Linus Carl Pauling (wym. ; ur. 28 lutego 1901 w Portlandzie w stanie Oregon, zm. 19 sierpnia 1994 w Big Sur w stanie Kalifornia) – amerykański fizyk i chemik, aktywny również w innych dziedzinach nauki oraz w polityce, dotychczas jedyny dwukrotny laureat indywidualnej Nagrody Nobla: w dziedzinie chemii (1954) i pokojowej (1962).
Jest określany mianem największego chemika XX wieku. W zakres jego naukowych zainteresowań wchodziły m.in. mechanika kwantowa, krystalografia, mineralogia, chemia strukturalna, anestezjologia, immunologia, medycyna, ewolucja, a zwłaszcza interdyscyplinarne pogranicza między nimi.
Stworzył teorię wiązań kowalencyjnych opartą na zasadach mechaniki kwantowej i skalę elektroujemności pierwiastków chemicznych (skala Paulinga). Na tej podstawie opisał możliwe struktury cząsteczek białka (co doświadczalnie potwierdzono później metodami rentgenografii strukturalnej). Wykazał m.in., że anemia sierpowata może być związana ze zmianami zachodzącymi w strukturze cząsteczek budujących komórki krwi chorego. Jest zaliczany do grona twórców biologii ewolucyjnej – wspólnie z Emilem Zuckerkandlem opracował koncepcję zegara molekularnego, która jest uznawana za i . Zaproponował kontrowersyjną zmianę w medycynie – wprowadzenie „medycyny ortomolekularnej” .
Życiorys Dzieciństwo i lata szkolne (1901–1917) Urodził się w 1901 roku w Portlandzie (Oregon). Był pierwszym dzieckiem Hermana (syna emigranta z Niemiec) i Lucy Isabelle (Belle) Pauling z domu Darling, pochodzenia irlandzkiego. Miał dwie młodsze siostry (Pauline i Lucile, ur. 1902 i 1904). Ojciec był początkowo przewoźnym sprzedawcą (m.in. firmy farmaceutycznej ). Przez pewien czas powiększająca się rodzina mieszkała w Salem i Lake Oswego, a następnie w nowym domu w Condon, gdzie Herman Pauling w 1905 roku otworzył własną aptekę. Linus często zmieniał szkołę podstawową (1906–1910) – zaczął uczęszczać do dwuizbowej szkoły w północnej części Condon, a w następnych latach był uczniem: innej, dużej szkoły w Condon, w zachodniej części Portlandu, w East Portland i w Condon. Zachłannie czytał książki. Zanim skończył 9 lat, przeczytał Biblię i pracę Darwina nt. teorii ewolucji. Polubił .
Rodzina przeniosła się do Portlandu w 1910 roku, do nowego dużego domu. Wkrótce po tej przeprowadzce Herman Pauling zmarł naglePrzyczyną śmierci były prawdopodobnie powikłania po perforacji wrzodu żołądka. (dwa miesiące po śmierci Linusa Wilsona Darlinga – ojca Belli Pauling). Matka Linusa Carla Paulinga znalazła się w trudnej sytuacji materialnej. Syn uczęszczał w latach 1910–1914 do . Nadal zachłannie czytał, kolekcjonował też owady i minerały. W 1914 roku jego przyjaciel, Lloyd A. Jeffress (przyszły profesor psychologii eksperymentalnej), pokazał mu doświadczenia chemiczne, które wykonywał w swojej sypialni. Spowodowało to, że w wieku 13 lat Linus postanowił zostać chemikiem.
Po uzyskaniu dyplomu rozpoczął naukę w (Portland). W roku 1916 za wyniki uzyskane w czasie kursów stereometrii (którą bardzo polubił) i chemii otrzymał oceny A. W 1917 roku zapisał się na specjalny kurs chemii do Williama V. Greene’a (był jedynym chętnym). Przed końcem tegoż roku złożył podanie o przyjęcie na studia.
Student (1917–1922) thumb|Linus Pauling w wieku 21 lat Pauling wybrał inżynierię chemiczną w (obecnie w Corvallis) – kierunek, na którym od dwóch lat studiował jego kuzyn, Mervyn Stephenson. W pierwszym roku uczestniczył w kursach chemii ogólnej, rysunku technicznego, górnictwa i materiałów wybuchowych, rachunku różniczkowego i całkowego, geometrii analitycznej, współczesnej prozy angielskiej (zob. modernizm), nauk wojskowych i musztry, wychowania fizycznego. Zajęcia nie dały mu satysfakcji, poza tym jego fundusze wyczerpały się – początkowo zawarł umowę ze na wykonywanie dorywczych prac w akademikach (miesięcznie otrzymywał $25 za 100 godzin pracy). W lecie pracował w stoczni w Tillamook i innych miejscach. W tym okresie, dzięki przyjaźni z Lloydem Jeffressem, poznał Paula Emmetta – przyszłego znanego fizykochemika (zob. np. izoterma BET, metoda BET, kataliza), z którym się zaprzyjaźnił.
W 1919 roku musiał przerwać studia, aby finansowo wesprzeć rodzinę – podjął zarobkową pracę inspektora dróg stanowych. Przerwa w nauce była krótka, ponieważ w tymże roku otrzymał pełny etat instruktora analizy jakościowej na wydziale chemii (było to dowodem uznania dla umiejętności 18-letniego studenta). Poza nauką i pracą czytał aktualne publikacje naukowe, m.in. artykuły fizykochemików Gilberta Lewisa i Irvinga Langmuira. Pod ich wrażeniem zorganizował seminarium na temat elektronowej teorii budowy cząsteczek (zob. powłoka elektronowa, powłoka walencyjna) – wiązań chemicznych w świetle mechaniki kwantowej, które bardzo zainteresowało słuchaczy (wielu starszych od niego). Osiemnastoletni entuzjastyczny wykładowca zrobił duże wrażenie. W ostatnim okresie studiów w OSU prowadził kurs chemii ogólnej dla studentek ekonomii domowej. Jedną z nich była Ava Helen Miller, przyszła żona Paulinga.
Licencjat uzyskał w w 1922 roku.
Doktorat w (1922–1925) thumb|Promotor L. Paulinga, R.G. Dickinson, należał do pionierów w dziedzinie rentgenografii strukturalnej, która w przyszłości pozwoliła określać struktury najbardziej złożonych biomolekuł (symbole A-DNA i B-DNA – zob. rodzaje DNA) Doktorat postanowił robić w (CIT, później CALTECH) w Pasadenie, ponieważ w tej uczelni można było to osiągnąć w ciągu trzech lat (na Uniwersytecie Harvarda – sześć lat). Po wielu latach (w 1994) stwierdził, że ten wybór był bardzo dobry. George Ellery Hale (astronom), Robert Millikan (fizyk, Nobel 1923) i Arthur Amos Noyes (chemik, doskonały wykładowca) dopiero tworzyli wówczas swój instytut (). Gdy stał się wiodącą jednostką naukową, był wiązany z nazwiskiem Paulinga.
W 1922 roku Noyes zaproponował Paulingowi skromne doktoranckie stypendium. Pracę – badania struktury kryształów – wykonywał pod kierunkiem Roscoe G. Dickinsona, ucznia R.W.G. Wyckoffa, pioniera w dziedzinie dyfraktometrii rentgenowskiej. Już w 1923 roku Dickinson i Pauling opublikowali wyniki badań struktury molibdenitu i związku międzymetalicznego MgSn, powstającego w stopach magnezu z cyną. W tymże roku CIT odwiedził Arnold Sommerfeld, m.in. z wykładem o wynikach swojej pracy dotyczącej teorii kwantowej. Prezentował m.in. przywiezione z Niemiec modele kryształów. Pauling przedstawił wówczas słynnemu wykładowcy własne modele, które zostały uznane za lepsze. thumb|Pierwsze rozwiązania równania Schrödingera dotyczyły orbitali elektronu w polu jądra atomowego wodoru (8 stanów) Doktorat Linus Pauling uzyskał 12 czerwca 1925 roku na podstawie pracy pt. . W grudniu 1925 roku w CIT przebywał Max Born (Nobel 1954 m.in. ) – Pauling pilnie słuchał wszystkich wykładów na temat prac Heisenberga, Borna i Jordana. Za swój cel uznał opracowanie nowej fizyki kwantowej, dostosowanej do problemów chemicznych (zob. chemia kwantowa) i rozpoczął starania o stypendium Guggenheima na wyjazd do Europy w 1926 roku (stypendium nie można otrzymać przed ukończeniem 25 lat). W marcu 1926 roku ukazała się w pierwsza z publikacji Paulinga (współautor: Sterling B. Hendricks), poświęcona problemowi wiązań chemicznych: .
Stypendysta Fundacji Guggenheima (1926–1927) Gdy stypendium zostało przyznane, Linus Pauling z żoną odbyli w okresie 9–23 marca 1926 roku przyjemną podróż przez Atlantyk na włoskim statku (odwiedzili Maderę, Gibraltar, Algier i Neapol). Przez kolejne cztery tygodnie małżonkowie zwiedzali Włochy (Wezuwiusz, Pompeje, Rzym, Florencja, Piza, Fiesole i Wenecja). Do Instytutu Fizyki Teoretycznej Arnolda Sommerfelda w Monachium dotarli 20 kwietnia. Pauling zorientował się, że nowe teorie, zastępujące model Bohra-Sommerfelda, są wprowadzane przez ludzi należących do jego pokolenia; byli wśród nich Wolfgang Pauli (ur. 1900), Werner Heisenberg (ur. 1901), Paul Dirac (ur. 1902). Pauling był od nich gorzej przygotowany do dyskusji na temat głębokiej interpretacji mechaniki kwantowej lub filozoficznych implikacji zasady nieoznaczoności (zob. np. dualizm korpuskularno-falowy, kot Schrödingera, rezonans chemiczny), jednak – jako jedyny chemik w Instytucie Sommerfelda – najlepiej dostrzegał możliwości wykorzystania nowej, kwantowej fizyki do tworzenia teoretycznych podstaw wiedzy o budowie cząsteczek i ich zachowaniu. thumb|Poznani w Europie rówieśnicy Paulinga stosowali mechanikę kwantową opisując wiązanie kowalencyjne w cząsteczce wodoru. Pasją Paulinga stało się opisywanie wieloelektronowych atomów i jonów, a później – wieloatomowych cząsteczek Pobyt w instytutach Nielsa Bohra w Kopenhadze (wiosna 1927) i Erwina Schrödingera w Zurychu (lato 1927) przekonał go, że mniejsze korzyści daje mu kontakt z Bohrem, Debye’em i Schrödingerem niż z ich asystentami. Współpracownikami Paulinga zostali Walter Heitler (ur. 1904) i Fritz London (ur. 1900), opracowujący wówczas model wiązania chemicznego w dwuatomowej cząsteczce wodoru (zob. też: siły Londona), oraz Samuel Goudsmit (ur. 1902). Zespół ten opracował model VB (), nazywany też HLSP (Heitler-London-Slater-Pauling). Pauling znalazł możliwości zastosowania nowej mechaniki falowej do opisywania własności atomów wieloelektronowych (dla elektronów zewnętrznych zastosował funkcję podobną do znalezionej dla wodoru; uwzględnił oddziaływanie elektronów wewnętrznych, określając efektywne ładunki jąder).
W październiku 1926 roku przekazał redakcji „” artykuł . W marcu 1927 roku w „” opublikowano jego artykuł pt. , złożony w redakcji przez Arnolda Sommerfelda 1 stycznia.
Profesura na Wydziale Chemii i Inżynierii Chemicznej CIT W 1927 roku Pauling wrócił do , gdzie początkowo zajął stanowisko (zbliżone do adiunkta) chemii teoretycznej. W pierwszych latach pracy ukazały się m.in. publikacje: (1928). (1931) Dzięki wielu opublikowanym pracom zyskał wkrótce światową reputację, zmieniła się również jego pozycja w uczelni. W lutym 1929 roku rozpoczął pięcioletnią współpracę z Uniwersytetem Kalifornijskim w Berkeley – jako wykładowca fizyki i chemii prowadził kursy: oraz . Po śmierci profesora chemii fizycznej na Uniwersytecie Harvarda (Theodore William Richards, zm. kwiecień 1928) otrzymał też propozycję objęcia tego stanowiska (po wizycie tam – odmówił, pozostając w Pasadenie). Od 1931 roku pracował w Caltech jako (odpowiednik profesora zwyczajnego); w tymże roku otrzymał (był pierwszym nagrodzonym)Nagroda jest przyznawana przez American Chemical Society (lata parzyste) i American Physical Society (lata nieparzyste)..
Przez 22 lata kierował Wydziałem Chemii i Inżynierii Chemicznej. Był też dyrektorem . Jego współpracownikami i uczniami byli m.in. S.H. Bauer, Lawrence O. Brockway, Charles D. Coryell, J.L. Hoard, M.L. Huggins, V. Schomaker, J. Sherman, J.H. Sturdivant, L.E. Sutton, G.W. Wheland, E.B. Wilson, D.M. Yost. Thomas Hunt Morgan (Nobel 1933) i Albert Tyler, zajmujący się chromosomową teorią dziedziczności, zainteresowali Paulinga problemem specyficzności złożonych związków organicznych, biorących udział w procesach metabolicznych, zachodzących w komórkach). thumb|Hierarchiczna struktura białka – pierwszorzędowa, drugorzędowa (helisa alfa), trzeciorzędowa i czwartorzędowa
W zimie 1928–1929 profesorem wizytującym w Caltech był Arnold Sommerfeld, a w maju 1930 roku Pauling ponownie odwiedził laboratorium Sommerfelda. W tymże roku wydał, wspólnie z S. Goudsmitem, pierwszą swoją książkę: , a w latach 1931–1932 m.in.: artykuł na temat hybrydyzacji orbitali (, 1931) – pierwszą z serii prac o doniosłym znaczeniu dla chemii fizycznej (sam autor powiedział o niej: ), ważny, wpływowy artykuł nt. skali elektroujemności (J. Am. Chem. Soc., 1932).
W maju 1933 roku został wybrany na członka (wybór tak młodego kandydata był wydarzeniem bez precedensu).
W latach 1937–1938 wygłosił w Cornell serię wykładów () dotyczących pogranicza między chemią i fizyką, których treść została opublikowana w formie przełomowej książki pt. .