Джон Чарльз Полани PC CC FRSC OOnt FRS ( венгерский : Полани Янош Карой ; родился 23 января 1929) — канадский химик немецкого происхождения . Он был удостоен Нобелевской премии по химии 1986 года за свои исследования в области химической кинетики .
Полани родился в известной венгерской семье Полани (Поллачек) в Берлине , Германия, до эмиграции в 1933 году в Соединенное Королевство, где он впоследствии получил образование в Манчестерском университете и занимался постдокторскими исследованиями в Национальном исследовательском совете в Канаде и Принстонском университете в Нью-Джерси . Первое академическое назначение Полани было в Университете Торонто , и он остается там по состоянию на 2019 год [обновлять].
Помимо Нобелевской премии, Полани получил множество других наград, включая 33 почетных степени, премию Вольфа по химии и золотую медаль Герхарда Герцберга Канады за науку и инженерию . Помимо своих научных занятий, Полани активно участвует в обсуждении государственной политики, особенно в отношении науки и ядерного оружия. Его отец, Михай ( Михаил ), был известным химиком и философом. Его дядя, Карой ( Карл ), был известным политическим экономистом, наиболее известным по своей основополагающей работе «Великая трансформация» . [2] По словам Дьёрдя Маркса , он был одним из « марсиан », группы выдающихся венгерских ученых, эмигрировавших в Соединенные Штаты в первой половине 20-го века. [3]
Отец Полани, Майкл, родился евреем и принял католицизм. Семья Полани переехала из Германии в Великобританию в 1933 году, отчасти из-за преследований евреев при Адольфе Гитлере . [4] Во время Второй мировой войны отец Полани отправил его в Канаду на три года, когда ему было 11 лет, чтобы он был в безопасности от немецких бомбардировок . [5] Живя в Торонто, он посещал школы Университета Торонто . После возвращения в Великобританию Полани окончил среднюю школу и поступил в университет в Манчестере , где получил степень бакалавра в 1949 году и степень доктора философии в 1952 году. [6] Хотя его университетское образование было сосредоточено на науке, он не был уверен, что это его призвание после окончания средней школы, когда он недолгое время думал о карьере поэта. [7] Его отец, Майкл Полани , был профессором на кафедре химии в течение своего первого года обучения в университете, прежде чем перейти на недавно созданную должность на кафедре общественных наук . Руководителем Полани во время его аспирантуры был Эрнест Уорхерст, бывший студент его отца. [8] После окончания обучения в докторантуре Полани с 1952 по 1954 год занимался постдокторскими исследованиями в Национальном исследовательском совете в Оттаве, Онтарио , где он работал с Эдгаром Уильямом Ричардом Стиси . [8] С 1954 по 1956 год он был научным сотрудником в Принстонском университете . [6]
Джон Полани начал работать преподавателем в Университете Торонто в 1956 году. Он быстро продвигался по карьерной лестнице в университете, получив должность доцента в 1957 году, доцента в 1960 году и став полным профессором в 1962 году. В 1975 году он был назначен профессором университета, почетное звание, которое он сохраняет с тех пор. [6]
Докторские исследования Полани в Манчестерском университете были сосредоточены на измерении прочности химических связей с использованием термической диссоциации, основываясь на аспирантских исследованиях Уорхерста с использованием аппарата с натриевым пламенем для определения вероятности того, что столкновение атома натрия с другой молекулой приведет к химической реакции . [8] Большую часть своей карьеры исследования Полани были сосредоточены на химической динамике, попытке определить механику химической реакции и свойства химических веществ в переходном состоянии . [5] Работая в Национальном исследовательском совете (NRC), Полани оценивал теорию переходного состояния на предмет ее предсказательной силы, придя к выводу, что теория была ошибочной, в основном из-за отсутствия знаний о силах, действующих в переходном состоянии. [8] Ближе к концу своего пребывания в NRC Полани работал в лаборатории Герхарда Герцберга , используя спектроскопию для изучения колебательного и вращательного возбуждения в молекулах йода. [8] Во время работы Полани в Принстонском университете он работал с сэром Хью Тейлором и его коллегами Майклом Будартом и Дэвидом Гарвином. На него оказали влияние исследования, проведенные в Принстоне, в которых рассматривались колебательно-возбужденные продукты реакции между атомарным водородом и озоном . [8]
Когда Полани перешел в Университет Торонто , его первые аспиранты искали повышенные скорости реакции с колебательно-возбужденным водородом, а также искали присутствие колебательно-возбужденного хлористого водорода во время экзотермической реакции молекулярного хлора с атомарным водородом. [8] Аспирант Кеннет Кэшион работал с Полани, когда они сделали свои первые открытия о хемилюминесценции , свете, испускаемом молекулой атома, когда он находится в возбужденном состоянии . Эта работа была впервые опубликована в 1958 году. [9]
В 2009 году Полани и его коллеги опубликовали статью в Nature Chemistry под названием «Молекулярная динамика в поверхностных реакциях». [10] Это более позднее исследование может оказать влияние на нанотехнологии , создание устройств из отдельных атомов и молекул. [11] Работа Полани по-прежнему сосредоточена на основах химических реакций, но с момента получения им Нобелевской премии в 1986 году его методы изменились. Находясь в Швеции на церемонии награждения, он встретился с тремя учеными, удостоенными Нобелевской премии по физике 1986 года , которые были отмечены за свою работу в области электронной оптики и сканирующей туннельной микроскопии . [12] Эта технология позволила Полани и его коллегам контролировать химические реакции в очень малых масштабах, а не наблюдать за выделяющейся энергией с помощью инфракрасной технологии. В его лаборатории в Университете Торонто в настоящее время имеется 4 сканирующих туннельных микроскопа, стоимостью примерно 750 000 долларов каждый. [11]
В дополнение к своим научным занятиям Полани всегда был остро осведомлён о мире в целом. Будучи студентом, он редактировал газету и проявлял интерес к политике. [8] Хотя его отец был учёным, он не демонстрировал немедленной склонности к химии. [5] Начиная с 1950-х годов Полани стал заниматься общественными делами, особенно касающимися ядерного оружия . [8] Он основал канадскую группу Пагуош в 1960 году и был председателем группы с момента её создания до 1978 года. [8] Пагуошское движение — это всемирное движение, получившее Нобелевскую премию мира в 1995 году. Их цель — сократить вооружённые конфликты и искать решения глобальных проблем. [13] Он также был сторонником «чистой» науки и критиковал политику правительства, которая не поддерживает такие исследования. [9] Он также является сторонником Кампании за создание Парламентской Ассамблеи Организации Объединенных Наций , организации, которая выступает за демократическую реформу Организации Объединенных Наций и создание более подотчетной международной политической системы. [14] Полани часто принимает приглашения выступить с докладами для обсуждения вопросов, связанных с социальной справедливостью, миром и распространением ядерного оружия, несмотря на свой плотный график исследований. [11] Он часто комментирует вопросы науки и государственной политики в разделах «Письма редактору» и «Мнение» газеты The Globe and Mail . [15] [16] [17] В настоящее время он входит в Национальный консультативный совет Центра по контролю над вооружениями и нераспространению, исследовательского подразделения Совета за пригодный для жизни мир . [18]
Полани был удостоен Нобелевской премии по химии 1986 года за свою работу в области химической кинетики . Он разделил премию с Дадли Хершбахом из Гарвардского университета и Юанем Т. Ли из Калифорнийского университета . Трио было удостоено награды за «их вклад в динамику химических элементарных процессов». [19] Вклад Полани был сосредоточен вокруг работы, которую он проделал, разрабатывая метод инфракрасной хемилюминесценции . Этот метод использовался для измерения слабого инфракрасного излучения от вновь образованной молекулы с целью изучения утилизации энергии во время химической реакции. [19] Нобелевская лекция Полани после получения награды была озаглавлена «Некоторые концепции в динамике реакций». [20]
Полани испытывал смешанные чувства по поводу влияния Нобелевской премии на свои исследования, считая, что его имя в исследовательских предложениях и статьях часто привлекало дополнительное внимание, а также заставляло людей сомневаться в его преданности науке после этой чести. Полани сказал: «Есть вполне обоснованное подозрение, что вы так заняты тем, чем занимаются лауреаты Нобелевской премии, что на самом деле уделяете науке лишь половину своего ума». [11]
Его Нобелевская победа также ознаменовала изменение направления его исследований. Нобелевская премия по физике 1986 года была присуждена Эрнсту Руске , Герду Биннигу и Генриху Рореру за их работу в области электронных микроскопов и сканирующей туннельной микроскопии (СТМ). [12] Это исследование вызвало интерес у Полани, когда он был в Швеции на церемонии. Вернувшись в Торонто, Полани и его коллеги изучили эту технику и теперь имеют четыре СТМ, которые они используют для изображения химических реакций на молекулярном уровне, а не с помощью инфракрасного обнаружения и хемилюминесценции. [11]
Нобелевская медаль Поланьи экспонируется в колледже Мэсси (Университет Торонто), где он также является старшим научным сотрудником.
В 1971 году он был избран членом Королевского общества (FRS) . [1] В 1974 году Полани стал офицером Ордена Канады . [21] В 1979 году он был повышен до звания кавалера. [6] За свою карьеру он получил множество других наград, включая медаль Марлоу Общества Фарадея в 1962 году, медаль Столетия Британского химического общества в 1965 году, премию Стейси по естественным наукам в 1965 году (совместную), премию Норанды Химического института Канады в 1967 году, медаль Генри Маршалла Тори Королевского общества Канады в 1977 году, премию Вольфа по химии в 1982 году (совместную), мемориальную премию Айзека Уолтона Киллама в 1988 году, Королевскую медаль Королевского общества в 1989 году и премию Джона К. Полани за лекции Канадского общества химии в 1992 году. [6] В 2007 году Полани был награжден золотой медалью Герхарда Герцберга Канады за науку и инженерию . [22] Королевское химическое общество вручило Полани свою премию Фарадея за лекции 2010 года . [23]
Полани получил множество почетных степеней от 25 учреждений, включая Ватерлоо в 1970 году, Гарвардский университет в 1982 году, Оттавский университет в 1987 году и Королевский университет в 1992 году. [6] Он является членом Королевского общества Канады , Королевского общества Лондона , Королевского общества Эдинбурга , а также членом Американской академии искусств и наук , Национальной академии наук США , Папской академии наук и почетным членом Королевского химического общества Соединенного Королевства и Химического института Канады . [6]
Полани был изображен на почтовой марке первого класса Canada Post 3 октября 2011 года, выпущенной в честь Международного года химии . В 1992 году Полани был назначен в Королевский тайный совет Канады. [24]
Полани был удостоен премии имени Андрея Сахарова 2022 года. Награда отмечает семь десятилетий активизма Полани за мир без ядерного оружия, за защиту прав человека и свободы слова во всем мире, за просвещение общественности о важнейшей роли науки в обществе и за дальновидный подход к достижению обнадеживающего мирного будущего. [25]
В честь получения Поланьи Нобелевской премии правительство Онтарио учредило «Премии Джона Чарльза Поланьи». Каждая из этих премий стоит 20 000 долларов и присуждается молодым исследователям провинции, получающим постдокторскую стипендию или недавно начавшим преподавательскую работу в университете Онтарио. Премии присуждаются в категориях, аналогичных Нобелевским премиям, в широком смысле определяемых как: физика , химия , физиология или медицина, экономика и литература. [26]
Канадский совет по естественным наукам и инженерным исследованиям (NSERC) учредил премию имени Джона К. Полани для признания заслуг исследователя или исследователей, чья работа в области, поддерживаемой NSERC, привела к выдающемуся прогрессу в этой области. Исследование должно было быть проведено в Канаде и хотя бы частично финансироваться NSERC. Премия частично состоит из гранта в размере 250 000 долларов для победителя. [27] Первым победителем премии имени Джона К. Полани стала Нейтринная обсерватория Садбери . [28] В 2011 году награда была вручена Виктории М. Каспи , астрофизику из Университета Макгилла . [29]
Полани начал публиковать свои научные исследования в 1953 году. По состоянию на 2010 год он опубликовал более 250 научных работ. [30] Его творчество не ограничивается его научными интересами, поскольку он опубликовал более 100 статей о политике, влиянии науки на общество и контроле над вооружениями. [6] В 1970 году он выпустил фильм под названием «Концепции в динамике реакций» и стал соредактором книги под названием «Опасности ядерной войны» . [6]
В 2010 году школьный совет округа Торонто проголосовал за изменение названия Sir Sandford Fleming Academy на John Polanyi Collegiate Institute, чтобы совпасть с переездом в новое место. Новая школа открылась в сентябре 2011 года. [13]
Полани родился в 1929 году в семье Михаэля и Магды Элизабет Кемени Полани в Берлине , Германия. [6] Его отец родился в 1891 году в Венгрии . [4] Его дядя Карл был экономистом, известным своей критикой рыночного капитализма . [9] Его брат Джордж был известен своей защитой рыночного капитализма. Его дед по отцовской линии, Михай Поллачек, строил железные дороги. [9] Михай Поллачек Мадьяризировал фамилию семьи на Полани, но не изменил свою собственную. [4] Полани были нерелигиозными евреями , хотя Майкл Полани стал христианином .
В 1958 году Полани женился на Энн Феррар Дэвидсон (1929–2013). [31] У него двое детей — дочь Маргарет, родившаяся в 1961 году, и сын Майкл, родившийся в 1963 году. [6] Его дочь — журналист, а сын — политолог, начавший свою карьеру как физик. [8] В настоящее время Полани женат на художнице-портретистке Бренде Бери . [32] Помимо научных и политических начинаний, интересы Полани включают искусство, литературу и поэзию. В молодости он был заядлым гребцом на каноэ, но заменил это на пешие прогулки и катание на лыжах. [8]