20世紀的科學怪傑鮑林

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鮑林一頭扎進了實驗室，但不久就陷入困境。諾伊斯建議他首先嚐試找出氫化鋰的結構，但10月份在經過三個星期的努力之後，鮑林發現荷蘭的一個小組已經先於他解決了問題。在接下來的一段時間裡，他又嘗試了其他幾種化合物。首先他在電爐中把化合物融化並逐漸冷卻以獲得晶體，然後把晶體切割，並在顯微鏡下對好的切片進行初步分析，以確定其結構是否很簡單。結果一無所獲。（他嘗試的一種化合物是二鎘化鈉，後來被發現是人類所知的最複雜的無機分子之一，直到35年之後其結構才被鮑林的一個同事解決。）鮑林越來越感到沮喪。

在經過兩個月對十五種不同物質進行了一無所獲的試驗之後，導師迪金森拯救了他。迪金森把他帶進化學品陳列室，從架子上抓起一塊輝鉬礦礦石——一種由鉬和硫組成的帶有黑色光澤的礦物。他向鮑林演示了在顯微鏡載片上放置晶體薄片的新方法，並和他一同進行拍攝勞厄相片的準備工作。迪金森為何選擇輝鉬礦是一個謎。也許他認為其相對簡單的分子式，MoS2，代表了一種簡單的晶體結構。也許只不過是運氣好。不管是何種原因，晶體薄片的形狀相當好，晶胞很小，不出一個月，迪金森和鮑林已經確定了其結構——相當有趣，在一個金屬原子鉬的周圍圍繞著六個非金屬原子硫，組成了一個等邊稜柱，此類結構是首次被發現。

鮑林欣喜萬分。後來他寫道：“這一成果使我終身難忘。確定結構的過程涉及一系列一絲不苟的。精密的邏輯推理，迪金森幫助我認識到了這一點。世界的本質可以透過精心籌劃和熟練的試驗來了解，這一認識讓我非常高興。”伴隨興奮而來的是一種深深的滿足——透過人類的智慧和技巧可以發現大自然隱藏的規律。他作出了一項發現。

現在他是一位名副其實的科學家了。

迪金森當然在以前也分析過晶體，現在他很高興自己的學生已經入門，便埋頭於別的工作了。鮑林認為下一步應該發表自己的第一篇學術論文了。但是，“我等了足足一個月，仍杳無音訊，”他回憶說。所以他以個人名義撰寫了供發表的輝鑰礦研究成果，把論文交給了迪金森。

不久之後，諾伊斯把鮑林叫到了辦公室。在讓年輕人坐下之後，他巧妙地把話題轉到了科學成果歸屬的問題。諾伊斯說，這篇輝鉬礦論文只署了鮑林的名字；恐怕鮑林忘記了迪金森教授也參與了這一工作。鮑林說：“當然這對我的震動很大，我意識到自己完全忘記了他（迪金森）的工作以及他對我的指導。”“輝鉬礦的晶體結構”一文經過修改於1923年4月在《美國化學學會學報》上發表。著者按次序為，羅斯科·迪金森和萊納斯·鮑林。“我認為這是一次很好的經歷，”鮑林說，“它使我認識到一個人很容易低估別人作出的貢獻。”

在蹣跚起步之後，鮑林成了一名晶體學高手。不久迪金森就完全信賴了這位學生。在1924年他獲研究基金赴歐洲訪學的一年裡，他讓鮑林負責X射線實驗室的工作，這進一步加強了鮑林獨立開展研究工作的能力。鮑林還擔負起了教師的責任，向其他學生介紹試驗技術並指導他們的工作。回國之後，迪金森逐漸對其他研究領域產生了興趣，鮑林就接任了加州理工學院住校X射線專家的職務。在獲得博士學位之前，鮑林還獨立地或者與別人合作發表了6篇晶體結構的論文，數量之多令人矚目。

鮑林早期的研究工作，確立了他作為美國一名出色的青年晶體學學者的聲譽，同時也使他以一種全新的眼光來看待世界。他花了大量時間，分析晶體單位的長寬高，瞭解原子的大小和化學鍵的長度，從那之後他將從結構的角度來看待一切化學現象。他本能地意識到，分子是由原子構成的，正如樓房是由磚瓦和橫樑構成的一樣。它們的結構並不是隨意的，而會以一定角度構成一定的形狀；這種架構的度量單位是幾億分之一厘米。

發現並描述這些結構，可以給人帶來一種純粹的審美快感，然而意義還遠遠不止這些。分子的構造決定了其行為的方式。就拿輝鉬礦來說，迪金森和鮑林發現硫原子之間的間距比布拉格父子在其他礦物中測量出的間距要大。在他的第一篇論文中，鮑林把輝鉬礦易於開裂的特性歸因於疏原子之間較長的化學鍵。他也開始考察所有已知的晶體結構，試圖找出為什麼布拉格的硫化學鍵比他與迪金森發現的要短。他意識到，型別不同，化學鍵的長度也不同：兩個原子平等地分享電子所形成的化學鍵——朗繆爾在1919年創造了“共價”一詞——一般比離子鍵要短（強）。所謂離子鍵，指的是一個原子離電子