哈罗德·克莱顿·尤里是一位美国物理化学家，他因在同位素方面的开创性工作而因发现氘而获得 1934 年诺贝尔化学奖。他在原子弹的研发中发挥了重要作用，并为从非生命物质发展有机生命的理论做出了贡献。尤里出生于印第安纳州沃克顿，在加州大学伯克利分校师从吉尔伯特·N·刘易斯学习热力学。1923 年获得博士学位后，他获得美国斯堪的纳维亚基金会的奖学金，前往哥本哈根的尼尔斯·玻尔研究所学习。随后，他在约翰霍普金斯大学工作。1931 年1932年英国物理学家，他开始从事同位素分离研究，并因此发现了氘。
第二次世界大战期间，尤里将自己对同位素分离的了解用于铀浓缩问题。他领导哥伦比亚大学的一个研究小组开发了一种利用气体扩散进行同位素分离的方法。这种方法在战争期间得到了成功开发和使用。战后，尤里成为核科学研究所的化学教授，后来成为芝加哥大学的瑞尔森化学教授。尤里推测早期地球大气由氨、甲烷和氢组成。他的芝加哥大学研究生斯坦利·L·米勒在米勒-尤里实验中表明，如果将这种混合物暴露在电火花和水中，它可以产生氨基酸，而氨基酸通常被认为是生命的基本组成部分。他对氧同位素的研究开辟了古气候研究的新领域。1958 年，他接受了新成立的加州大学圣地亚哥分校的大学教授职位，并帮助建立了科学学院。他是化学学院的创始成员之一。其中一个研究所成立于 1960 年。他对太空科学的兴趣与日俱增，当阿波罗 11 号从月球带回月球岩石样本时，尤里在月球接收实验室对其进行了检查。月球宇航员哈里森·施密特说，尤里自愿参加单程月球任务，他说：“我会去的，我不在乎我是否能回来。”
早期生活
哈罗德·克莱顿·尤里 ( Urey) 于 1893 年 4 月 29 日出生于印第安纳州沃克顿，父亲是塞缪尔·克莱顿·尤里 ( Urey)，是一名学校教师，也是弟兄会的成员。，妻子是 Cora (née)。他有一个弟弟克拉伦斯 () 和一个妹妹玛莎 ()。尤里在一所阿米什学校接受教育。他 14 岁毕业。随后他就读印第安纳州的肯德尔维尔高中。1911 年毕业后，他获得了厄勒姆学院的教师资格证书，并在印第安纳州的一所小学任教。后来，他搬到了蒙大拿，他的母亲当时住在那里并继续教书。1914 年秋天，尤里进入蒙大拿大学（位于米苏拉）。与当时东部的大学不同，蒙大拿大学是学生和教师男女同校的。
在那里，尤里于 1917 年获得了动物学学士学位。由于美国于同年参战，支持战争的压力非常大。尤里在一个反战的宗教派别中长大。他的一位教授建议他以化学家的身份来支持战争。于是，他没有参军，而是在费城的巴雷特化学公司找到了一份制造三硝基甲苯的工作。战后，他回到蒙大拿大学担任化学讲师。学术生涯需要博士学位，因此 1921 年，尤里进入加州大学伯克利分校，在吉尔伯特·N·刘易斯 ( N. Lewis) 的指导下学习热力学。他的第一篇论文是关于铯蒸气的电离。然而，他遇到萨哈发表了一篇关于同一主题的更好的论文。尤里随后重写了关于理想气体电离态的论文，并将其发表在《天体物理学杂志》上。 1923年获得博士学位后，尤里获得了美国-斯堪的纳维亚基金会的奖学金，前往哥本哈根的尼尔斯·玻尔研究所学习，在那里他结识了维尔纳·海森堡、汉斯·克拉默斯、沃尔夫冈·保利、格奥尔格·冯·赫维西和约翰·斯莱特。
访问结束后，他去了德国，在那里他遇到了阿尔伯特·爱因斯坦和詹姆斯·弗兰克。回到美国后，尤里获得了哈佛大学的国家研究委员会奖学金，还获得了在去哈佛大学之前，他去华盛顿州西雅图看望母亲。途中，他在埃弗雷特停留，在那里遇到了蒙哥马利。加州大学洛杉矶分校的同事凯特·道姆博士将尤里介绍给了她的妹妹弗里达。尤里和弗里达很快就订婚了。他们于 1926 年在弗里达父亲位于堪萨斯州劳伦斯的家中结婚。这对夫妇有四个孩子：格特鲁德·贝西（生于 1927 年）、弗里达·丽贝卡（生于 1929 年）、玛丽·爱丽丝（生于 1934 年）和约翰·克莱顿·尤里（生于 1939 年）。
在约翰霍普金斯大学，尤里和亚瑟·鲁克合作撰写了《原子、量子力学和分子》（1930 年），这是第一本关于量子力学及其在原子和分子系统中的应用的英文教科书之一。1929 年，尤里成为哥伦比亚大学化学副教授，他的同事包括鲁道夫·绍恩海默、大卫·里滕贝格和 TI·泰勒。美国物理化学家，1893 年 4 月 29 日出生，1981 年 1 月 5 日去世，享年 87 岁。他因开创同位素研究领域而闻名，并于 1934 年因发现氘（重氢）而获得诺贝尔化学奖。诺贝尔化学奖。
尤里出生于印第安纳州沃克顿，毕业于厄勒姆学院和蒙大拿大学，后来前往加州大学伯克利分校在著名物理化学家吉尔伯特·N·刘易斯的指导下攻读博士学位。职业生涯早年，尤里在欧洲进行研究，包括在哥本哈根的尼尔斯·玻尔研究所学习，与一些优秀的科学家进行交流。1932年，尤里与同事发现了氘（重氢），这一发现使他获得了诺贝尔化学奖。二战期间，他还积极参与核武器的研制，开展一些与同位素分离有关的研究。战后，尤里将研究重点转向天体化学，并对宇宙化学产生了重要影响，他在氧同位素应用方面取得突破，开辟了古气候研究的新领域。尤里还是一名积极的科学推动者，参与公共事务，呼吁和平，并支持国际合作和世界政府的主张。
氘的发现：
1920年代，威廉·雅凯（ ）和赫里克·约翰斯顿（ ）发现了氧的稳定同位素。当时人们对同位素的了解还不够多；詹姆斯·查德威克直到1932年才发现中子。同位素的分类有两种方法：一种是根据化学性质，另一种是用质谱仪确定物理性质。后一种方法是用质谱仪测量。由于当时已知氧的原子质量几乎是氢的16倍，因此，雷蒙德·伯格（ Burge）和唐纳德·门泽尔（ ）同时推测氢可能拥有不止一种同位素。根据两种方法结果的差异，他们预测4500个氢原子中只有一个会是重同位素。1931年，尤里着手寻找这种重同位素。尤里和乔治·M·墨菲 ( M. , 1903-1968) 根据巴尔末系 () 计算出重同位素的谱线应蓝移 (相应地红移) 1.1 到 1.8 埃 (1.1× 10^-10 到 1.8×10^-10 米)。尤里使用了一台 21 英尺 (6.4 米) 长的光栅光谱仪，这是哥伦比亚大学最近安装的一种灵敏设备，可以分辨巴尔末系的光谱。该机器的分辨率为每毫米 1 埃，因此它应该会产生大约 1 毫米的差异。但是，由于 4,500 个原子中只有一个是重同位素，因此光谱仪上的谱线非常微弱。因此，尤里决定在发表他们的结果之前，找到更确凿的证据证明它是氘。尤里和墨菲根据德拜模型计算出，重同位素的沸点略高于轻同位素。通过小心地加热液氢，5升液氢可以蒸馏成1毫升，其中重同位素浓缩了100到200倍。为了获得5升液氢，他们去了华盛顿特区的国家标准局低温实验室，寻求约翰·S的帮助。费迪南德·布里克维德送来的第一个样品在20K（-253.2°C；-423.7°F）的压力下（1个标准大气压）蒸发，令他们惊讶的是，这没有显示出浓缩的证据。布里克维德随后准备了第二个样品，并在 14 K（-259.1 °C；-434.5 °F）（53 毫米汞柱，7.1 千帕）的压力下蒸发。在这个样品中，重氢的巴尔末线比轻氢的巴尔末线强七倍。 [20] 关于发现重氢（后来被称为氘）的论文发表。由 Urey、 和布里克维德于 1932 年出版。
1934 年，尤里因发现氘获得了诺贝尔化学奖。他拒绝参加在斯德哥尔摩举行的颁奖典礼，以便能够亲眼见证女儿玛丽·爱丽丝的出生。次年，他当选为美国哲学学会和美国国家科学院院士。尤里随后与美国国家标准局的爱德华·W·沃什伯恩合作，发现了样品异常的原因。布里克韦德通过电解水分离了氢，导致样品耗尽。此外，弗朗西斯·威廉·阿斯顿曾报告说他计算出的氢原子质量值是错误的，从而使伯格和门泽尔的原始推理失效。不过，氘的发现仍然成立。尤里和沃什伯恩随后尝试用电解法制备纯净的重水。他们的技术是正确的，但在 1933 年被加州大学的刘易斯击败，刘易斯有加州大学的资源支持他。尤里和戴维·里滕贝格利用本海默近似计算了含氢和氘气体的性质。他们将这种方法扩展到碳、氮和氧的化合物。这些化合物可用作生物化学中的示踪剂，从而提供了一种全新的研究化学反应的方法。他于 1932 年创办了《化学物理学杂志》，并成为该杂志的首任编辑，一直担任该职位直到 1940 年。
在哥伦比亚大学，尤里担任大学民主与思想自由联盟主席。他支持克拉伦斯·斯特雷特提出的世界主要民主国家联邦联盟的提议，以及西班牙内战期间的共和事业。他是纳粹德国的一员，支持恩里科·费米等难民科学家，帮助他们找到工作并适应在美国的新生活。
到 1939 年欧洲爆发第二次世界大战时，尤里已是公认的同位素分离方面的世界专家。迄今为止，分离仅涉及轻元素。1939 年和 1940 年，尤里发表了两篇关于重同位素分离的论文。离心法于 1916 年被提出。这种方法之所以重要，是因为尼尔斯·玻尔推测铀-235 是可裂变的。人们认为“如果不将铀-235 与其他铀分离，在这些条件下能否建立链式反应是高度值得怀疑的。”于是尤里开始深入研究如何实现铀浓缩。除了离心分离法，乔治·基什科夫斯基还提出气体扩散可能是一种可行的方法。第三种可能性是热扩散。尤里协调了所有同位素分离研究，包括生产重水的努力，重水可用作核反应堆中的中子减速剂。
1941年5月，尤里被任命为铀委员会委员，该委员会是国防研究委员会（NDRC）下属的铀计划监督机构。1941年，尤里和乔治·B·佩格拉姆率领外交使团前往英国，建立原子弹研制伙伴关系。英国对气体扩散持乐观态度，但很明显，气体扩散和离心机方法都面临着巨大的技术障碍。1943年5月，随着曼哈顿计划的势头越来越大，尤里成为哥伦比亚大学主席兼特殊战时合金材料实验室（SAM实验室）主任，该实验室负责重水和除欧内斯特·劳伦斯的电磁过程之外的所有同位素浓缩过程。离心机方法的早期报告表明，它并不像预期的那样高效。尤里建议使用一种更高效但技术更复杂的逆流系统，而不是以前的流动方法。到1941年11月，技术障碍似乎如此严重，以至于该工艺被放弃开发，现在是许多国家的首选方法。气体扩散工艺仍然更有前景，尽管它也有一些技术障碍需要克服。到 1943 年底，尤里已经有 700 多人致力于气体扩散。该工艺涉及数百个级联，腐蚀性六氟化铀通过气体屏障扩散，在每个阶段逐渐浓缩。一个主要问题是找到了合适的泵密封，但迄今为止最大的困难是构建合适的扩散屏障。在 1944 年获得足够数量的合适屏障之前，巨大的 K-25 气体扩散工厂的建设已经取得了很大进展。作为备用，尤里更倾向于热扩散。由于这项努力，尤里于 1945 年 2 月离开该项目，将职责移交给 RH 。 K-25工厂于1945年3月开始运转，随着问题的解决，工厂运行了一段时间，铀被送入S50液体热扩散工厂，然后是K-25气体扩散工厂，最后是Y-12电磁分离工厂；但战争结束后不久，热扩散和电磁分离工厂被关闭，分离仅由K-25进行。该工厂成为战后初期的主要同位素分离工厂。
战后时期
第二次世界大战后，尤里成为核科学研究所的化学教授，后来于 1952 年成为芝加哥大学的瑞尔森化学教授。他没有继续战前的同位素研究。但是，他将自己在氢同位素方面获得的知识应用于通过观察氧同位素，他意识到碳酸盐和水在氧-18 和氧-16 之间的分馏将减少 1.04 倍，在 0 到 25 摄氏度之间。然后可以使用同位素比率来确定平均温度，前提是测量设备足够灵敏。该团队包括他的同事拉尔夫·布克斯鲍姆。对一块 1 亿年前的化石的研究表明，它在四年内经历了夏季和冬季的温度。由于他开创性的古气候研究，尤里获得了美国地质学会颁发的 L. Day 奖章和地球化学学会颁发的 奖章。
尤里晚年推动了宇宙化学领域的发展，被认为是该领域的奠基者。他对氧-18的研究引发了关于地球化学元素丰度及其在恒星中的演化的理论讨论。1952 年，他在《行星：起源与发展》一书中总结了自己的研究成果。他推测早期地球的大气层由氨、甲烷和氢组成。他的芝加哥研究生斯坦利·L·米勒-尤里在一项实验中表明，如果将这种混合物暴露在电火花和水中，它们可以相互作用产生氨基酸，而氨基酸通常被认为是生命的基石。
L. 在米勒-尤里实验中
1956年和1957年，尤里在英国牛津大学担任了一年的客座教授。1958年，他在芝加哥大学达到了65岁的退休年龄，但接受了加利福尼亚大学圣地亚哥分校（UCSD）新设立的大学教授职位，并移居加利福尼亚州的拉霍亚。随后，他在1970年至1981年期间担任UCSD的名誉教授。在那里，尤里帮助建立了科学学院，并且是1960年开设的UCSD化学学院的创始成员之一。1950年代末和1960年代初，随着苏联发射了斯普尼克1号，太空科学成为了热门的研究热点。尤里帮助说服NASA将无人月球探索作为优先事项。阿波罗11号从月球带回的月球岩石样本在月球接收实验室经过尤里检查，证实了尤里的观点。即月球和地球有共同的起源。在 UCSD 任职期间，Urey 发表了 105 篇科学论文1932年英国物理学家，其中 47 篇与月球有关。当被问及为何仍如此努力工作时留学之路，他开玩笑说：“你知道，我已经不再是终身教授了。”
简历：
1893年4月29日出生于美国印第安纳州沃克顿。
1911年从肯德尔维尔高中毕业后，他获得了厄勒姆学院的教师资格证书。
1914年他进入蒙大拿大学学习动物学，并于1917年获得学士学位。
1921年，他在吉尔伯特·N·刘易斯（ N. Lewis）的指导下获得了加州大学伯克利分校的物理化学博士学位。
1923年，他获得美国-斯堪的纳维亚基金会的奖学金，前往哥本哈根的尼尔斯·玻尔研究所学习。
1929年，他成为哥伦比亚大学化学系副教授，后来与阿瑟·鲁阿克合作撰写了《原子、量子和分子》一书。
1932年，他与乔治·M·墨菲、费迪南·布里克维尔特共同发现了氘（重氢）。
1934年，他因发现氘而获得诺贝尔化学奖，并成为美国国家科学院和美国哲学学会院士。
第二次世界大战期间，他参与了铀同位素分离的研究，为核武器的研制做出了贡献。
战后，他继续进行天体化学的研究，提出了宇宙化学的概念，并发展了氧同位素在古气候研究中的应用。
1958年，他被加州大学圣地亚哥分校聘用，并帮助建立了该校的科学学院。
1981 年 1 月 5 日在加利福尼亚州罗卡去世。
贡献与荣誉
他因发现氘而获得1934年诺贝尔化学奖，并获得过许多其他国际科学奖项。
提出了氧同位素在古气候研究中的应用，对化学反应研究产生了重要影响。
第二次世界大战期间，为核武器的研制做出了重要贡献。
它开创了天体化学领域并对宇宙化学产生了深远的影响。
他是美国科学院和美国哲学学会院士。
月球上有一个撞击坑“尤里”以他的名字命名。
小行星 4716 布莱恩 (Bryan) 以他的名字命名。
美国天文学会以他的名字设立了HC尤里奖，以表彰行星科学领域所取得的成就。
印第安纳州沃克顿的哈罗德·C·尤里中学以他的名字命名。
加州大学圣地亚哥分校的化学楼“Urey Hall”以他的名字命名。
蒙大拿大学的哈罗德·C·尤里演讲厅以他的名字命名。
他的女儿伊丽莎白·巴朗格也成为了著名的物理学家，延续了家族的科学传统。
（译自英文维基百科，由博主:.Urey.于.翻译并整理）
参考：
Urey, HC (1952)。 他们的和。 Hepsa Ely 夫人。 其中 Urey – 周期在地球上长期存在（参见 ，和 (1983) 的 ）。
, ; , ; , (1983)。“-周期及其在过去 100 年中的变化”。283 (7): 641–683。:..283..641B。doi:10.2475/ajs.283.7。641。
, James R; , Jacob; , Clyde A., Jr (1995). “Urey 1893–1981”. : 363–411. 7，2013 年。
，G.；，Oscar E. (1962)。《新世界，1939–1946》（PDF）。Park：State Press。ISBN 978-0-520-07186-5。OCLC。2013 年 3 月 26 日。
，（2019 年）。C. Urey 的生平和著作。，：出版社。ISBN 。
，阿尔文；，B. (1970)。尤里：从地球到月球的人。纽约：J. Day。OCLC。
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