历史编译稿:本文保留原稿的科学人物叙事。英文资料来源为Famous Scientists;具名作者及译者未能从导出稿中核实,原发表日期待核实。
20世纪中期,不易燃烧且无毒的氯氟碳化合物—氯氟烃(CFCs),作为性质高度稳定的化合物,常被用作冰箱制冷剂、杀虫气雾剂和塑料泡沫材料发泡剂,广泛应用于日常生活之中。
直至1974年,墨西哥化学家马里奥·莫利纳(Mario Molina)与同事合作在《Nature》杂志上发表了一篇论文:强调了氯氟烃对地球臭氧层的威胁。科学界才开始意识到,氯氟烃可能会对地球生态环境产生的巨大威胁。
1987年,联合国邀请26个会员国在加拿大蒙特利尔签署了《蒙特利尔破坏臭氧层物质管制议定书》,对氯氟烃的工业排放提出了实质性管控措施,以避免地球臭氧层的持续恶化及损坏。
1995年,因为“在臭氧形成和分解方面的研究中作出的开创性贡献”,马里奥·莫利纳被授予了该年度的诺贝尔化学奖!

热爱不息,奋斗不止
马里奥·莫利纳(Mario Molina)出生于1943年3月19日,他的父亲Roberto Molina Pasquel是一名律师,也是一名外交官,曾在埃塞俄比亚、澳大利亚和菲律宾等国家任职。马里奥在很小的时候就表现出了对科学的兴趣,他把家里的浴室改装成了实验区,搭建了属于自己的化学实验室。马里奥对玩具显微镜非常着迷,通过这个显微镜,他第一次看到了变形虫和草履虫。
前往国外学习深造是他们家族的传统,因此马里奥·莫利纳带着对化学的热爱,在墨西哥接受了小学基础教育,并于11岁时前往瑞士的罗森堡国际学校继续学习。

在瑞士上学期间,马里奥因为同学们对化学兴趣缺乏而感到失望。他已经下定决心要成为一名化学家,1965年,马里奥顺利毕业于墨西哥国立自治大学并获得化学工程学士学位。
完成本科学习后,莫利纳决定继续攻读物理化学硕士课程。对他而言这是一段非常具有挑战性的经历,尽管在学校接受了系统的学习,但莫利纳认为他还需要更全面、综合的科学教育。1967年,莫利纳在德国弗莱堡大学顺利毕业并获得硕士学位,主要研究方向是聚合反应动力学。硕士毕业后,莫利纳受聘为母校的副教授。在母校工作一年后,莫利纳前往加州大学继续学习,并于1972年获得博士学位。
在加州大学伯克利分校,莫利纳是乔治·克劳德·皮门特尔(George C. Pimentel,基质隔离光谱技术发明人)教授领导的研究小组的一员。他们的目标是利用化学激光器来研究分子动力学。

臭氧层破坏者:氯氟碳化合物
获得博士学位后,马里奥留在伯克利工作了一年,继续从事有关分子动力学的研究。离开伯克利后,马里奥加入了弗兰克·舍伍德·罗兰(F. Sherwood Rowland)教授的研究小组,成为了一名博士后研究员,并搬到了加利福尼亚州的欧文市。正是在罗兰教授的带领下,莫利纳开始研究工业化合物氯氟烃(CFCs)对环境的影响,氯氟烃气体在地球大气层中的浓度正在增加。通过这个项目,莫利纳接触到了一个新的领域:大气化学。
氯氟烃作为高度稳定的化合物,经常被用作喷雾罐和制冷装置的推进剂。它们在20世纪30年代首次被开发出来,作为氨等危险物质的非易燃替代品。
莫利纳和罗兰教授合作提出了氯氟烃臭氧消耗理论。莫利纳了解到,漂移到高海拔地区的氯氟烃气体会被紫外线辐射分解,令他感兴趣的是被分解后逐渐累积的化合物会对大气层产生怎样的影响。莫利纳和同事们研究后发现:紫外线辐射分解氯氟烃气体时,会释放能够破坏臭氧层的氯原子。一个氯原子在失去活性之前,能够破坏大约10万个臭氧分子。
1974年6月,莫利纳和罗兰教授在《Nature》杂志上合作发表了一篇关于氯氟烃臭氧消耗理论的论文,并呼吁政策制订者们,尽快制订并通过管制氯氟烃使用的法律来保护地球臭氧层。

一年后,莫利纳被任命为加州大学欧文分校的教授,开展自己的独立研究:能够引发大气污染的化合物的光谱和化学特性,他研究的化合物包括次氯酸、硝酸氯和亚硝酸氯。
虽然在欧文的工作经历非常愉快,但繁忙的工作限制了他做实验的时间,因此工作七年后(1982年),莫利纳决定辞职并加入加州理工学院的喷气推进实验室。作为实验室科研小组的一员,莫利纳开始拥有更多的时间和资源来继续自己的研究。
2004年,莫利纳加入了加州大学圣地亚哥分校的化学和生物化学系,以及斯克里普斯海洋学研究所的大气科学中心。

生态环境保护先行者
1995年,因为提出氯氟烃臭氧消耗理论,马里奥·莫利纳与保罗·约瑟夫·克鲁岑(Paul J. Crutzen)、弗兰克·舍伍德·罗兰共同分享了该年度的诺贝尔化学奖。
1987年,马里奥·莫利纳被授予“埃塞伦奖”(由美国化学协会颁发)以及“纽科姆·克利夫兰奖”(由美国科学促进会颁发)。1989年,马里奥·莫利纳被授予“全球500佳环境奖”(由联合国环境规划署颁发)。1998年,美国化学学会芝加哥分会授予马里奥·莫利纳“威拉德·吉布斯奖章”。
马里奥·莫利纳还拥有来自耶鲁大学、杜克大学和哈佛大学等多所名校的荣誉学位。2013年8月8日,巴拉克·奥巴马(Barack Obama)总统将“总统自由勋章”授予了诺贝尔化学奖得主马里奥·莫利纳!

《蒙特利尔破坏臭氧层物质管制议定书》,是联合国数百个公约中唯一获得所有国家参与的国际公约。三十多年来,许多国家提前实现约定目标,淘汰了80%以上的消耗臭氧层物质。
截至2016年,全球共淘汰了一百多万吨消耗臭氧层物质,臭氧层空洞得到有效遏制。根据麻省理工学院公布的一项研究数据,臭氧层空洞将在21世纪中叶彻底消失。
在那个氯氟烃被广泛应用于日常生活与工业生产的时代,马里奥·莫利纳敏锐地聚焦到了生态环境保护这个值得全人类关注的时代课题,研究证实了氯氟烃对于地球臭氧层的巨大破坏力,面对科学界与生产厂商的质疑,坚决号召禁止氯氟烃的使用与排放!
感谢马里奥·莫利纳教授,为全球生态环境保护作出的开创性贡献!
原文链接:
https://www.famousscientists.org/mario-molina/
资料来源:《Famous Scientists》
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编辑说明
编辑说明:原稿头图将莫利纳称为“南极臭氧洞发现者”,这里更正为揭示氯氟烃威胁臭氧层的先行者。南极臭氧洞由英国南极调查局的Farman、Gardiner、Shanklin于1985年公布发现。另按原英文与来源校核,纠正父亲姓名和将“氯离子”改为“氯原子”。2016年数据及臭氧层恢复预测保留其历史语境,不表示当前评估。
补充参考资料
来源与编辑记录
根据博士科普公众号完整历史文章导出恢复。
校订说明:编辑说明:原稿头图将莫利纳称为“南极臭氧洞发现者”,这里更正为揭示氯氟烃威胁臭氧层的先行者。南极臭氧洞由英国南极调查局的Farman、Gardiner、Shanklin于1985年公布发现。另按原英文与来源校核,纠正父亲姓名和将“氯离子”改为“氯原子”。2016年数据及臭氧层恢复预测保留其历史语境,不表示当前评估。