马丁·古特曼:四轨道模型背后的男同性恋

马丁·古特曼今年早些时候去世了，他最出名的可能是他的“四轨道模型”，尽管他对卟啉科学做出了广泛的贡献，从基础理论和光谱学到令人兴奋的技术应用。对那些认识他的人(包括我自己)来说，他是一个非凡的人——一个极好的老师，一个温和而高效的导师，一个有趣而忠诚的朋友。他也是公开的同性恋，在那个时代，很少有同性恋科学家公开自己的性取向。

古特曼1931年出生于美国费城，后来进入芝加哥大学学习，并于1958年在约翰·普拉特的指导下完成物理学博士学位。同年，他加入哈佛大学，与年轻的英国量子化学家威廉·莫菲特(William Moffitt)一起做博士后。几个月后，年仅33岁的莫菲特在一场壁球比赛中死于心脏病，这促使哈佛大学提拔古特曼为助理教授。古特曼通过启动卟啉及其光谱的量子化学研究开始了他的独立职业生涯。

他是公开的同性恋，在那个时代，很少有同性恋科学家公开自己的性取向

那时候还没有“罐装”的计算机程序，可以快速地将结果打包成论文。相反，他主要使用Hückel模型，用对称性参数、简单的物理模型(如盒子中的粒子)和构型相互作用等概念来解释卟啉光谱。除此之外，他还解释了简单卟啉的Soret带和Q带之间10 - 100倍的强度差异。三四年后，著名的四轨道模型就形成了。根据该模型，简单金属卟啉由两个近简并的homo和两个完全简并的LUMOs组成，Soret和Q带都是由涉及这四个分子轨道的跃迁产生的，并考虑了构型相互作用。这个模型解释了为什么血(血红素)是红色的而草(叶绿素)是绿色的，直到今天仍然具有影响力。

古特曼当年的学生回忆起他温和的指导风格。罗尔德•霍夫曼是他在哈佛大学的第一批研究生之一，他记得为了合成四苯基卟啉，他在一夜之间建立了一个密封管反应(Rothemund反应)。这一反应变成了一枚炸弹并爆炸了，吓到了一名正在实验室学习的大学生。没有人受伤，但崭新的科南特大楼里的原始实验室溅满了黑色粘稠物和奇怪的紫色晶体，这是预期的产品。第二天，古特曼非常友好，但建议霍夫曼不要再做任何实验，无意中为他在理论化学领域的辉煌事业扫清了道路，最终使霍夫曼与福井健一(Kenichi Fukui)分享了1981年的诺贝尔化学奖。

这一想法奏效了，并催生了一篇被引用700多次的开创性论文

Paul Seybold是一位年轻的生物物理学家，他在哈佛大学攻读博士学位时加入了Gouterman团队，他将Gouterman描述为“一位很棒的论文导师，他让我追随自己的灵感，同时总是能提供有用的建议”。作为他课程的一部分，西博尔德提出了一个有点激进的想法，即使用荧光溶液中产生的热量来测量荧光量子产量，而不是难以标准化的光。古特曼建议西博尔德在他的论文项目中尝试这样做，他是小组中第一个实验家。幸运的是，这个想法成功了，并催生了一篇被引用700多次的开创性论文。

从20世纪60年代中期开始，在接下来的15-20年里，Gouterman和他的同事系统地绘制了金属卟啉的主要类别的吸收和发光性质，成功地解释了扩展Hückel计算的关键观察结果。1966年，他去了西雅图的华盛顿大学。在这里，他继续对卟啉光谱进行系统的研究，并完成了一个宏大的电子分类学，据此卟啉紫外-可见光谱可以被描述为正常的，hypso(蓝移)超(红移和额外波段)。古特曼发现了超卟啉是由配体到金属电荷转移(LMCT)转变产生的，这一见解极大地影响了当时快速发展的血红素蛋白领域。在一篇与他的学生Louise Karle Hanson作为主要作者的开创性论文中，他正确地解释了细胞色素p450 -一氧化碳复合物的Soret带分裂是由常规Soret激发和硫酸配体外的电荷转移激发之间的相互作用引起的。

大家都说，他搬到西雅图是愉快的。在哈佛大学时，他并没有完全公开自己的性取向，并与已故的荧光光谱学家德莱尔·伊斯特伍德(DeLyle Eastwood)有过一段婚姻。这对夫妇合著了几篇论文，即使在古特曼搬走后，他们也继续这样做。在西雅图，他在工作和私人生活中都“不在家”。他定居下来，在西雅图历史悠久的同性恋社区国会山(Capitol Hill)买了一套公寓，那里是一个充满活力的反文化社区的所在地。他投身于当地的爵士乐坛，与当地的爵士大师梅洛迪·琼斯和鲁比·毕晓普成为终生的朋友。

“特权”问题已经成为最近LGBTQ+事务讨论的焦点。作为一名“享有特权”的顺式白人男性，古特曼从未忘记那些不那么幸运的同胞，他曾参加反对越南战争的活动，并致力于促进中东和平。在今年早些时候的一则讣告中，西雅图的lgbtq关注团结西雅图杂志写道:“马丁在20世纪60年代开始公开自己的同性恋身份，那时候这样做对个人或职业都不安全。正如书中所述西雅图同性恋:流亡与归属的故事在美国，他帮助成立了多里安协会(Dorian Society)，该组织旨在促进人们对同性恋者的理解和宽容。他想出了这个名字，这是一个暗含的、狡猾的幽默，暗指古希腊战士，他们认为同性恋是一种美德。”

古特曼在西雅图的岁月以从基础物理化学到分析和应用化学的逐渐转变为标志。他系的同事詹姆斯·卡利斯和贾迈勒·哈利勒是这项新研究的关键合作伙伴，主要研究方向是磷光钯和铂卟啉。氧对其磷光的猝灭使其应用于飞机机翼上的压敏涂料和风洞研究，这是一个由波音公司和美国宇航局资助的非常成功的工作。他的博士生珍妮特·卡万迪(Janet Kavandi)回忆说，她曾向他吐露过自己的愿望，希望为美国国家航空航天局(Nasa)工作，有朝一日能飞上太空。与大多数其他人不同，古特曼对这种表白非常认真。她很高兴能在美国宇航局资助的一个项目上读博士。随着时间的推移，她继续执行了三次航天飞机任务。

1983年，古特曼将精子捐献给当地的一对女同性恋夫妇，帮助她们生下了儿子Mikaelin Bluespruce。Mikaelin和他的两个母亲一起长大，但在6岁时，通过西雅图亲密的同性恋社区的中介，他遇到了Gouterman。Bluespruce回忆起当时的兴奋——“哪个六岁的男孩见到他的爸爸会不兴奋?”——他并没有失望。他们一起远足，一起在国会山吃饭，一起听爵士乐。Bluespruce回忆起在Melody Jones家做作业，边听她唱歌，不出意外，他继续在纽约大学学习音乐，成为一名著名的音响工程师，并在2017年赢得了格莱美奖。

我很高兴马丁的故事现在将影响并激励全球观众

幸运的是，我对古特曼晚年的生活相当了解。他在《纽约时报》的一期特刊上发表了第一篇文章卟啉与酞菁杂志那是我编辑的，标志着卟啉理论研究的50年。本文对质子化四苯基卟啉的光谱红移进行了理论研究，认识到它们的光谱是一种新型的光谱超光谱。以他典型的以他人为中心的方式，古特曼对他的两位合著者充满热情，一位是亨利·林希茨(1919-2014)，他是曼哈顿计划的先驱，启发了古特曼将实验和理论工作结合起来，另一位是米尔娜·维塔索维奇(Mirna Vitasovic)，她是一名十几岁的天才本科生，和他们年龄相仿。

为纪念Gouterman举行了两次令人难忘的研讨会，一次是在他2000年在华盛顿大学退休之际，另一次是在2006年在罗马举行的第四届卟啉和酞菁国际会议上。在后一场活动中，古特曼的演讲进行得很顺利，但他的一些朋友和儿子都很紧张，因为他已经处于阿尔茨海默病的早期阶段。几年前，随着病情恶化，他被迫搬到西雅图的一个辅助生活社区。尽管他不愿意搬离他深爱的国会山社区，但他以前的学生经常来看望他，组织聚会，带他去参加当地的音乐活动。2018年，尽管他的病情不断恶化，但他很高兴见到了新孙女。

根据他的讣告西雅图时报他罕见地集科学创造力、正直、热情和谦逊于一身，因此受到人们的喜爱。“对于这个简单而有力的结论，我几乎没有什么可以补充的，除了我很高兴通过这篇文章，马丁的故事现在将影响并激励全球观众，包括LGBTQ+科学家，特别是在世界上那些他们仍然生活在秘密和恐惧中的地方。

Abhik Ghosh是挪威北极大学特罗姆瑟分校的化学家