艾倫 · 約瑟夫 · 巴德（1933—2024）

當(dāng)代電化學(xué)之父，掃描電化學(xué)顯微鏡、生物測(cè)定和太陽(yáng)能燃料技術(shù)的創(chuàng)新者，其研發(fā)的技術(shù)為臨床診斷、材料發(fā)現(xiàn)等領(lǐng)域奠定了基礎(chǔ)。

艾倫 · 約瑟夫 · 巴德（Allen Joseph Bard）被公認(rèn)為是當(dāng)代電化學(xué)之父，于2024年2月去世，享年90歲。

在其碩果累累的研究生涯中，巴德在得克薩斯大學(xué)奧斯汀分校工作了60多年，是一位舉世聞名的研究者。他在電化學(xué)的多個(gè)領(lǐng)域和技術(shù)方面都取得了開創(chuàng)性成就，這些技術(shù)至今仍被廣泛應(yīng)用。他在電致化學(xué)發(fā)光——由涉及電子轉(zhuǎn)移的反應(yīng)誘發(fā)的發(fā)光——領(lǐng)域的工作推動(dòng)了臨床診斷中生物標(biāo)志物靈敏度檢測(cè)方法的商業(yè)化。他還研發(fā)出了第一臺(tái)掃描電化學(xué)顯微鏡，這個(gè)工具在研究太陽(yáng)能電池和電池材料、探測(cè)癌細(xì)胞、追蹤化學(xué)反應(yīng)方面可謂無價(jià)之寶。

巴德在紐約出生長(zhǎng)大，1955年從紐約市立學(xué)院獲得化學(xué)學(xué)士學(xué)位。1955年至1958年，他在哈佛大學(xué)讀研究生，曾短暫地師從諾貝爾獎(jiǎng)獲得者、專攻有機(jī)金屬化合物的杰弗里 · 威爾金森（Geoffrey Wilkinson）。1955年威爾金森離開哈佛大學(xué)后，巴德加入詹姆斯 · 林根（James J. Lingane）的研究小組，并在那里完成了關(guān)于錫的電化學(xué)論文。他還與化學(xué)家戴維 · 格斯克（David Geske）合作，嘗試將電化學(xué)方法應(yīng)用于反應(yīng)機(jī)制的研究。

隨后，電化學(xué)腐蝕測(cè)量專家諾曼 · 哈克曼（Norman Hackerman）聘請(qǐng)巴德?lián)蔚每怂_斯大學(xué)奧斯汀分校的講師。20世紀(jì) 60年代，巴德等人確認(rèn)了自由基離子（具有額外電子的離子）在有機(jī)化合物氧化和還原反應(yīng)中的重要作用。他的研究小組證明，這些物質(zhì)是由單個(gè)電子轉(zhuǎn)移產(chǎn)生的，而這一概念在當(dāng)時(shí)并未被普遍接受。這項(xiàng)工作將巴德的研究引領(lǐng)到電致化學(xué)發(fā)光領(lǐng)域。

從1979年到20世紀(jì)90年代末，巴德開展了利用壓電電機(jī)對(duì)電化學(xué)過程進(jìn)行微觀檢測(cè)的工作，最終促成了掃描電化學(xué)顯微鏡的發(fā)展。該技術(shù)可以對(duì)從微米到納米級(jí)的表面電化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行成像。巴德還與化學(xué)家范富仁合作，利用這種顯微鏡技術(shù)首次對(duì)單個(gè)氧化還原分子進(jìn)行了電化學(xué)測(cè)量。對(duì)于分析化學(xué)家來說，這是極限檢測(cè)的終極成就。

然而，巴德的興趣不止于此。在20世紀(jì)70年代全球石油危機(jī)期間，他成為太陽(yáng)能燃料的先驅(qū)，利用陽(yáng)光生產(chǎn)化學(xué)能源并儲(chǔ)存起來以供日后使用。他借鑒了金屬-半導(dǎo)體結(jié)或肖特基勢(shì)壘背后的物理和材料科學(xué)，并應(yīng)用電化學(xué)方法來分解水分子以釋放氫氣。

20世紀(jì)70年代末，巴德的研究小組將其技術(shù)應(yīng)用于蛋白質(zhì)和其他生物分子的研究，包括測(cè)量胰島素和牛血清白蛋白中二硫鍵的電化學(xué)還原等過程。這證明了蛋白質(zhì)電化學(xué)的可行性。這些方法后來被用于研究生物系統(tǒng)中電子的運(yùn)動(dòng)，如光系統(tǒng)II和生物燃料電池中的真菌酶漆酶等。

1980年，巴德和他的前博士生拉里 · 福克納（Larry Faulkner）合著了具有開創(chuàng)性意義的教科書《電化學(xué)方法》（Electrochemical Methods），該書將持續(xù)啟迪一代又一代的電化學(xué)家。1982年至2001年，巴德一直擔(dān)任《美國(guó)化學(xué)學(xué)會(huì)雜志》（Journal of the American Chemical Society）的主編。

巴德屬于“老派”研究人員，他致力于對(duì)選定主題進(jìn)行深入的研究。盡管如此，他也一直在探索新想法。巴德重視創(chuàng)新、嚴(yán)謹(jǐn)和獨(dú)立思考。他留下的龐大而影響深遠(yuǎn)的學(xué)術(shù)遺產(chǎn)包含1000多篇研究論文和30多項(xiàng)專利。不過，巴德留給后人最寶貴的財(cái)富也許是他曾經(jīng)共事和指導(dǎo)過的人。在得克薩斯大學(xué)奧斯汀分校工作期間，巴德指導(dǎo)了約90名博士生，并與約200名博士后研究員和許多訪問學(xué)者展開過合作。

2002年，在獲得美國(guó)化學(xué)學(xué)會(huì)最高獎(jiǎng)項(xiàng)普利斯特里獎(jiǎng)時(shí)，巴德告訴《化學(xué)工程新聞》（Chemical Engineering News）：“科學(xué)界的名人往往很快就會(huì)被人遺忘，但他們教導(dǎo)過的學(xué)生能使他們?cè)诤蟠斜３钟绊懥?，而且將是一代接著一代?！睆倪@個(gè)意義上講，巴德的成就已被化學(xué)界所銘記，并載入科學(xué)文獻(xiàn)和歷史書籍中。

資料來源 Nature