Mark nasceu em Cleveland e desde cedo foi cercado por ciência, engenharia e arte, com palestras de professores locais nos finais de semana, trabalhando na madeireira de seu pai e um emprego de verão sintetizando corantes na Hershaw Chemical Company. Frequentou a Universidade de Harvard (Cambridge, MA), onde seguiu um percurso académico tortuoso, passando por semestres em que se formou em matemática ou inglês, culminando finalmente numa licenciatura em química. A química oferece uma clareza interessante. “Os químicos são cientistas físicos. Eles lidam com o mundo”, costumava dizer. Ele recebeu seu PhD em química pela Northwestern University (Evanston, IL) com Ludwig Hofacker, trabalhando na teoria das ligações de hidrogênio, e realizou uma bolsa de pós-doutorado na Aarhus University (Dinamarca). Ele começou sua carreira independente como professor associado na Universidade de Nova York em 1970, permanecendo lá até 1974. Em 1975 ele estava de volta à Northwestern, onde atuou duas vezes como chefe de departamento; foi arquiteto do Instituto Internacional de Nanotecnologia (IIN); fundou e codirigiu o Instituto de Sustentabilidade e Energia da Northwestern (ISEN); e foi reitor associado e reitor interino da Faculdade de Artes e Ciências.
A carreira de Mark na teoria química foi um estudo do movimento eletrônico ao longo de muitas escalas de comprimento, desde moléculas definidas por orbitais, até bandas moleculares e semicondutoras, até proteínas complexas. Mas ele sempre viu esses sistemas como elementos de um universo eletrodinâmico mais amplo, no qual os elétrons interagiam com núcleos e campos elétricos, trocando energia com o ambiente por meio de vibrações, dipolos e “fricção” do solvente. Sua proposta mais famosa1 Se essas interações ambientais (incluindo a associação sutil de moléculas com um eletrodo de estado sólido2) podem ser isolados e controlados, as moléculas serão condutores de carga e energia altamente sintonizáveis, colocando grupos químicos intrinsecamente ricos e pobres em elétrons com estruturas vibracionais específicas, e os químicos serão engenheiros elétricos.
