诺奖人的成长路

一般来说，搞气象工作的人可能得不到诺贝尔奖，保罗·克鲁岑也是这样认为的，他曾与同事开玩笑说，“很遗憾没有诺贝尔气象奖。”因为他根本没想到自己有一天会成为诺奖得主。

但是热爱气象事业的克鲁岑，通过对大气中氮的氧化物会加速平流层中臭氧的分解这一化学现象的研究获得了1995年诺贝尔化学奖。

克鲁岑1933年生于荷兰阿姆斯特丹。1940年5月，荷兰被德国军队占领，可以说，克鲁岑的童年是在战火中度过的。中学毕业时，一场疾病使克鲁岑没能通过大学入学考试。为了减轻家庭负担，他上了一所中等技术学校，学习土木工程，毕业后在阿姆斯特丹城市桥梁设计局工作。

克鲁岑一直渴望能从事学术研究工作。1958年的一天，他从一张瑞典报纸上看到斯德哥尔摩大学气象学院招收计算机程序员的广告，便前去应聘。尽管他没有任何专业经验，却仍幸运地从众多竞争者中脱颖而出。克鲁岑被伯特·波林教授聘用。伯特·波林教授后来出任政府间气候变化专门委员会第一任主席。

几年后，克鲁岑业余时间学习了数学和气象学，并获得了学士学位，并于1965年起接受研究生教育。他撰写的关于氮氧化物对平流层中臭氧含量影响的论文具有划时代的意义，这为他1995年获得诺贝尔化学奖奠定了基础。

开始他选择了平流层臭氧问题作为他的研究课题。臭氧是1840年德国化学家弗里德里希·舒贝因首先观察到的。当太阳的短波辐射被氧分子吸收时，就在高空生成臭氧。这个吸收过程使氧分子分解成两个氧原子，其中大部分氧原子与氧分子化合形成臭氧。臭氧也可以通过氧气或大气中的放电现象得到。经过多年系统观察，很快就揭示出臭氧层对地球的可居住性有至关重要的作用。臭氧层位于地球大气的平流层中，能吸收大部分太阳紫外线，保护地球上的生物免受损害。

随着深入研究，克鲁岑觉得应该研究化学物质对臭氧层的影响，1968年他放弃了早先对平流层臭氧化学理论的研究，认为“应当研究氮化合物对臭氧层光化学的影响”。在他以欧洲空间组织的博士后成员身份与牛津大学的大气物理系合作以后，证实了他关于氮化物对平流层的化学反应有潜在作用的论断。研究小组组长约翰·霍夫博士在听到了克鲁岑对氮化物的潜在作用的概念后，交给他一份太阳光谱图。通过分析这张太阳光谱图，克鲁岑得出了平流层的硝酸的近似含量，包括了它的粗略垂直分布情况。

按照克鲁岑的说法“根据这些信息，我得知氮氧化物同样存在于平流层中”。这使他有信心提交一篇关于一氧化氮和二氧化氮对臭氧层的催化破坏作用的论文。他还揭示了臭氧层的厚度与土壤中的细菌释放出来的化学物质之间的联系，指出地球是作为一个系统来运行的，在这个系统中，海洋、大气和大地是捆在一起的。

克鲁岑研究并解释了大气中臭氧形成、分解的过程及机制。他指出，臭氧层对某些化合物极为敏感，空调器和冰箱使用的氟利昂、喷气式飞机和汽车尾气中所含的氮氧化物，都会导致臭氧层空洞扩大，臭氧层可防止紫外线最有害的波长穿过地球的大气层。这些波长会导致皮肤癌、晒伤、永久性失明和白内障，以及对动植物的危害。臭氧消耗和空洞增加患癌风险，导致其他负面影响，这些都已引起全世界的关注。

克鲁岑对大气中光化学反应进行了深入系统的研究，特别关注了污染物排放可能导致平流层中保护性臭氧层耗竭的风险，研究结果有助于解释南极上空臭氧洞的形成。克鲁岑的研究揭示了氮氧化物对臭氧平衡的重要性，以及平流层中的云团如何极大地促进了臭氧消耗反应，这项研究对1987年《蒙特利尔议定书》的通过起了决定性作用，从而使得禁止使用氟利昂和其他消耗臭氧层的气体。

由于克鲁岑童年是在战火中度过的，他的工作又是保护地球不受太阳紫外线辐射的危害，所以他特别珍惜人民生活在健康、和平和自由的环境中。他在1998年给中国青年的赠言中写道：“希望你们当中成为科学家的那些人，用你们的科学成就为人类服务。我能有把握地预测：在下一世纪，中国将发展成为世界上领导科技进步的强国之一。”