格哈德·赫茨贝格

格哈德·赫茨贝格

格哈德·海因里希·弗里德里希·奥托·尤利乌斯·赫茨贝格（Gerhard Heinrich Friedrich Otto Julius Herzberg，PC CC FRSC FRS，德语：[ˈɡeːɐ̯.haʁt ˈhɛʁt͡sˌbɛʁk]；1904年12月25日 - 1999年3月3日）是一位德裔加拿大开创性物理学家和物理化学家，他因“对分子电子结构和几何形状的贡献，特别是自由基”而获得1971年诺贝尔化学奖。赫茨贝格的主要工作涉及原子和分子光谱学。他以使用这些技术测定双原子和多原子分子（包括用其他方法难以研究的自由基）的结构以及对天体进行化学分析而闻名。1973年至1980年，赫茨贝格担任加拿大渥太华卡尔顿大学校长。

早年生活与家庭

1904年12月25日，赫茨贝格出生于德国汉堡，父母是阿尔宾·H·赫茨贝格（Albin H. Herzberg）和埃拉·比伯（Ella Biber）。他有一个哥哥沃尔特（Walter），出生于1904年1月。赫茨贝格因感染麻疹而推迟了学前班（Vorschule）入学。格哈德和他的家人是无神论者，并对此保密。他的父亲于1914年去世，享年43岁，此前曾患有水肿及早期心脏病引起的并发症。赫茨贝格在父亲去世后不久从学前班毕业。1929年，他与光谱学家兼研究同行路易斯·赫茨贝格（Luise Herzberg，娘家姓奥廷格 Oettinger）结婚。（路易斯·赫茨贝格于1971年去世。）

纳粹迫害与移民加拿大

1933年，纳粹党通过了一项法律，禁止有犹太妻子的人在大学教书。赫茨贝格当时在达姆施塔特大学担任讲师。他的妻子兼研究同行路易斯·赫茨贝格是犹太人，因此他们开始计划在1933年底离开德国。离开德国是一项艰巨的任务，因为成千上万试图逃离纳粹迫害的德国人面临着重重障碍。然而，赫茨贝格早些时候曾与来自萨斯喀彻温大学的访问物理化学家约翰·斯平克斯（John Spinks）共事过。斯平克斯帮助赫茨贝格在萨斯喀彻温大学获得了一份工作。1935年赫茨贝格和妻子离开德国时，纳粹只允许每人带走相当于2.50美元的现金和个人物品。

教育与职业生涯

起初，赫茨贝格考虑从事天文学事业，但他的汉堡天文台申请被退回，并建议他在没有私人资金支持的情况下不要在该领域谋求发展。在约翰内斯姆学者学校（Gelehrtenschule des Johanneums）完成高中学业后，赫茨贝格在私人奖学金的帮助下继续在达姆施塔特工业大学深造。1928年，赫茨贝格在汉斯·劳（Hans Rau [de]）指导下获得了工学博士（Dr.-Ing.）学位。

- 1928–30年在詹姆斯·弗兰克、马克斯·伯恩、约翰·伦纳德-琼斯指导下在哥廷根大学和布里斯托尔大学从事博士后工作

- 1930年 达姆施塔特工业大学：物理学编外讲师（Privatdozent）兼高级助理

- 1935年 客座教授，萨斯喀彻温大学（加拿大萨斯卡通）

- 1936–45年 萨斯喀彻温大学物理学教授

- 1939年 加拿大皇家学会会员

- 1945–48年 芝加哥大学叶凯士天文台光谱学教授（美国芝加哥）

- 1948年 加拿大国家研究委员会纯物理部主任

- 1951年 伦敦皇家学会会员

- 1957–63年 国际纯粹与应用物理学联合会副主席

- 1956–57年 加拿大物理学家协会主席

- 1960年 担任伦敦皇家学会贝克莱讲师

- 1965年 美国艺术与科学学院院士

- 1966–67年 加拿大皇家学会主席

- 1968年 美国国家科学院院士

- 1968年 康奈尔大学化学系乔治·费希尔·贝克非常驻讲师（美国伊萨卡）

- 1969年 加拿大国家研究委员会重组后的物理部杰出研究科学家

- 1970年 伦敦化学学会演讲者，获得法拉第奖章

- 1971年 获得诺贝尔化学奖，“表彰他对分子电子结构和几何形状贡献，特别是自由基”

- 1971年 获得伦敦皇家学会皇家奖章

- 1972年 美国哲学学会会员

- 1973–1980年 卡尔顿大学校长（加拿大安大略省渥太华）

- 1981年 世界文化理事会创始成员。

- 1992年 宣誓加入加拿大女王枢密院

荣誉与奖项

赫茨贝格获得的最重要的奖项是1971年诺贝尔化学奖，授奖理由是“表彰他对分子电子结构和几何形状的贡献，特别是自由基”。在颁奖演说中，人们指出在获奖时，赫茨贝格“普遍被认为是世界上最杰出的分子光谱学家”。

赫茨贝格获得了众多科学学会的会员或院士身份，并在不同国家获得了许多奖项和荣誉学位。自然科学和工程研究理事会（NSERC）格哈德·赫茨贝格加拿大科学与工程金奖是加拿大最高的研究奖项，于2000年以他的名字命名以资纪念。加拿大物理学家协会也设有一项以他的名字命名的年度奖项。赫茨贝格天体物理学研究所就是以他的名字命名的。他曾被选为国际量子分子科学院院士。小行星3316（Asteroid 3316 Herzberg）以他的名字命名。1964年，他被美国光学学会（OSA）授予弗雷德里克·艾夫斯奖章（Frederic Ives Medal）。他后来被命名为该学会的荣誉会员。在卡尔顿大学，有一栋以他的名字命名并属于物理系和数学/统计系的建筑——赫茨贝格实验室（Herzberg Laboratories）。赫茨贝格于1951年当选为皇家学会会员（FRS）。

蒙特利尔约翰·阿博特学院的主楼以他的名字命名。卡尔顿大学将赫茨贝格实验室大楼以他的名字命名。萨斯喀彻温省学院公园（College Park）社区的一个公共公园也带有他的名字。

书籍与出版物

赫茨贝格在光谱学领域撰写了一些经典著作，包括《原子光谱与原子结构》（Atomic Spectra and Atomic Structure）以及四卷本的百科全书式著作《分子光谱与分子结构》（Molecular Spectra and Molecular Structure），该书常被称为光谱学家的圣经。《分子光谱与分子结构》的三卷于1989年由克里格（Krieger）再版，其中包含赫茨贝格的大量新脚注。该系列的第四卷《双原子分子的常数》（Constants of diatomic molecules）纯粹是一部参考著作，是截至1978年已知双原子分子光谱常数的汇编（因此也是分子光谱学的书目）。

- 《原子光谱与原子结构》（Atomic Spectra and Atomic Structure. Dover Books, New York, 2010, ISBN 0-486-60115-3）

- 《简单自由基的光谱与结构：分子光谱学导论》（The spectra and structures of simple free radicals: An introduction to molecular spectroscopy. Dover Books, New York, 1971, ISBN 0-486-65821-X）。

- 《分子光谱与分子结构：I. 双原子分子的光谱》（Molecular Spectra and Molecular Structure: I. Spectra of Diatomic Molecules. Krieger, 1989, ISBN 0-89464-268-5）

- 《分子光谱与分子结构：II. 多原子分子的红外与拉曼光谱》（Molecular Spectra and Molecular Structure: II. Infrared and Raman Spectra of Polyatomic Molecules. Krieger, 1989, ISBN 0-89464-269-3）

- 《分子光谱与分子结构：III. 多原子分子的电子光谱与电子结构》（Molecular Spectra and Molecular Structure: III. Electronic Spectra and Electronic Structure of Polyatomic Molecules. Krieger, 1989, ISBN 0-89464-270-7）

- 《分子光谱与分子结构 IV. 双原子分子的常数》，K·P·胡贝尔和G·赫茨贝格（Molecular Spectra and Molecular Structure IV. Constants of Diatomic Molecules, K. P. Huber and G. Herzberg, Van nostrand Reinhold company, New York, 1979, ISBN 0-442-23394-9）。

档案

加拿大图书馆和档案馆以及加拿大国家研究委员会存有格哈德·赫茨贝格的档案基金。