20世紀的科學怪傑鮑林

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鮑林一年的洛克菲勒基金就要到期了，所以他再次申請經費進行更基礎的研究工作。對於非生物學的研究工作，韋弗難以保證任何洛克菲勒基金的資助，但是他有一個好主意。他建議鮑林利用潛在的洛克菲勒基金的資助作跳板，爭取讓密立根拿出五千美元左右來進行基礎性研究。自己學校的支援加上鮑林近來在血紅蛋白研究上的進展可能會說服洛克菲勒基金會的理事們把贊助延長到三年。鮑林聽取了韋弗的建議，並新增了自己的一個威脅：如果密立根不答應的話，他就會接受另一所大學的提議。他得到了每年的五千美元。鮑林發電報告訴韋弗這個好訊息；韋弗很快回信說，理事會已投票批准將他每年一萬美金的資助再延長三年。

在三年時間裡，韋弗和鮑林從贊助者和受贊助者發展成了同謀和朋友。

資金來源穩定之後，鮑林就可以自由地嘗試用別的方法來研究血紅蛋白，並滿足一下自己在別的領域的興趣。1935年，他和自己以前的一位學生，現在的博士後布萊特·威爾遜在經過三年的努力之後，將鮑林波動力學的備課筆記編成了一本教材：《量子力學入門及在化學上的應用》。儘管在出版後頭幾年的銷量並不是非常可觀的——量子力學還沒有被化學家們接受為必修課程——這本書將具有深遠的影響。在30年時間裡，這本教材一版再版，使一代又一代的學生了解了新物理學的重要性。

同樣在1935年，鮑林在突發的靈感驅動下發表了一篇關於“不規則排列”問題的論文——這一關於水分子的理論解釋了冰在絕對零度時的餘摘問題。這是一項純理論的研究，可以追溯到他跟隨托爾曼學習的日子。30年後，先進的計算機對這些公式進行了徹底的驗算，證明鮑林的理論是正確的。如今這一稱為“質子不規則排列”的理論，按照這一領域的一位學生的說法，“是美國對現代水的晶體學的最大貢獻。”

然而這些研究只是一些岔道：血紅蛋白才是目的地。

鮑林開始發現，生物學幾乎和化學同樣有趣。在1935年夏天的大部分時間裡，鮑林在加州理工學院位於科羅那得馬的海洋生物研究所裡，從帽貝中提取血藍素，一種與血紅蛋白有親緣關係的物質，並和阿爾伯特·泰勒，一位加州理工學院的青年生物學教授成了朋友。泰勒正試圖找出海膽自體不育的機制。這一研究工作進一步激發了鮑林的興趣，為什麼生命能夠識別自己和別人，為什麼分子與自身和別人的反應不同。也許這裡存在著某種化學聯絡。鮑林一直在尋找新的思想，把這個問題也歸人了大腦。

鮑林回到帕薩迪納後，想出了研究血紅蛋白的新方法——考察其在磁場中的運動。鮑林的推理過程為，當氧和血紅蛋白中的鐵原子結合時，也許是以一種共價的形式——反應將是特定和相當強烈的——這意味著至少它的一個孤電子將成對，而且其順磁性——具有一個或更多的孤電子的分子的一種特性——將下降。如果他能夠測出順磁性的變化，他就有可能回答氧是如何與血紅蛋白結合的問題。

為了進行其他的研究工作，他先前從海耳的私人實驗室裡借過一大塊水冷式磁鐵。1935年秋天，他請查爾斯·科耶爾，一位剛出爐的，精力旺盛、幹勁十足的加州理工學院博士來進行這項工作。他們設計的實驗相當簡單：一個裝有牛血的小玻璃試管被懸掛在磁鐵的兩極中，一頭用一根線栓在一個敏感的天平上。當磁鐵的電源被接通後，順磁性物質將被吸引至一個方向；天平能夠測出磁性變化的程度。

在測試了含氧血、缺氧血以及各種控制手段後，他們發現鮑林的預測是正確的：結合的氧失去的孤電子參與了與鐵原子結成的共價鍵。這就邁出了重要的～步，證明氧並非如一些研究者認為的那樣，不分青紅皂白地吸附在鐵原子上。但是鮑林和科耶爾也發現了血紅蛋白分子一些令人驚異的行為。他們的實驗顯示，血紅蛋白中的鐵原子在和氧結合的時候，也發生了根本性的變化，它與卟啉的化學鍵從離子鍵變成了共價鍵。鮑林寫道：“在增加了氧原子後，血紅蛋白分子結構會發生如此極端的變化，令人又驚又喜。如此緊密聯絡在一起的物質的化學鍵型別會如此不同，這種現象至今為止只在血紅蛋白衍生物中發現過。”

鮑林和科耶爾在1936年發表的這篇論文進一步提高了鮑林的知名度。他們想出了一種巧妙的辦法來解決一個古老的問題，並表明物理化學家在生物化學領域同樣能夠作出有價值的工作。他逐漸被原先專業領域外的科學家所知曉。他進入了一個新的領域，並很快開始征服它。

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