有其自身的特徵條件。

平流層最高層持續受到太陽紫外線的負面影響。最薄的臭氧層位於平流層頂部,相對較低的大氣層具有保護功能,免受來自太陽的危險輻射。

F.Sherwood Rowland and Mario Molina
F.Sherwood Rowland and Mario Molina. 圖片: uci.edu

莫利納認為,破壞氧分子結構的紫外線光子也可能能夠破壞氯氟烴,將許多有害產物釋放到大氣中,包括氯 (CL) 分子。氯由自由基原子組成,因此它可以與臭氧(O)原子反應。

有人認為,氯氟烴分解過程中釋放的氯分子可以作為臭氧消耗的常規催化劑。這顯示氯氟烴有可能成為平流層臭氧破壞的主要原因。

1974年,《自然》雜誌發表了莫利納和羅蘭的一篇論文,指出氯氟碳化合物對平流層臭氧層構成嚴重威脅。這個因素的主要論點是該領域大量研究的結果。

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此外,他們還提供了一份長達150頁的報告,並在美國召開記者會,呼籲全面禁止在環境中排放氯氟烴。由此,引起了國際社會的關注。

那些年,含氯氟烴被廣泛用於生產冷媒、氣霧劑和推進劑。

莫利納和羅蘭的報告開始受到化學品製造商的爭議。然而,直到1976年美國國家科學院發表報告後,公眾才在這個問題上形成了廣泛的共識。

莫林和羅蘭的論點也得到了南極洲平流層臭氧層減少的證據的盡可能詳細的支持。該報告發表在《自然》雜誌(1985)。

Mario Molina
Mario Molina. 圖片: thetimes.co.uk
該領域的持續研究源自於 56 個州之間通過的特別《蒙特婁議定書》(1987 年)。此外,它們也為世界各國從冷凍裝置和氣霧槽中消除氯氟化碳的後續階段發揮了明確的催化劑作用。

由於該議定書的出現,排放到大氣中的氯氟烴的量顯著減少。同時,人們注意到氣候變遷和大氣中臭氧破壞的速度有所放緩。由於這項研究工作,莫利納與羅蘭和克魯岑共同獲得了諾貝爾獎(1995)。

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1985年,科學家約瑟夫法曼在南極洲上空的大氣臭氧層中發現了一個洞。因此,科學家決定組成一支探險隊,以找出該地區臭氧快速消耗的原因。 Mario Molina 被任命為該專案的負責人。

結果發現,南極平流層的條件適合將氯作為破壞臭氧層的催化劑。

獎項與榮譽稱號

馬裡奧·莫利納一生獲得了大量的獎項、獎品和榮譽稱號:

  • 1960 年 – 這顆小行星以 Mario Molina 的名字命名。
  • 1965 年 – 獲得墨西哥國立大學化學工程學士學位。
  • 1987 年 – 獲得美國化學科學家協會頒發的埃塞倫獎。
  • 1988 年 – 榮獲美國科學發展協會頒發的克里夫蘭獎。
  • 1989 年 – 全球 500 強授予世界科學領域最高成就獎。
  • 1990 年 – 獲得皮尤慈善基金會 15 萬美元的贈款,用於在環境領域和環境保護方面提供服務。
  • 1993 年 – 美國國家科學院院士。
  • 1995 年 – 因發現氯氟烴對臭氧層破壞作用的理論,與 F. Sherwood Rowland 和 Paul J. Crutzen 共同榮獲諾貝爾化學獎。
  • 1996 年 – 榮獲美國成就學院「金盤」獎。
  • 1996 年 – 美國醫學研究所會員。
  • 1998 年 – 因其在科學技術和生態學方面的傑出成就而榮獲芝加哥化學家協會頒發的吉布斯特別獎。
  • 2003 年 – Molina 組織榮獲環境研究領域年度獎。
  • 2003 年 – 成為墨西哥國立學院會員。
  • 2007 年 – 美國國家科學院院士。
  • 2007 年 – 成為美國哲學家組織和墨西哥科學院成員。
  • 2014 年 – 成為美國科學進步協會會員,共同主持 AAAS 氣候變遷研究計畫。
  • 2013 年 – 被美國總統巴拉克·歐巴馬授予自由勳章。

榮譽學位

Molina 已獲得許多國際學院、大學和研究所授予的 30 多個榮譽學位。
Barack Obama awards Mario Molina with the Presidential Medal of Freedom
Barack Obama awards Mario Molina with the Presidential Medal of Freedom. 圖片: achievement.org

1996-2004:

  • 國立大學(墨西哥)。
  • 歐洲大學(英格蘭)。
  • 耶魯大學
  • 加拿大大學(卡加利)。
  • 美國學院(康乃狄克州)。
  • 美國大學(邁阿密大學和三一大學)。
  • 墨西哥州立大學(伊達爾戈)。
  • 美國佛羅裡達國際大學。
  • 加拿大大學(滑鐵盧)。
  • 塔夫茨大學
  • 墨西哥聯邦大學(大都會大學)。
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2005-2015:

  • 美國大學(南佛羅裡達州)。
  • 墨西哥州立大學(墨西哥州)。
  • 墨西哥聯邦大學(查賓戈)。
  • 杜克大學。
  • 墨西哥國立理工學院。
  • 墨西哥州立大學(米卻肯州)。
  • 阿方索十世歐洲大學。
  • 墨西哥州立大學(瓜達拉哈拉)。
  • 布魯塞爾自由歐洲大學
  • 墨西哥州立大學(聖路易斯波托西)。
  • 加拿大大學(不列顛哥倫比亞省)。
  • 哈佛大學美國學院(惠提爾)。
  • 康普頓斯大學(馬德里)。
  • 美國大學(克萊蒙特研究生)。
  • 美國學院(威廉斯學院)。

個人生活

馬裡奧·莫利納 (Mario Molina) 的第一任妻子是路易絲·陳 (Louise Y. Tan)。她也是一名化學家。他們相識是在莫利納在加州大學柏克萊分校學習期間撰寫論文時。

他們於1973年結婚。一段時間後,這對夫婦決定搬到爾灣市居住。四年後,他們的兒子費利佩出生了。然而,2000年,路易絲和馬裡奧離婚了。

路易絲一生都在莫利諾環境與能源研究中心擔任研究員。

2006年,馬裡奧·莫利納第二次結婚。他的妻子是瓜達盧佩·阿爾瓦雷斯。

這位傑出的世界科學家於2020年10月7日因心臟病去世,享年77歲。然而,他創建的「莫利諾中心」繼續開展研究活動,為創建一個環境友好和可持續發展的世界做出貢獻。
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