20世紀的科學怪傑鮑林

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所的一架老式德文打字機上敲出了一篇長篇論文的草稿，這樣可以免掉慕尼黑打字杜對於英文稿件的雙重收費。愛娃一邊聽，一邊等，還不時從鮑林背後探過頭去。“你肯定這條曲線畫得對嗎？”她指著一個鮑林用來註釋論文的圖例問道。“我當然肯定，我自己畫的。”鮑林回答說。然後，他又仔細瞧了一眼，想了一會兒，作了修改。

最後，論文可以交給索末菲了。院長十分滿意。他利用自己倫敦皇家學會外籍院士的身份，提交論文“多電子原子和離子物理性質的理論預測”在學會的《公報》上發表。在序言中，索末菲寫道：“我深信，這些原子結構的基本問題從沒有人如此徹底和完整地解決過。”

鮑林也知道自己寫了一篇好論文，並準備把自己的遮蔽常數思想更加深入下去。他在給諾伊斯的信中寫道：“我相信，這項工作相當重要。這一方法可能的推廣和運用機會無窮；比如說。我現在正在研究晶體中離子的大小和不同型別晶體的生成問題。”

把新的量子力學工具重新運用到晶體研究中去，鮑林完成了他研究興趣中一個重要的輪迴。在加州理工學院，他對X射線衍射只能解決最簡單的晶體結構問題感到十分沮喪。為了克服這一侷限，布拉格和其他晶體學家在對簡單晶體做了大量工作的基礎上，一直在致力於建立離子——帶電原子，如精製食鹽中的鈉原子和氯原子——大小的表。他們希望透過這些表可以發現一些通用的規則和結構，並由此來解決難以直接計算的複雜晶體的結果。只要有人能夠找到一套實用的規則，就有可能解決成百上千種較為複雜的晶體結構。

運用量子力學和在修改文策爾論文時學會的技巧，鮑林現在能夠換一個角度來解決這一問題了。在完成給皇家學會的那篇論文之後的幾個星期裡，鮑林又寫出了另一篇重要論文。他寫道，離子的大小是由其最外層的電子決定的；而外層電子的行為在很大程度上是由內層電子把它們從原子核隔開的程度決定的。晶體中離子間的距離受兩個帶正電的原子核相互排斥的影響，而這又受電子遮蔽的影響。運用新的遮蔽常數，鮑林現在可以在量子力學的基礎上牢固地建立起一個離子大小的表，而且他運用自己確定的那些數值開始構造決定原子結構的一套一般性規則。

這兩篇發表於1927年年初的論文確立了鮑林的國際地位，並指出了未來研究的方向。在兩篇論文中，他都採用了半經驗的方法：先計算出理論值，與實驗資料作比較，然後修改理論以更接近現實。遵循索末菲的教誨，同時也出於自己的稟性，鮑林採用了一切可以運用的理論——給皇家學會的論文包括了經典理論、老的量子理論的成分和新的量子力學理論。更為重要的是，他把兩種強大的科學工具結合了起來，X射線晶體學和波動理論，並讓兩者互相檢驗。“我認為這十分有趣，你可以透過X射線晶體學看見薛定諤波動力學的函式，”鮑林在給諾伊斯的信中寫道。“應該在實驗中繼續這一工作。我相信從中可以得到有關化學鍵本質的大量知識。”

海特勒和倫敦

在化學鍵這一問題上，鮑林沒有取得多大進展。他希望在歐洲多呆一些時間，所以在那年冬天申請把他的古根海姆獎學金延長六個月，以進一步研究“從薛定諤波動力學得到的原子模型，特別是運用這一模型來解釋分子和晶體中的化學鍵問題”。他計劃2月中旬離開慕尼黑，到哥廷根隨玻恩學習兩個星期，到柏林學習晶體結構技巧，在哥本哈根玻爾處學習六個星期，到蘇黎世參加薛定諤為期三個月的夏季研討班，最後在9月回國途中順道訪問一下英格蘭的布拉格父子。在隨鮑林延期申請一同寄去的附信中，索東菲寫道：“我的同事和我一致認為，他是一位不同尋常、興趣廣泛、成就卓著的科學家。完全有理由對他抱有最大的期望。”鮑林的請求得到了批准。

鮑林回到美國之後的安排仍是一個懸而未決的問題。1926年聖誕節剛過，他寫信給諾伊斯：“我突然意識到，加州理工學院和其他大學很快就要對明年的教職安排作出計劃了；也就是說，關於我的職位和薪水的最終安排也要很快落實。至今為止，我還沒有收到任何一所學校的邀請，因此我認為，也確信，我將回到理工學院。”一週後，他寫信給路易斯，暗示如果待遇合適的話，他有可能到伯克利去：“到目前為止，我尚未確定明年的去向；但是我已經答應諾伊斯博士明年我會回理工學院，除非有人給我更好的待遇（我還不清楚理工學院將給我的待遇）。”過了好幾個月路易斯才回信：“我原本希望在我們的物理系給你安排一個位置，但是至少今年的