羅阿爾德·霍夫曼

霍夫曼(Roald Hoffmann)是美國化學家，1937年7月18日生於波蘭，後就任美國康奈爾大學教授。他主要從事物質結構的研究，在固體與表面化學方面有突出貢獻，並於1981年獲得諾貝爾化學獎。

基本介紹

• 中文名：霍夫曼
• 外文名：Roald Hoffmann
• 出生日期：1937年7月18日
• 職業：美國化學家

簡介

1965年他與伍德沃德共同提出了分子軌道對稱守恆定律(原理)。此原理在解釋和預示一系列化學反應和產物上具有指導作用，使化學鍵理論進入研究化學反應的新階段。20世紀70年代，由於對有機導體的共同興趣，他曾與R·B·伍德沃德再次合作，直到1979年伍德沃德去世才使合作中斷。

霍夫曼因提出分子軌道對稱守恆原理而與日本京都大學的福井謙一教授共同獲得了1981年諾貝爾化學獎。

教育經歷

霍夫曼在1955年畢業於紐約市Stuyvesant高中，獲得西屋科學獎學金。

1958 年獲得哥倫比亞大學大學藝術學學士學位。

1960年在哈佛大學獲得文學碩士，在哈佛工作期間獲哲學博士。

1965年來到康奈爾大學任教，並一直在那裡，成為名譽教授。霍夫曼還曾在瑞典斯德哥爾摩大學和龍特技術大學講學，擔任瑞典科學研究協會講座教授。

諾貝爾化學獎

1981年，霍夫曼因為通過分子軌道對稱守恆原理來解釋化學反應的發生而與福井謙一分享諾貝爾化學獎。

分子軌道對稱守恆原理是憑藉軌道對稱性來判斷周環反應產物立體化學性質的一套規則，由伍德沃德和霍夫曼於1965年提出。它主要用於分析電環化反應、環加成反應和σ遷移反應，運用前線軌道理論和能級相關理論來分析周環反應，總結出其立體選擇性規則，並根據這些規則判斷周環反應是否可以進行，以及反應的立體化學特徵。

分子軌道對稱守恆原理認為：化學反應是分子軌道進行重組的過程。在協同反應中，由原料到產物，分子軌道的對稱性始終不變，是守恆的，因為只有這樣，才能用最低的能量形成反應中的過渡態。符合分子軌道對稱守恆原理的反應途徑被稱為是“對稱性允許”的，不符合該原理的反應途徑則被稱為是“對稱性禁阻”的。用擴展休克爾方法進行的理論計算支持了該原理所進行的預測，但在某些特殊情況（如施加應力）下，得到的產物不符合分子軌道對稱守恆原理。

前線軌道理論是福井謙一賴以成名的理論，這一理論將分子周圍分布的電子云根據能量細分為不同能級的分子軌道，福井認為有電子排布的，能量最高的分子軌道（即最高占據軌道HOMO）和沒有被電子占據的，能量最低的分子軌道（即最低未占軌道LUMO）是決定一個體系發生化學反應的關鍵，其他能量的分子軌道對於化學反應雖然有影響但是影響很小，可以暫時忽略。HOMO和LUMO便是所謂前線軌道。

福井提出，通過計算參與反應的各粒子的分子軌道，獲得前線軌道的能量、波函式相位、重疊程度等信息，便可以相當滿意地解釋各種化學反應行為，對於一些經典理論無法解釋的行為，套用前線軌道理論也可以給出令人滿意的解釋。前線軌道理論簡單、直觀、有效，因而在化學反應、生物大分子反應過程、催化機理等理論研究方面有著廣泛的套用。

其他榮譽

普里斯特利獎章

Arthur C. Cope有機化學獎

美國化學學會1969年有機化學獎

美國化學學會1982年無機化學獎

1996年Pimentel化學教育獎

純化學獎

Monsanto獎

1997年，他的教材《The Same and Not The Same》獲工程師協會DER Chemischen INDUSTRIE文學獎

美國國家科學獎章美國科學院院士、藝術學院院士、美國哲學學會院士

Kolos獎章

英國皇家學會外籍院士

瑞典皇家科學院會員

哈佛百年獎章獲得者

與中國的溝通

霍夫曼也曾培養了華人學生並與他們合作。他的專著《固體與表面》，就是由他的學生李靜等譯成中文在中國出版。

霍夫曼教授在該書前致中國讀者中寫到：我非常高興地歡迎你們踏人固體和表面的世界。長期以來，這個領域，…與分子相脫節。在本書中我所盡力去做的是定性地說明如何運用前線軌道的概念對擴展材料進行分析。這種概念在分子有機和無機化學中已證明是非常有用的。我的目的是向你們提供一種相通的思考方法，因而我們能基於同一觀點研究所有物質，從最簡單的分子到最複雜的固體。

汶川地震後，霍夫曼還與布萊恩艾倫發行了韋唯歌曲《愛的奉獻》的英文版。從這個項目的所得款項捐贈給四川地震的受災民眾。

藝術造詣

1987、1990年發表兩本詩集。

劇本《氧》

與卡爾·傑拉西合寫過一個劇本《氧》。

與唐肖瓦爾特共同出演《化學的世界》系列片。

2001年春季以來，每月在紐約市的科妮莉亞街咖啡館主持“娛樂科學”沙龍，探索藝術和科學之間的聯繫。