哈羅德·克萊頓·尤里是一位美國物理化學家，他因在同位素方面的開創性工作而因發現氘而獲得 1934 年諾貝爾化學獎。他在原子彈的研發中發揮了重要作用，并為從非生命物質發展有機生命的理論做出了貢獻。尤里出生于印第安納州沃克頓，在加州大學伯克利分校師從吉爾伯特·N·劉易斯學習熱力學。1923 年獲得博士學位后，他獲得美國斯堪的納維亞基金會的獎學金，前往哥本哈根的尼爾斯·玻爾研究所學習。隨后，他在約翰霍普金斯大學工作。1931 年1932年英國物理學家，他開始從事同位素分離研究，并因此發現了氘。
第二次世界大戰期間，尤里將自己對同位素分離的了解用于鈾濃縮問題。他領導哥倫比亞大學的一個研究小組開發了一種利用氣體擴散進行同位素分離的方法。這種方法在戰爭期間得到了成功開發和使用。戰后，尤里成為核科學研究所的化學教授，后來成為芝加哥大學的瑞爾森化學教授。尤里推測早期地球大氣由氨、甲烷和氫組成。他的芝加哥大學研究生斯坦利·L·米勒在米勒-尤里實驗中表明，如果將這種混合物暴露在電火花和水中，它可以產生氨基酸，而氨基酸通常被認為是生命的基本組成部分。他對氧同位素的研究開辟了古氣候研究的新領域。1958 年，他接受了新成立的加州大學圣地亞哥分校的大學教授職位，并幫助建立了科學學院。他是化學學院的創始成員之一。其中一個研究所成立于 1960 年。他對太空科學的興趣與日俱增，當阿波羅 11 號從月球帶回月球巖石樣本時，尤里在月球接收實驗室對其進行了檢查。月球宇航員哈里森·施密特說，尤里自愿參加單程月球任務，他說：“我會去的，我不在乎我是否能回來。”
早期生活
哈羅德·克萊頓·尤里 ( Urey) 于 1893 年 4 月 29 日出生于印第安納州沃克頓，父親是塞繆爾·克萊頓·尤里 ( Urey)，是一名學校教師，也是弟兄會的成員。，妻子是 Cora (née)。他有一個弟弟克拉倫斯 () 和一個妹妹瑪莎 ()。尤里在一所阿米什學校接受教育。他 14 歲畢業。隨后他就讀印第安納州的肯德爾維爾高中。1911 年畢業后，他獲得了厄勒姆學院的教師資格證書，并在印第安納州的一所小學任教。后來，他搬到了蒙大拿，他的母親當時住在那里并繼續教書。1914 年秋天，尤里進入蒙大拿大學（位于米蘇拉）。與當時東部的大學不同，蒙大拿大學是學生和教師男女同校的。
在那里，尤里于 1917 年獲得了動物學學士學位。由于美國于同年參戰，支持戰爭的壓力非常大。尤里在一個反戰的宗教派別中長大。他的一位教授建議他以化學家的身份來支持戰爭。于是，他沒有參軍，而是在費城的巴雷特化學公司找到了一份制造三硝基甲苯的工作。戰后，他回到蒙大拿大學擔任化學講師。學術生涯需要博士學位，因此 1921 年，尤里進入加州大學伯克利分校，在吉爾伯特·N·劉易斯 ( N. Lewis) 的指導下學習熱力學。他的第一篇論文是關于銫蒸氣的電離。然而，他遇到薩哈發表了一篇關于同一主題的更好的論文。尤里隨后重寫了關于理想氣體電離態的論文，并將其發表在《天體物理學雜志》上。 1923年獲得博士學位后，尤里獲得了美國-斯堪的納維亞基金會的獎學金，前往哥本哈根的尼爾斯·玻爾研究所學習，在那里他結識了維爾納·海森堡、漢斯·克拉默斯、沃爾夫岡·保利、格奧爾格·馮·赫維西和約翰·斯萊特。
訪問結束后，他去了德國，在那里他遇到了阿爾伯特·愛因斯坦和詹姆斯·弗蘭克。回到美國后，尤里獲得了哈佛大學的國家研究委員會獎學金，還獲得了在去哈佛大學之前，他去華盛頓州西雅圖看望母親。途中，他在埃弗雷特停留，在那里遇到了蒙哥馬利。加州大學洛杉磯分校的同事凱特·道姆博士將尤里介紹給了她的妹妹弗里達。尤里和弗里達很快就訂婚了。他們于 1926 年在弗里達父親位于堪薩斯州勞倫斯的家中結婚。這對夫婦有四個孩子：格特魯德·貝西（生于 1927 年）、弗里達·麗貝卡（生于 1929 年）、瑪麗·愛麗絲（生于 1934 年）和約翰·克萊頓·尤里（生于 1939 年）。
在約翰霍普金斯大學，尤里和亞瑟·魯克合作撰寫了《原子、量子力學和分子》（1930 年），這是第一本關于量子力學及其在原子和分子系統中的應用的英文教科書之一。1929 年，尤里成為哥倫比亞大學化學副教授，他的同事包括魯道夫·紹恩海默、大衛·里滕貝格和 TI·泰勒。美國物理化學家，1893 年 4 月 29 日出生，1981 年 1 月 5 日去世，享年 87 歲。他因開創同位素研究領域而聞名，并于 1934 年因發現氘（重氫）而獲得諾貝爾化學獎。諾貝爾化學獎。
尤里出生于印第安納州沃克頓，畢業于厄勒姆學院和蒙大拿大學，后來前往加州大學伯克利分校在著名物理化學家吉爾伯特·N·劉易斯的指導下攻讀博士學位。職業生涯早年，尤里在歐洲進行研究，包括在哥本哈根的尼爾斯·玻爾研究所學習，與一些優秀的科學家進行交流。1932年，尤里與同事發現了氘（重氫），這一發現使他獲得了諾貝爾化學獎。二戰期間，他還積極參與核武器的研制，開展一些與同位素分離有關的研究。戰后，尤里將研究重點轉向天體化學，并對宇宙化學產生了重要影響，他在氧同位素應用方面取得突破，開辟了古氣候研究的新領域。尤里還是一名積極的科學推動者，參與公共事務，呼吁和平，并支持國際合作和世界政府的主張。
氘的發現：
1920年代，威廉·雅凱（ ）和赫里克·約翰斯頓（ ）發現了氧的穩定同位素。當時人們對同位素的了解還不夠多；詹姆斯·查德威克直到1932年才發現中子。同位素的分類有兩種方法：一種是根據化學性質，另一種是用質譜儀確定物理性質。后一種方法是用質譜儀測量。由于當時已知氧的原子質量幾乎是氫的16倍，因此，雷蒙德·伯格（ Burge）和唐納德·門澤爾（ ）同時推測氫可能擁有不止一種同位素。根據兩種方法結果的差異，他們預測4500個氫原子中只有一個會是重同位素。1931年，尤里著手尋找這種重同位素。尤里和喬治·M·墨菲 ( M. , 1903-1968) 根據巴爾末系 () 計算出重同位素的譜線應藍移 (相應地紅移) 1.1 到 1.8 埃 (1.1× 10^-10 到 1.8×10^-10 米)。尤里使用了一臺 21 英尺 (6.4 米) 長的光柵光譜儀，這是哥倫比亞大學最近安裝的一種靈敏設備，可以分辨巴爾末系的光譜。該機器的分辨率為每毫米 1 埃，因此它應該會產生大約 1 毫米的差異。但是，由于 4,500 個原子中只有一個是重同位素，因此光譜儀上的譜線非常微弱。因此，尤里決定在發表他們的結果之前，找到更確鑿的證據證明它是氘。尤里和墨菲根據德拜模型計算出，重同位素的沸點略高于輕同位素。通過小心地加熱液氫，5升液氫可以蒸餾成1毫升，其中重同位素濃縮了100到200倍。為了獲得5升液氫，他們去了華盛頓特區的國家標準局低溫實驗室，尋求約翰·S的幫助。費迪南德·布里克維德送來的第一個樣品在20K（-253.2°C；-423.7°F）的壓力下（1個標準大氣壓）蒸發，令他們驚訝的是，這沒有顯示出濃縮的證據。布里克維德隨后準備了第二個樣品，并在 14 K（-259.1 °C；-434.5 °F）（53 毫米汞柱，7.1 千帕）的壓力下蒸發。在這個樣品中，重氫的巴爾末線比輕氫的巴爾末線強七倍。 [20] 關于發現重氫（后來被稱為氘）的論文發表。由 Urey、 和布里克維德于 1932 年出版。
1934 年，尤里因發現氘獲得了諾貝爾化學獎。他拒絕參加在斯德哥爾摩舉行的頒獎典禮，以便能夠親眼見證女兒瑪麗·愛麗絲的出生。次年，他當選為美國哲學學會和美國國家科學院院士。尤里隨后與美國國家標準局的愛德華·W·沃什伯恩合作，發現了樣品異常的原因。布里克韋德通過電解水分離了氫，導致樣品耗盡。此外，弗朗西斯·威廉·阿斯頓曾報告說他計算出的氫原子質量值是錯誤的，從而使伯格和門澤爾的原始推理失效。不過，氘的發現仍然成立。尤里和沃什伯恩隨后嘗試用電解法制備純凈的重水。他們的技術是正確的，但在 1933 年被加州大學的劉易斯擊敗，劉易斯有加州大學的資源支持他。尤里和戴維·里滕貝格利用本海默近似計算了含氫和氘氣體的性質。他們將這種方法擴展到碳、氮和氧的化合物。這些化合物可用作生物化學中的示蹤劑，從而提供了一種全新的研究化學反應的方法。他于 1932 年創辦了《化學物理學雜志》，并成為該雜志的首任編輯，一直擔任該職位直到 1940 年。
在哥倫比亞大學，尤里擔任大學民主與思想自由聯盟主席。他支持克拉倫斯·斯特雷特提出的世界主要民主國家聯邦聯盟的提議，以及西班牙內戰期間的共和事業。他是納粹德國的一員，支持恩里科·費米等難民科學家，幫助他們找到工作并適應在美國的新生活。
到 1939 年歐洲爆發第二次世界大戰時，尤里已是公認的同位素分離方面的世界專家。迄今為止，分離僅涉及輕元素。1939 年和 1940 年，尤里發表了兩篇關于重同位素分離的論文。離心法于 1916 年被提出。這種方法之所以重要，是因為尼爾斯·玻爾推測鈾-235 是可裂變的。人們認為“如果不將鈾-235 與其他鈾分離，在這些條件下能否建立鏈式反應是高度值得懷疑的。”于是尤里開始深入研究如何實現鈾濃縮。除了離心分離法，喬治·基什科夫斯基還提出氣體擴散可能是一種可行的方法。第三種可能性是熱擴散。尤里協調了所有同位素分離研究，包括生產重水的努力，重水可用作核反應堆中的中子減速劑。
1941年5月，尤里被任命為鈾委員會委員，該委員會是國防研究委員會（NDRC）下屬的鈾計劃監督機構。1941年，尤里和喬治·B·佩格拉姆率領外交使團前往英國，建立原子彈研制伙伴關系。英國對氣體擴散持樂觀態度，但很明顯，氣體擴散和離心機方法都面臨著巨大的技術障礙。1943年5月，隨著曼哈頓計劃的勢頭越來越大，尤里成為哥倫比亞大學主席兼特殊戰時合金材料實驗室（SAM實驗室）主任，該實驗室負責重水和除歐內斯特·勞倫斯的電磁過程之外的所有同位素濃縮過程。離心機方法的早期報告表明，它并不像預期的那樣高效。尤里建議使用一種更高效但技術更復雜的逆流系統，而不是以前的流動方法。到1941年11月，技術障礙似乎如此嚴重，以至于該工藝被放棄開發，現在是許多國家的首選方法。氣體擴散工藝仍然更有前景，盡管它也有一些技術障礙需要克服。到 1943 年底，尤里已經有 700 多人致力于氣體擴散。該工藝涉及數百個級聯，腐蝕性六氟化鈾通過氣體屏障擴散，在每個階段逐漸濃縮。一個主要問題是找到了合適的泵密封，但迄今為止最大的困難是構建合適的擴散屏障。在 1944 年獲得足夠數量的合適屏障之前，巨大的 K-25 氣體擴散工廠的建設已經取得了很大進展。作為備用，尤里更傾向于熱擴散。由于這項努力，尤里于 1945 年 2 月離開該項目，將職責移交給 RH 。 K-25工廠于1945年3月開始運轉，隨著問題的解決，工廠運行了一段時間，鈾被送入S50液體熱擴散工廠，然后是K-25氣體擴散工廠，最后是Y-12電磁分離工廠；但戰爭結束后不久，熱擴散和電磁分離工廠被關閉，分離僅由K-25進行。該工廠成為戰后初期的主要同位素分離工廠。
戰后時期
第二次世界大戰后，尤里成為核科學研究所的化學教授，后來于 1952 年成為芝加哥大學的瑞爾森化學教授。他沒有繼續戰前的同位素研究。但是，他將自己在氫同位素方面獲得的知識應用于通過觀察氧同位素，他意識到碳酸鹽和水在氧-18 和氧-16 之間的分餾將減少 1.04 倍，在 0 到 25 攝氏度之間。然后可以使用同位素比率來確定平均溫度，前提是測量設備足夠靈敏。該團隊包括他的同事拉爾夫·布克斯鮑姆。對一塊 1 億年前的化石的研究表明，它在四年內經歷了夏季和冬季的溫度。由于他開創性的古氣候研究，尤里獲得了美國地質學會頒發的 L. Day 獎章和地球化學學會頒發的 獎章。
尤里晚年推動了宇宙化學領域的發展，被認為是該領域的奠基者。他對氧-18的研究引發了關于地球化學元素豐度及其在恒星中的演化的理論討論。1952 年，他在《行星：起源與發展》一書中總結了自己的研究成果。他推測早期地球的大氣層由氨、甲烷和氫組成。他的芝加哥研究生斯坦利·L·米勒-尤里在一項實驗中表明，如果將這種混合物暴露在電火花和水中，它們可以相互作用產生氨基酸，而氨基酸通常被認為是生命的基石。
L. 在米勒-尤里實驗中
1956年和1957年，尤里在英國牛津大學擔任了一年的客座教授。1958年，他在芝加哥大學達到了65歲的退休年齡，但接受了加利福尼亞大學圣地亞哥分校（UCSD）新設立的大學教授職位，并移居加利福尼亞州的拉霍亞。隨后，他在1970年至1981年期間擔任UCSD的名譽教授。在那里，尤里幫助建立了科學學院，并且是1960年開設的UCSD化學學院的創始成員之一。1950年代末和1960年代初，隨著蘇聯發射了斯普尼克1號，太空科學成為了熱門的研究熱點。尤里幫助說服NASA將無人月球探索作為優先事項。阿波羅11號從月球帶回的月球巖石樣本在月球接收實驗室經過尤里檢查，證實了尤里的觀點。即月球和地球有共同的起源。在 UCSD 任職期間，Urey 發表了 105 篇科學論文1932年英國物理學家，其中 47 篇與月球有關。當被問及為何仍如此努力工作時留學之路，他開玩笑說：“你知道，我已經不再是終身教授了。”
簡歷：
1893年4月29日出生于美國印第安納州沃克頓。
1911年從肯德爾維爾高中畢業后，他獲得了厄勒姆學院的教師資格證書。
1914年他進入蒙大拿大學學習動物學，并于1917年獲得學士學位。
1921年，他在吉爾伯特·N·劉易斯（ N. Lewis）的指導下獲得了加州大學伯克利分校的物理化學博士學位。
1923年，他獲得美國-斯堪的納維亞基金會的獎學金，前往哥本哈根的尼爾斯·玻爾研究所學習。
1929年，他成為哥倫比亞大學化學系副教授，后來與阿瑟·魯阿克合作撰寫了《原子、量子和分子》一書。
1932年，他與喬治·M·墨菲、費迪南·布里克維爾特共同發現了氘（重氫）。
1934年，他因發現氘而獲得諾貝爾化學獎，并成為美國國家科學院和美國哲學學會院士。
第二次世界大戰期間，他參與了鈾同位素分離的研究，為核武器的研制做出了貢獻。
戰后，他繼續進行天體化學的研究，提出了宇宙化學的概念，并發展了氧同位素在古氣候研究中的應用。
1958年，他被加州大學圣地亞哥分校聘用，并幫助建立了該校的科學學院。
1981 年 1 月 5 日在加利福尼亞州羅卡去世。
貢獻與榮譽
他因發現氘而獲得1934年諾貝爾化學獎，并獲得過許多其他國際科學獎項。
提出了氧同位素在古氣候研究中的應用，對化學反應研究產生了重要影響。
第二次世界大戰期間，為核武器的研制做出了重要貢獻。
它開創了天體化學領域并對宇宙化學產生了深遠的影響。
他是美國科學院和美國哲學學會院士。
月球上有一個撞擊坑“尤里”以他的名字命名。
小行星 4716 布萊恩 (Bryan) 以他的名字命名。
美國天文學會以他的名字設立了HC尤里獎，以表彰行星科學領域所取得的成就。
印第安納州沃克頓的哈羅德·C·尤里中學以他的名字命名。
加州大學圣地亞哥分校的化學樓“Urey Hall”以他的名字命名。
蒙大拿大學的哈羅德·C·尤里演講廳以他的名字命名。
他的女兒伊麗莎白·巴朗格也成為了著名的物理學家，延續了家族的科學傳統。
（譯自英文維基百科，由博主:.Urey.于.翻譯并整理）
參考：
Urey, HC (1952)。 他們的和。 Hepsa Ely 夫人。 其中 Urey – 周期在地球上長期存在（參見 ，和 (1983) 的 ）。
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