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R. Stephen Berry, ‘one of the most influential chemists of his generation,’ 1931-2020

芝加哥大学(University of Chicago)的开创性科学家斯蒂芬·贝里(R. Stephen Berry)于7月26日去世,享年86岁。他一生都在化学和能源政策领域做出重大贡献。他已经89岁了。

贝里是James Franck化学和James Franck研究所的荣誉退休教授,被称为“文艺复兴时期的科学家”,他在他的学科内外的广泛领域都有实验和理论发现。他的许多研究主题,包括测量电子亲和性,理解分子簇中的结构转变,以及创建有限时间热力学的基础,都是当今该领域的核心支柱。受20世纪60年代芝加哥污染的启发,他也是可持续能源分析的先驱者。

“斯蒂芬·贝瑞的工作和思想极大地影响了化学和相关科学领域的发展,并帮助塑造了我们的科学认知,”弗兰克·p·希克森化学荣誉退休教授斯图尔特·赖斯(Stuart Rice)说,他是贝瑞60年来的同事和密友。“他是我所认识的最有独创性的人。毫无疑问,他是美国乃至整个科学界最广泛、最有影响力的科学家之一。”


贝瑞1931年出生于丹佛,他回忆起早年对科学和化学的迷恋;他和他的朋友们在垃圾桶里翻找烧杯和烧瓶。1948年,他从东部高中毕业,但正是赢得了西屋公司的人才奖学金,改变了他的人生轨迹,激励他去哈佛大学攻读化学本科和研究生学位。他在1956年获得博士学位,在哈佛大学和密歇根大学任教,然后在耶鲁大学做了四年助理教授,1964年搬到芝加哥大学,在那里度过了余生。

从一开始,贝瑞就表现出看到联系和探索问题的天赋,这些问题后来成为研究的关键领域。赖斯说:“他对有趣的事情很敏感。在早期的工作中,贝里对电子的亲和性进行了开创性的测量——电子在原子和分子中的结合有多紧密。这些数字成为现代化学的基本组成部分。

他还发明了“伪造”的概念,一种奇怪的原子结构,在某些类型的分子中很常见,对于理解生物体的某些过程是如何进行的非常重要。

他后来的工作使他首次观察到自由基的瞬态反应中间体,这是化学反应的中间阶段,以前化学家们一直没有注意到。“这项工作的影响是极其重要的,”唐纳德·列维说,他是阿尔伯特·a·迈克尔逊化学荣誉退休教授,也是贝瑞在芝加哥大学的长期同事。“如果你不理解这些反应,那么你就不理解一些最有趣的化学现象。”

他的遗产的另一部分是核心贡献的理解分子簇的结构转变。“分子不是冻结的实体;电子和原子在运动,而且它们的运动是相互关联的,”与贝瑞一起工作多年的卡尔·威廉·艾森德拉斯杰出服务化学教授史蒂文·西贝纳说。“你需要这个来理解从纳米粒子到催化再到生物化学的一切。这是一个非常棘手的问题,而他是实现和阐明这些行动的先驱。”


贝瑞最重要的贡献之一是促进了现在被称为有限时间热力学的一个领域的发展,该领域帮助描述变化中的系统的行为。经典的热力学已经有200多年的历史了,它使用的模型系统具有理想化的和经常不现实的假设;有限时间热力学提供了一种分析运动,热和功率更接近真实世界的方法。

“在我读研究生的时候,没有人想学习热力学,因为我们认为所有的问题都被提出了,已经没有什么可做的了,”Berry在2019年告诉《芝加哥大学新闻》。“但我自己对有限时间热力学的研究表明,我们是多么愚蠢和错误。科学是不会封闭的,这就是刺激的一部分。”

但在20世纪60年代中期,他又萌生了另一个爱好:解决污染问题。那时候,芝加哥主要靠煤炭取暖,结果到处都是。“芝加哥烟雾弥漫,气味难闻,每天早上你的挡风玻璃上都会有一层灰色的灰尘,”他在去年的一次采访中回忆道。他给市长理查德·j·戴利(Richard J. Daley)写了一封投诉信,这引发了他毕生对能源政策和可持续性的兴趣。

贝瑞和科学家玛格丽特·费尔斯(Margaret Fels)创立了最早的一种被称为“生命周期分析”(life-cycle analysis)的分析方法——计算一种产品对环境和能源的影响,从其原料的开采到回收或处理。现在,这已成为能源政策准则的一部分。

在接下来的几十年里,他参与了国家和国际层面的科学政策,最终成为第一批获得麦克阿瑟奖学金的人之一。他花了许多年的时间来改进我们用来衡量能源政策的框架,并出版了对公众开放的政策论文和科学书籍,包括Tosca,煤炭和核能的社会总成本(与琳达·盖恩斯和托马斯·v·朗合作);物理化学(与斯图尔特·a·赖斯和约翰·罗斯合作);理解能量:能量,熵,和热力学。他的上一本书《自然三定律:热力学小书》于2019年出版。

1993年,他与以前的学生彼得·萨拉蒙共同创立了碲化物科学研究中心。他还长期参与阿斯彭物理中心,是巴基斯坦拉合尔的科学与工程学院(LUMS)顾问委员会的创始成员。

他热爱教学,并在正式退休后继续从事这项工作。去年,88岁的他与人合作教授一门关于能源和政策的课程。

西伯纳说:“他热情、温柔、体贴,愿意分享自己的时间和精力,因此在全世界广受爱戴。”“史蒂夫是独一无二的。我们很长一段时间都见不到像他这样的人了。”


贝里是美国国家科学院的成员,他担任了四年的内政大臣;他还担任过美国艺术与科学学院的副院长。他也是英国皇家化学学会、美国化学学会、美国物理学会、美国哲学学会和丹麦皇家科学院的成员。他获得的奖项包括捷克共和国科学院颁发的J. Heyrovsky化学科学荣誉奖章和德国的亚历山大·冯·洪堡特-斯蒂芬高级科学家奖。

与他结婚65年的妻子卡拉·弗里德曼·贝瑞(Carla Friedman Berry)说:“他希望科学家们不只是留在象牙塔里,而是要改变世界。”对他来说,科学是让世界变得更好的工具。这是他鼓励他的许多学生的地方,也是他最自豪的地方。”

除了化学以外,他和卡拉经常参加音乐活动,星期天在家里举行音乐聚会。他的CD收藏“非常多”。他热爱科罗拉多,一生中经常回到那里,享受滑雪、钓鱼和捕蘑菇的乐趣。

他身后留下了妻子卡拉、两个女儿、一个儿子和八个孙子孙女。

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