史上最长寿诺贝尔化学奖得主逝世，享年102岁

当地时间2026年7月16日，诺贝尔化学奖得主、加州理工学院传奇教授鲁道夫·阿瑟·马库斯（Rudolph Arthur Marcus）在位于帕萨迪纳的家中安详离世。此时，距离他103岁的生日仅差五天。

作为 20 世纪最伟大的理论化学家之一，马库斯用一个简洁优美的方程，解开了自然界最基础也最神秘的过程 —— 电子转移。从光合作用到金属腐蚀，从萤火虫发光到太阳能电池，他的理论渗透在化学世界的每一个角落。

一个月的工作，换来一座诺贝尔奖

1923 年 7 月 21 日，马库斯出生于加拿大蒙特利尔。他在麦吉尔大学取得学士学位，1946 年在蒙特利尔大学获得博士学位，随后赴美开启学术生涯。

改变他一生的发现发生在 1955 年。当时 32 岁的马库斯读到了诺贝尔奖得主威拉德・利比关于电子转移的论文，敏锐地发现其中存在违背能量守恒定律的漏洞。带着修正问题的初衷，他投入了整整一个月的深度思考与推导。

"当我得到结果时，那是我一生中最激动的科学时刻。" 马库斯后来在口述历史中回忆道，"那种喜悦难以言喻…… 一切推导得如此顺畅，对我而言，那真是一件美的事物。"

这一个月的工作，诞生了后来名垂青史的马库斯电子转移理论。

马库斯理论：解释万物的电子密码

电子转移是自然界最普遍的化学反应之一 —— 一个电子从一个分子跳到另一个分子，看似简单，却支撑着整个世界的运转：植物的光合作用、生物的呼吸作用、金属的生锈腐蚀、电池的充放电、萤火虫的冷光…… 本质上都是电子转移的结果。

在马库斯之前，人们无法解释为什么有些电子转移快如闪电，有些却异常缓慢。马库斯首次将溶剂分子的重排效应纳入考量，用热力学与动力学结合的框架，推导出了可以精确计算电子转移反应速率的方程。

他的理论告诉我们：电子能否跳跃，取决于周围分子环境的能量涨落；只有当反应物与产物的能量达到匹配时，电子才能在不违反弗兰克 - 康登原理的前提下完成跃迁。

最反直觉的预言："下坡反而变慢" 的反转区

马库斯理论最惊世骇俗的预言，是著名的马库斯反转区（Marcus inverted region）。

按照常识，化学反应的驱动力越大（释放的能量越多），反应速度应该越快。但马库斯的方程却预言：当驱动力超过某个临界点后，继续增大驱动力，反应速率反而会下降。

这就好比一个滑雪者，坡度越陡滑得越慢 —— 完全违背直觉。

这个预言在提出近 30 年后的 1984 年才被实验证实，震惊了整个化学界。而人们随后发现，大自然早已将这一原理运用到了极致：光合作用的反应中心正是利用反转区效应，延缓了激发态电子的回落，为后续的能量转化争取了宝贵时间。

可以说，地球上几乎所有生命赖以生存的光合作用，其高效性的秘密，就写在马库斯的方程里。

跨越半个世纪的学术传奇

1992 年，在提出理论 36 年后，马库斯众望所归地获得诺贝尔化学奖。评奖委员会的授奖理由写道："他对化学体系中电子转移反应理论的贡献，奠定了我们理解这一基础过程的基石。"

此时的他已在加州理工学院任教 14 年，担任亚瑟・阿莫斯・诺伊斯化学讲席教授。即便获得诺奖，他也从未停下研究的脚步，将电子转移理论不断拓展到电极界面、生物大分子、半导体等更广阔的领域。

加州理工学院校长 Ray Jayawardhana 评价道："Rudy Marcus 的工作向世人展示了基础科学的优美与深远影响力。他是一位富有远见的科学家，彻底改变了物理化学的面貌。"

化学与化工学院院长 Sarah Reisman 教授则表示："马库斯电子转移理论的重要性再怎么强调都不为过。它为化学中最根本的过程之一提供了简洁的理论框架，从小分子催化到复杂的生物光合系统，无不适用。"

一位百岁学者的精神遗产

马库斯是历史上第三长寿的诺贝尔奖得主，前两位分别是1986年生理学或医学奖得主丽塔·列维-蒙塔尔奇尼（Rita Levi-Montalcini）和1957年物理学奖获得者杨振宁，均为103岁。

马库斯是最长寿的诺贝尔化学奖得主，第二长寿的化学奖得主是于 2023 年 6 月以 100 岁高龄去世的“锂电之父” John Goodenough。

直到百岁高龄，他依然保持着对科学的好奇心与活跃的思考。他常说，自己做理论的优势在于早年受过实验化学训练 —— 这让他始终扎根于真实的化学问题，而非沉迷于纯粹的数学推演。

他留给世界的，不只是一个刻在教科书上的方程，更是一种科学精神：从细微的矛盾出发，用严谨的推导抵达真理，敢于提出反常识的预言，并耐心等待时间的验证。

如今，这位跨越了一个世纪的科学巨人离开了我们。但只要光合作用还在继续，只要电池还在充放电，只要化学家还在计算反应速率，马库斯的名字与他的理论，就将永远鲜活地存在于这个世界的每一次电子跃动之中。

Rudy Marcus，一路走好。

（来源：学之策版权属原作者 谨致谢意）