Роалд Хофман

Роалд Хофман
Дата нараджэння	18 ліпеня 1937(1937-07-18)[…] (86 гадоў)
Месца нараджэння	Золачыў, Злачоўскі павет[d], Тарнопальскае ваяводства, Польская Рэспубліка
Грамадзянства	Польская Рэспубліка  ЗША[…]
Род дзейнасці	драматург, хімік, навуковы работнік, паэт, выкладчык універсітэта, пісьменнік
Навуковая сфера	хімія
Месца працы	Карнельскі ўніверсітэт
Альма-матар	школа Стайвесант[d] (1955) Калумбійскі ўніверсітэт (1958) Гарвардскі ўніверсітэт (1962)
Навуковы кіраўнік	Уільям Нан Ліпскамб і Martin Gouterman[d]
Член у	Лонданскае каралеўскае таварыства Леапальдзіна Шведская каралеўская акадэмія навук Нацыянальная акадэмія навук ЗША Міжнародная акадэмія квантавых малекулярных навук[d] Амерыканская акадэмія мастацтваў і навук Амерыканскае філасофскае таварыства Акадэмія навук і мастацтваў Паўночнага Рэйна-Вестфаліі[d] Расійская акадэмія навук Індыйская нацыянальная акадэмія навук[d] Амерыканскае фізічнае таварыства Польская акадэмія навук
Узнагароды	Нобелеўская прэмія па хіміі (1981) грант Гугенхайма (1978) медаль Стагоддзі Вышэйшай школы мастацтваў і навук Гарвардскага ўніверсітэта[d] Вялікі залаты медаль імя М. В. Ламаносава (2011) прэмія Амерыканскага хімічнага таварыства ў галіне чыстай хіміі[d] (1969) American Chemical Society Award in Inorganic Chemistry[d] (1982) прэмія Нацыянальнай акадэміі навук ЗША ў галіне хімічных навук[d] (1986) медаль Прыстлі[d] (1990, 1990) Kołos Medal[d] (1998) прэмія імя Артура Коўпа[d] (1973) Прэмія стагоддзя[d] (1974) ганаровы доктар Універсітэта Рэн I[d] Fellow of the American Chemical Society[d] замежны член Лонданскага каралеўскага таварыства[d] (28 чэрвеня 1984) James T. Grady-James H. Stack Award for Interpreting Chemistry[d] (2009) Linus Pauling Award[d] (1974) George C. Pimentel Award in Chemical Education[d] (1996) American Institute of Chemists Gold Medal[d] (2006) Marie Curie Medal[d] (2019) William H. Nichols Medal[d] (1981) Remsen Award[d] (1980)
Сайт	roaldhoffmann.com
Медыяфайлы на Вікісховішчы

Роалд Хофман (англ.: Roald Hoffmann; 18 ліпеня 1937, Золачыў, Тарнопальскае ваяводства, Польшча) — амерыканскі хімік, лаўрэат Нобелеўскай прэміі па хіміі «за распрацоўку тэорыі праходжання хімічных рэакцый» сумесна з Кэн’іці Фукуі. Прафесар Карнельскага ўніверсітэта.

Біяграфія

Роалд Хофман нарадзіўся ў польскім горадзе Злочуў (з 1939 года Золачыў, Львоўская вобласць Украіна) у яўрэйскай сям’і інжынера, выпускніка Львоўскага політэхнічнага інстытута Гілеля Сафрана і настаўніцы Клары Разен. Сваё імя атрымаў у гонар Руаля Амундсена.

Падчас Другой сусветнай вайны сям’я Хофмана трапіла ў нацысцкае гета, затым у працоўны лагер. Бацька таемна вывез Роалда разам з маці з лагера ў пачатку 1943. Да канца нямецкай акупацыі Роалд і Клара Сафран жылі ў суседнім украінскім сяле Уніў, дзе іх хаваў на гарышчы школы ўкраінскі настаўнік Мікалай Дзюк. Гілель Сафран заставаўся ў лагеры і арганізаваў спробу бунту, якая была выяўленая. Ён быў забіты нацыстамі і іх памагатымі ў чэрвені 1943 года. Большасць астатніх членаў сям’і Хофмана спасцігла тая ж доля.

Пасля вызвалення Чырвонай Арміяй у чэрвені 1944 Хофман з маці пераехаў у Перамышль (Пшэмысль), а затым у Кракаў, дзе, нарэшце, пайшоў у школу. Яго маці зноў выйшла замуж, і Павел Хофман стаў прыёмным бацькам для Роалда. Павел Хофман памёр за два дні да атрымання Нобелеўскай прэміі Роалдам і заставаўся ў цёплых адносінах з ім да самай смерці.

У 1946 годзе яны пераехалі з Польшчы ў Чэхаславакію. Адтуль яны пераехалі ў лагер для перамешчаных асоб Біндэрміхль, які знаходзіўся каля Лінца, ў Аўстрыі. У 1947 годзе яны адправіліся ў іншы лагер — Васеральфінген блізу горада Ален у Германіі, затым пераехалі ў Мюнхен. У 1949 годзе яны пераехалі ў Злучаныя Штаты Амерыкі, дзе пасяліліся ў Брукліне. На той момант Хофману было 11 гадоў. Англійская стала шостай мовай, якую ён вывучыў за сваё жыццё. Пасля школ № 93 і № 16 ён паступіў у школу Стайвесант, адну з выдатных навуковых школ Нью-Ёрка. Сярод яго аднакласнікаў былі не толькі будучыя навукоўцы, але і юрысты, гісторыкі, пісьменнікі. Улетку ён ездзіў у дзіцячы лагер у Катскільскіх гарах. У 1958 годзе нарадзілася Элінор, яго малодшая сястра.

У 1955 годзе пачаў вучобу ў Калумбійскім універсітэце у якасці студэнта-медыка. Падчас вучобы ва ўніверсітэце Хофман надаваў вялікую ўвагу гуманітарным курсам. У сваёй аўтабіяграфіі ён пісаў: «Свет, які адкрылі перада мной курсы, якія не належаць да натуральных навук, — гэта тое, што я памятаю лепш за ўсё з дзён, праведзеных у Калумбійскім каледжы. Я ледзь было не перайшоў на гісторыю мастацтва».

Улетку 1955 і 1956 гадоў Хофман працаваў у Нацыянальным Бюро Стандартаў у Вашынгтоне з Ньюманам і Фергюсанам. Улетку пазней ён працаваў у Брукхейвенскай нацыянальнай лабараторыі з Камінгам. Яго настаўнікамі хіміі былі Фрэнкель і Халфолд, якіх пазней ён успамінаў з дабрынёй і падзякай.

У 1958 годзе скончыў Калумбійскі ўніверсітэт і паступіў у аспірантуру Гарвардскага ўніверсітэта. Ён меў намер працаваць з Мофітам, выдатным маладым тэарэтыкам, але той памёр на першым годзе яго аспірантуры. Малады выкладчык, Гутэрман, быў адным з нешматлікіх супрацоўнікаў факультэта ў Гарвардзе, хто ў той час быў зацікаўлены ў тэарэтычных даследаваннях, і Хофман пачаў з ім працаваць. Улетку 1959 года ён атрымаў стыпендыю ад групы квантавай хіміі Лоўдзіна ва Упсале для наведвання летняй школы. Школа была праведзена на востраве Лідынга за межамі Стакгольма. Там ён сустрэў Еву Бер’есан, летам яна працавала ў прыёмнай школы, і яны ажаніліся ў наступным годзе.

Па вяртанні ў Гарвард Хофман правёў некалькі няўдалых эксперыментаў, і яны з Евай паляцелі на год у Савецкі Саюз. Гэта быў другі год абмену аспірантамі ЗША і СССР. Ён працаваў на працягу 9 месяцаў у Маскоўскім дзяржаўным універсітэце з Аляксандрам Давыдавым па тэорыі адхіленняў. З таго часу ён пачаў вывучаць рускую мову і цікавіцца рускай культурай.

Па вяртанні ў ЗША Хофман змяніў навуковых кіраўнікоў і пачаў працаваць з Ліпскамбам, які толькі што прыйшоў у Гарвард. Ён праграмаваў тое, што пазней было названа пашыраным метадам Хюкеля. Хофман ўжываў яго ў асноўным для гідрыдаў бору і поліэдрычных малекул. Гэтым жа метадам Хофман набліжана разлічыў бар’ер ва ўнутраным кручэнні этана. Гэта было пачаткам яго працы над арганічнымі малекуламі.

У 1962 годзе ён абараніў доктарскую дысертацыю. Тры наступныя гады (1962—1965) Роалд Хофман прапрацаваў у Гарвардскім універсітэце асістэнтам лаўрэата Нобелеўскай прэміі па хіміі Роберта Вудварда. Па ўспамінах самога Хофмана, Вудвард валодаў яснасцю думкі, здольнасцю да канцэнтрацыі, энцыклапедычнымі ведамі хіміі і эстэтычным пачуццём, якія не маюць аналагаў у сучаснай хіміі. У гэты час Хофман пачаў даследаваць усе віды арганічных ператварэнняў.

У перыяд з 1962 па 1965 гады ў Хофмана нарадзіліся двое дзяцей, Гілель Ян і Інгрыд Алена.

У 1965 годзе ён пераехаў у Ітаку, атрымаўшы пасаду прафесара фізічных навук Карнельскага ўніверсітэта.

У 1965 разам з Вудвардам ён сфармуляваў прынцып захавання арбітальнай сіметрыі пры хімічных рэакцыях («правіла Вудварда-Хофмана»). Праводзячы ў Корнельскім універсітэце свае даследаванні, Хофман пабудаваў абагульненую квантавую тэорыю атамных і малекулярных сутыкненняў у ходзе хімічных рэакцый, за што ў 1981 быў ганараваны Нобелеўскай прэміяй па хіміі.

У 1986—1988 гадах удзельнічаў у стварэнні тэлевізійнага курса хіміі для пачаткоўцаў. «Свет хіміі» ўяўляе сабой серыю з 26 паўгадзінных эпізодаў, распрацаваную ва Універсітэце штата Мэрыленд і створаную Рычардам Томасам. Праект фінансаваўся Аненберг Фондам — карпарацыяй грамадскага вяшчання. Быў тэлевядучым ў серыях, якія пачалі выходзіць у эфір на ПБС ў 1990 годзе. «Свет хіміі» па-ранейшаму выкарыстоўваецца ў сотнях школ ЗША і за мяжой.

У 1992 годзе падпісаў «Папярэджанне чалавецтву».

Навуковая дзейнасць

Навуковыя інтарэсы Хофманна — гэта даследаванні электроннай структуры стабільных і нестабільных малекул і пераходных станаў у рэакцыях. Ён прымяняе як розныя квантава-хімічныя метады разліку, так і якасныя аргументы да праблем будынка і рэакцыйнай здольнасці і арганічных, і неарганічных малекул сярэдняга памеру і працяглых сістэм у адно-, двух — і трох вымярэннях.

Яго першым буйным навуковым укладам была распрацоўка пашыранага метаду Хюкеля (у супрацоўніцтве з групай Ліпскамба), схемы малекулярных арбіталей, якая дазволіла разлічыць прыблізную электронную структуру малекул і якая дала разумныя прадказанні малекулярных канфармацый і простых патэнцыйных паверхняў. Гэтыя разлікі адыгралі важную ролю ў адраджэнні цікавасці да электронаў і іх уласцівасцяў.

Другім важным укладам Роалда Хофмана было двухбаковае даследаванне электроннай структуры пераходных станаў і інтэрмедыятараў у арганічных рэакцыях. У плённым супрацоўніцтве з Вудвардам з Гарвардскага ўніверсітэта, ён ужыў простыя, але магутныя аргументы сіметрыі і сувязі да аналізу ўзгодненых рэакцый. Гэтыя меркаванні мелі значнае прагнастычнае значэнне і стымулявалі шмат прадуктыўнай эксперыментальнай працы. У другім падыходзе Хофман прааналізаваў з дапамогай розных паўэмпірычных метадаў малекулярныя арбіталі большасці тыпаў рэактыўных інтэрмедыятаў ў арганічнай хіміі-карбоніевых іёнаў, бірадыкалаў, метыленаў, бензілаў і г. д. Важныя паняцці, такія як узаемадзеянне праз сувязь і гіперканьюгатыўнае арбітальнае ўзаемадзеянне, а таксама агульны прынцып пагранічнага кантролю арбіталей, з’явіліся дзякуючы гэтай працы.

Доктар Хофман і яго супрацоўнікі даследавалі структуру і рэакцыйную здольнасць неарганічных і металаарганічных малекул. Прыблізныя разлікі малекулярных арбіталей і аргументы, заснаваныя на сіметрыі, былі ўжытыя яго групай для вывучэння асноўных структурных асаблівасцяў кожнага віду неарганічных малекул, ад комплексаў малых двуатамных малекул да кластэраў, якія змяшчаюць шмат атамаў пераходных металаў. Асабліва карыснае тэарэтычная прылада, канцэптуальнае стварэнне складаных малекул з (ML)_n фрагментаў, было выкарыстана групай Хофмана для аналізу сувязяў кластараў, раўнаважкай геаметрыі і канфармацыйных пераваг алефінаў і поліенавых металакарбанільных комплексаў. Зараз даступна здавальняючы разуменне спосабу звязвання практычна кожнага арганічнага ліганда ў метал-лігандны комплекс, а пачатак быў пакладзены даследаваннямі паверхняў патэнцыйнай энергіі для рэакцый далучэння этылену, аднаўленчага элімініравання і рэакцый міграцыйнага далучэння алкіла. Некалькі новых структурных тыпаў, такія як патройны двухпавярховы і парфірынавы сэндвічы, былі прадказаны, а пазней сінтэзаваны.

У галіне неарганічнай хіміі доктар Хофман і яго калегі сістэматычна вывучалі геаметрыю, шматгранныя перагрупоўкі і перавагі ў замяшчэнні пяці -, шасці -, сямі — і васьмікардынацыйных комплексаў, фактары, якія ўплываюць на тое, ці будуць некаторыя ліганды ўтвараць масток ці не, абмежаванні звязвання метал-метал, і геаметрыю комплексаў ураніла і іншых актынідаў.

Важным канцэптуальным дасягненнем групы Хофмана была ізалявальная аналогія, адлюстраванне адзін на аднаго найбольш важных фрагментаў арганічнай і неарганічнай хіміі. Аналогія асабліва карысная для высвятлення структурных падабенстваў паміж арганічнымі і неарганічнымі малекуламі, часта нечаканых. Але гэта таксама служыць у якасці кіраўніцтва да рэакцыйнай здольнасці і сінтэзу. Ізалявальная аналогія была прадметам Нобелеўскай лекцыі Хофмана.

Хофман таксама даследаваў электронную структуру працяглых сістэм у адным, двух і трох вымярэннях. Падыход межавых арбіталей знайшоў аналаг у гэтай працы, у шчыльнасцях станаў і іх расшчапленні. Ён прапанаваў вельмі карысны інструмент, крывую COOP. Аналагічна заселенасці перакрыцця ў цвёрдым стане, яна паказвае, што трываласць злучэння залежыць ад колькасці электронаў. Былі вывучаны разнастайныя малекулы, такія як платынацыаніды, фазы Шэўрэля, карбіды пераходных металаў, зрушаныя пераходы ў NiAs, MnP і NiP, новыя металічныя формы вугляроду, Стварэнне і разрыў сувязяў у цвёрдым стане, і шмат іншых сістэм. Адным з асноўных напрамкаў вывучэння цвёрдай фазы былі паверхні, асабліва ўзаемадзеяння СН₄, ацэтылену і CO з паверхнямі канкрэтных металаў. Група Хофмана змагла давесці да канца унікальнае параўнанне неарганічных і паверхневых рэакцый.

«Прыкладная тэарэтычная хімія» — гэта спосаб, якім Роальд Хофман любіць характарызаваць прыватнасці спалучэння вылічэнняў, стымулюемых эксперыментам і пабудовай абагульненых мадэляў, рамак для разумення, гэта значыць яго ўклад у хімію.

Літаратурная дзейнасць

Роалд Хофман — аўтар не толькі навуковых, але і навукова-папулярных і філасофскіх работ, п’ес, вершаў.

У ЗША выходзілі яго паэтычныя зборнікі:

• «The Metamict State» (1987)
• «Gaps and Verges» (1990)
• «Memory Effects» (1999)
• «Soliton» (2002)
• «Catalista» (2002)

У 1993 годзе апублікаваная кніга «Chemistry Imagined», якую Хофман напісаў у суаўтарстве з мастачкай Вівіан Торренс. У «Chemistry Imagined» Хофман абмяркоўвае сацыяльны, культурны, літаратурны і псіхалагічны кантэксты хіміі, яна была перакладзеная на кітайскую і іспанскую мовы.

У 1995 годзе апублікавана праца «The Same and Not the Same». Гэтая кніга паказвае на дваістасць, якая ляжыць пад паверхняй хіміі. Яна была перакладзеная на карэйскую, іспанскую, рускую, італьянскую, нямецкую і кітайскую мовы. Яна была абраная Міністэрствам па справах культуры і спорту Рэспублікі Карэя як адна з лепшых акадэмічных кніг года.

У 1997 годзе W. H. Freeman and Company апублікавала «Old Wine, New Flasks; Reflections on Science and Jewish Tradition» Роальда Хофмана і Шыра Лейбовіц Шміт. Гэтая кніга паказвае ў неканфрантацыйным (і дасціпным) выглядзе, як навука і рэлігія, маючы справу з светам, абедзве прывялі да вечных і важных пытаннях улады, чысціні, самабытнасці, натуральнага і штучнага. «Old Wine, New Flasks; Reflections on Science and Jewish Tradition» была перакладзеная на іспанскую мову.

Спектакль «Кісларод» Карла Джэрасі і Роальда Хофмана быў прадстаўлены ў ЗША ў Сан-Дыега ў рэпертуарным тэатры ў 2001 годзе і быў пушчаны ў вытворчасць на студыі Рывэрсайд у Лондане і (на нямецкай) у Вюрцбургу і Мюнхене увосень 2001 года. Спектакль быў таксама ў эфіры BBC World Service і Заходняга Нямецкага Радыё, і быў выдадзены на англійскай, нямецкай, французскай, кітайскай, карэйскай, бразільскай партугальскай, партугальскай і іспанскай мовах. Другая п’еса Роальда Хофмана, «Трэба было», была сыграна некалькі разоў з 2006 года, была выдадзена на італьянскай мове і перакладзена на нямецкую і расійскую. Новы спектакль «Мы ёсць тое, што належыць вам» быў прачытаны публічна ўпершыню на семінары ва Універсітэце Рычманда ў 2009 годзе.

Узнагароды

• 1969 — Прэмія Амерыканскага хімічнага таварыства па экалагічна чыстай хіміі
• 1969 — Прэмія Фрэсеніуса ад Фі Лямбда Эпсілан
• 1969 — Прэмія Харысана Хоу ад Амерыканскага хімічнага таварытсва
• 1970 — Прэмія Міжнароднай Акадэміі малекулярных квантавых навук
• 1970 — Прэмія імя Артура Коупа ад Амерыканскага хімічнага таварыства (сумесна з Робертам Вудвардам)
• 1974 — Прэмія Лайнуса Полінга
• 1974 — Прэмія стагоддзя
• 1978 — Стыпендыя Гугенхайма
• 1980 — Сіліманаўская лекцыя
• 1981 — Медаль Нікалса ад Нью-Ёркскага падраздзялення Амерыканскага хімічнага таварыства
• 1981 — Нобелеўская прэмія па хіміі (сумесна з Кэн’іці Фукуі)
• 1982 — Прэмія Амерыканскага хімічнага таварыства па неарганічнай хіміі
• 1983 — Нацыянальны навуковы медаль ЗША
• 1986 — Прэмія Каледжа Дзікінсана
• 1986 — Прэмія НАН ЗША па хімічных навуках
• 1990 — Медаль Прыстлі ад Амерыканскага хімічнага таварыства
• 1991 — Залаты медаль імя Н. Н. Сямёнава ад Акадэміі Навук СССР
• 1994 — Медаль стагоддзя Вышэйшай школы мастацтваў і навук Гарвардскага ўніверсітэта
• 1996 — Прэмія Піментэл у галіне хімічнай адукацыі ад Амерыканскага хімічнага таварыства
• 1997 — Прэмія Элізабэт А. Вуд (Elizabeth A. Wood) ад Амерыканскай крышталяграфічны асацыяцыі (першы ганараваны)
• 1998 — Прэмія стагоддзя з дня нараджэння Джавахарлала Нэру ад Індыі
• 2006 — Залаты медаль Амерыканскага інстытута хімікаў
• 2009 — Прэмія Джэймса Грэйдзі−Джэймса Стака за інтэрпрэтацыю хіміі для таварыства
• 2009 — Прэмія За службу грамадству ад Нацыянальнага навуковага савета
• 2011 — Вялікі залаты медаль імя М. В. Ламаносава ад Расійскай акадэміі навук
• 2019 — Marie Curie Medal

Літаратура

• Артыкул «Роалд Хофман» у Электроннай яўрэйскай энцыклапедыі