格哈德·埃特尔（德国化学家）

格哈德·埃特尔，1936年10月10日生于德国斯图加特，慕尼黑工业大学毕业，1965年获博士学位，化学家。

从1973年开始，埃特尔担任路德维希—马克西米利安大学教授及该校物理化学研究所所长。1986年至2004年，埃特尔出任德国马普学会弗里茨—哈伯研究所所长，他是这家研究所的名誉教授。

从1997年和2000年起，担任我国大连化物所《催化学报》顾问和催化基础国家重点实验室国际顾问。

格哈德·埃特尔获得2007年度诺贝尔化学奖，因他在“固体表面化学过程”研究中作出的贡献，他获得的奖金额将达1000万瑞典克朗(约合154万美元)。

主要经历

格哈德·埃特尔，大学生涯在慕尼黑工业大学度过，并于1965年获博士学位。

格哈德·埃特尔获得2007年度诺贝尔化学奖，因他在"固体表面化学过程"研究中作出的贡献，他获得的奖金额将达1000万瑞典克朗(约合154万美元)。

埃特尔是1988年以后获得诺贝尔化学奖的首位德国人。

诺贝尔奖委员会在颁奖文告中表示，将诺贝尔化学奖授予格哈德·埃特尔是因为他在表面化学所作的开创性研究。表面化学对于化学工业很重要，它可以帮助我们了解不同的过程，例如铁为什么生锈、燃料电池如何工作、汽车内催化剂如何工作等。此外，表面化学反应对于许多工业生产起着重要作用，例如人工肥料的生产。表面化学甚至能解释臭气层破坏，半导体工业也是与表面化学相关联的科学领域。

由于半导体工业的发展，现代表面化学于60年代开始出现。格哈德·埃特尔是首批发现新技术潜力的科学家之一。他逐步建立表面化学的研究方法，向人们展示不同实验过程产生表面反应的全貌。这门科学需要先进的真空实验设备，以观察金属上原子和分子层次如何运作，确定何种物质被置入系统。

格哈德·埃特尔的观察为现代表面化学提供了科学基础，他的方法不仅被用于学术研究而且被用于化学工业研发。格哈德·埃特尔发明的研究方法，基于他对哈伯·博施法的研究，应用哈伯-博施法可以从空气中提取氮，这一点具有重要的经济意义。埃特尔还对铂催化剂上一氧化碳氧化反应进行研究，这种化学反应主要发生在汽车催化剂中，以过滤汽车产生的废气。

在2007年已公布的诺贝尔奖得主中，埃特尔是与中国交往最密切的一位，自1997年起，埃特尔教授就应聘为中国科学院大连化学物理研究所催化基础国家重点实验室国际顾问委员会委员，并同时应邀开始担任大连化物所《催化学报》的顾问。

谈到埃特尔时，几位与他共事过的中国科学家不约而同地提到了他那美妙的琴声，说他在聚会时会为大家弹奏几支钢琴曲。此外，埃特尔对人文科学也有着浓厚的兴趣，他非常喜欢读书，尤其是历史方面的书籍。

获奖记录

1998年，格哈德·埃特尔与索马杰共同获得Wolf化学奖。

2007年因为对“固体表面化学过程”研究中作出的贡献而获得诺贝尔化学奖，获得的奖金额将达1000万瑞典克朗(约合154万美元)。

社会影响

成果意义

解释臭氧层为何被破坏，宣布获奖者时，瑞典皇家科学院称，埃特尔成功地展示了表面化学反应的发生过程，这为现代表面化学研究打造了科学基础，他的方法不仅被用于学术研究，还被用于化学工业开发。

他的研究可以解释臭氧层为何会被破坏；还可以帮助我们了解铁为什么生锈、燃料电池如何工作、汽车催化剂的原理等。

诺贝尔化学奖结果公布当天，恰逢埃特尔的71岁生日。他将获得一枚金质奖章，一份获奖证书，并独揽1000万瑞典克朗（约合154万美元）的奖金。

研究方法

凡在物质相界面上所发生的物理化学现象统称为界面或表面现象，研究各种表面现象实质的科学称为表面化学。德国科学家埃特尔的贡献则是，逐步建立深入研究表面化学的方法，以展示不同实验过程产生表面反应的全貌。

在最初的研究中，埃特尔研究了氢原子在金属表面的作用。由于物质表面的化学活性很强，在普通状态中很难研究某个独特的变化。所以进行这些实验需要完全没有污染的真空环境，以便观察原子和分子层次如何作用于极度纯净的金属表面。经济意义

此后，埃特尔又对1918年的诺贝尔化学奖，人工固氮技术“哈伯-博施法”的原理提供了详细的解释。了解了提取氮元素的整个过程后，埃特尔发现了原有方法中化学反应最慢的步骤，这一突破有利于更有效地计算和控制人工固氮技术。

埃特尔对“哈伯-博施法”的研究具有重要的经济意义，因为氮是促进农作物生长的重要元素，固氮技术的提高意味着能获得更多肥料。埃特尔的研究还涉及铂金属表面一氧化碳氧化反应，这种化学反应主要发生在汽车催化剂中，被用于过滤汽车产生的废气。

“真没想到会有这一天”

诺贝尔化学奖结果公布后，记者第一时间拨通了获奖者、德国马普学会弗里茨—哈伯研究所哈德·埃特尔教授的电话。

“是的，我非常吃惊，真的没有想到会有这一天。”埃特尔教授说。他首先感谢记者的祝贺，同时表示希望采访最好简短些，因为已经有很多媒体、师生前来拜访。埃特尔告诉记者，当天上午瑞典皇家科学院打来电话通知他获奖的消息时，他正在自己的办公室，不久就收到来自同行、媒体的祝贺。

尽管从事表面化学研究多年，并曾获得难以计数的奖项和荣誉，埃特尔教授表示，这仍然是意料之外。他和所有同行一样虽然都曾希望能得到诺贝尔奖，也会关注每年的获奖者，但是没有预料到会真的发生在自己身上，因为这个领域还有很多杰出的科学家和突破性的研究。而他也将这一奖项视为自己所有荣誉的顶峰。

当记者问：“您认为瑞典皇家科学家院为什么会把2007年的化学奖颁给您？”埃特尔教授笑着说：“我真的不知道，这个你应该去问评奖的人。”他还透露，如今自己已经退休，离开了实验室的科研前线，但仍往来于几个研究院和高校讲课，并正在撰写一本有关表面化学理论的书。

背景知识

物质的两相之间密切接触的过渡区称为界面（interface），若其中一相为气体，这种界面通常称为表面（surface）。凡是在相界面上所发生的一切物理化学现象统称为界面现象（interface phenomenan）或表面现象（surface phenomenan）。研究各种表面现象实质的科学称为表面化学。

在20世纪40年代前，得到了迅猛发展，大量的研究成果被广泛应用于各生产部门，如涂料、建材、冶金、能源等行业；到了60年代末70年代初，人们从微观水平上对表面现象进行研究，使得表面化学得到飞速发展，表面化学作为一门基础学科的地位被真正确立。

颁奖文告

诺贝尔奖委员会在颁奖文告中表示，将诺贝尔化学奖授予格哈德·埃特尔是因为他在表面化学所作的开创性研究。表面化学对于化学工业很重要，它可以帮助我们了解不同的过程，例如铁为什么生锈、燃料电池如何工作、汽车内催化剂如何工作等。此外，表面化学反应对于许多工业生产起着重要作用，例如人工肥料的生产。表面化学甚至能解释臭气层破坏，半导体工业也是与表面化学相关联的科学领域。由于半导体工业的发展，现代表面化学于60年代开始出现。格哈德·埃特尔是首批发现新技术潜力的科学家之一。他逐步建立表面化学的研究方法，向人们展示不同实验过程产生表面反应的全貌。

这门科学需要先进的真空实验设备，以观察金属上原子和分子层次如何运作，确定何种物质被置入系统。

格哈德·埃特尔的观察为现化表面化学提供了科学基础，他的方法不仅被用于学术研究而且被用于化学工业研发。格哈德·埃特尔发明的研究方法，基于他对哈伯·博施法的研究，应用哈伯-博施法可以从空气中提取氮，这一点具有重要的经济意义。埃特尔还对铂催化剂上一氧化碳氧化反应进行研究，这种化学反应主要发生在汽车催化剂中，以过滤汽车产生的废气。

在2007年已公布的诺贝尔奖得主中，埃特尔是与中国交往最密切的一位，自1997年起，埃特尔教授就应聘为中国科学院大连化学物理研究所催化基础国家重点实验室国际顾问委员会委员，并同时应邀开始担任大连化物所《催化学报》的顾问。

谈到埃特尔时，几位与他共事过的中国科学家不约而同地提到了他那美妙的琴声，说他在聚会时会为大家弹奏几支钢琴曲。此外，埃特尔对人文科学也有着浓厚的兴趣，他非常喜欢读书，尤其是历史方面的书籍。

化学应用

表面化学反应在工农业操作中有着重要作用：

1.清洗铂金表面的碳氧化物。

2.空调系统中的氟利昂，通过小冰晶体表面化学反应破坏臭氧层。

3.金属表面暴露在潮湿的空气中时生锈。

4.电子工业中，制作半导体元件。

5.人造肥料中所含的氨，是通过氮和氢在金属表面生成。

中国学界情缘

中国的早期表面化学研究

中国也是较早开始催化和表面化学研究的国家之一。其研究历史可以追溯到上世纪30年代。1933年，张大煜先生在获得德国德累斯顿工业大学博士学位后，回国开创和发展胶体化学和表面化学的研究。从50年代初开始，他致力于工业上广泛使用的催化剂担体研究，结合水煤气合成石油的钴催化剂和合成氨催化剂的催化性能研究，逐步建立了物理吸附、化学吸附等一系列研究方法，提出了表面键理论的设想，并以此为指导，研制成功了合成氨新流程3个催化剂，在当时达到了国际先进水平。

其中在表面化学研究方面特别值得一提的，是已经故世的原大连化物所郭燮贤院士和原复旦大学的邓景发院士的工作。郭燮贤在基础研究方面先后提出了表面“空位”对吸附和催化反应作用的概念，以及氢和一氧化碳活化吸附方面的“易位吸附”和“协同机理”的新概念等。邓景发自行设计、组装了多种近代能谱仪，在国内较早建成了一个从分子水平研究表面吸附和催化过程的表面催化实验室，系统开展了银系列催化剂的基础理论研究。

埃特尔在中国学界的贡献

埃特尔为我国表面化学和催化研究队伍的培养和科学的发展作出了重要贡献。他分别从1997年和2000年开始担任《催化学报》顾问和催化基础国家重点实验室国际顾问，与中国科学院大连化学物理研究所和厦门大学等单位一直保持着密切的学术联系。大连化物所研究员包信和1989年至1995年一直在埃特尔指导下进行研究工作。1995年，包信和回国工作时，埃特尔将他们自行研制的一台光发射电子显微镜（PEEM）赠送给他，以支持他在国内继续从事表面化学和界面催化的研究。由于年事已高，埃特尔很遗憾自己已不可能将模型催化的研究拓展到纳米和生物领域。当包信和提出回国后希望拓展模型催化剂的基础研究，进一步将催化表面化学的研究与纳米技术相结合，从纳米尺度上深入理解真实催化反应过程时，埃特尔立即表示支持，并积极推动大连化物所与弗里茨-哈伯研究所共同成立了中国科学院与马普学会的“催化纳米技术”伙伴小组，埃特尔亲自担任专家组组长，并先后3次到大连化物所访问，亲自指导该伙伴小组的研究工作。

在此期间，埃特尔为中国相关领域的研究作出了不少指导工作。2000年，双方组建了中科院和德国马普学会“纳米催化技术”伙伴关系研究小组，利用表面科学的表征、制备手段，研究催化反应的纳米作用基础。埃特尔在四次访问中都给出了中肯意见。

人物评价

格哈德·埃特尔成功地提供了详尽描述，涉及化学反应如何在(固体)表面上发生，以此方式为现代表面化学奠定了基础。（瑞典皇家科学院评审委员会）

格哈德·埃特尔对人非常谦和，他兴致好的时候，还会邀请几位擅长小提琴和单簧管的朋友组成小乐队，一道为大家演奏几支曲子。（中科院大连化学物理研究所研究员李微雪）

他是一位了不起的科学家。（北京大学化学与分子工程学院院长吴凯）