张乾二

        张乾二,理论化学家,1928年8月15日出生于福建省惠安县。1951年于厦门大学化学系本科毕业,1954.年研究生毕业留校任教。1978年起任厦门大学化学系教授,1991年当选为中国科学院学部委员(院士)。现任厦门大学学术委员会主任,固体表面物理化学国家重点实验室学术委员会主任,全国政协常委,农工民主党中央常委。并任《物理化学学报》,《结构化学》和《J.M01.Sci》等杂志副主编或编委。曾任厦门大学化学系主任,化学化工学院院长,中国科学院福建物质结构研究所所长,厦门大学固体表面物理化学国家重点实验室副主任,中科院福建物质结构研究所结构化学国家重点实验室学术委员会主任。
        早在20世纪50年代本科毕业后,张乾二作为研究生,在卢嘉锡教授的指导下开始从事结构化学研究,在国内晶体的水溶液培养方面开创了一个新局面。
        1963年,张乾二参加了唐敖庆教授在吉林大学主持的“配位场理论”研讨班,在唐敖庆教授的指导下,与来自全国的其他教师一起共同开展配位场理论的群论方法研究。他在配位场理论中的弱场方法及其与强场理论的相互联系和统一计算方法的研究中做出了重要贡献。作为主要完成者之一,该研究成果获得1981年国家自然科学奖一等奖。
        20世纪70年代以来,张乾二把群论和图形理论结合起来,用于研究有机共轭分子的兀电子能谱及电荷分布,用图形方法研究了同谱分子的性质。建立了一种用图形变换及约化求解分子轨道矩阵的简单方法。这一方法不仅可应用于简单的共轭分子体系,而且可以非常方便直接地应用于当今十分活跃的碳纳米材料领域的理论研究。
        20世纪80年代起,张乾二将研究重点转向原子簇化合物的化学键理论这一当时十分 活跃的前沿领域的研究。他将群论理论与分子轨道理论的生成轨道法相结合,提出了基向量变换定理,统一了分子轨道、群轨道和杂化轨道等对称性轨道的构造方法,推导出三维旋转群一点群的约化系数的闭合表达式,解决了群重叠积分的计算问题,建立了多面体对称性轨道的群重叠方法。该研究成果获得1990年国家自然科学奖二等奖。同时开展了原子簇化学键理论研究,并应用于固体表面化学反应的研究。
        电子相关效应的计算方法是量子化学理论最重要的也是最困难的课题之一。应用群论技术可以有效地简化量子化学计算。然而群论本身各类耦合系数计算的困难使得群论方法不能有效地应用于量子化学研究。从1985年开始,张乾二在继续开展原有课题研究的同时,又瞄准了这一具有相当难度的课题开展研究。他开展了多电子问题的群论方法研究,先后提出了点群、酉群和对称群的表示矩阵元和各种对称性系数的简单计算方法和闭合表达式,建立了多电子问题的键表酉群方法。
        价键理论方法是两大现代化学键理论之一,由于其对化学键的形象描述而深受实验化学家的喜爱。然而由于其使用的数学基础的复杂性,始终无法定量地应用于实际化学体系的研究。在过去的十多年中,张乾二将对称群方法应用于价键理论,提出了一种与经典共振结构对应的多电子体系对称化波函数,发展了无自旋价键理论方法,应用对称群理论方法有效地克服了长期阻碍价键理论发展的“N’’困难,研究小组编写了一个价键方法从头算程序。目前该程序已提供给国内外同行使用。这些成果获得2000年度中国高校自然科学奖一等奖。
        在致力于理论化学研究的同时,张乾二还参加了卢嘉锡院士领导的钼、铁、硫等原子簇化合物的合成化学与结构化学研究,在金属原子簇化合物的类芳香性研究方面做出重要贡献。
        半个世纪以来,张乾二在结构化学和量子化学等研究领域,以其独特的数学悟性,结合广博的结构化学知识与巧妙的构思、严谨的推理,获得了一些富有独创性的系统研究成果,受到国内外同行的瞩目与知名学者的赞赏。在50年的科学研究中,张乾二在国内外著名刊物上发表了200多篇科学论文,出版了专著4部:《配位场理论方法》(1978),《休克尔矩阵图形方法》(1981)、《多面体分子轨道》(1987)、《角动量理论与原子结构》(1991),译著一部。
        张乾二不仅在科研方面硕果累累,而且言传身教,培养出一支精干的理论化学队伍。他教导学生淡薄名利,潜心科研,对学生因材施教,放手发展,不拘一格。他培养指导的多名年轻博士,现已活跃在国际量子化学前沿领域,成为国内量子化学的中坚力量,并与美国、以色列、德国、意大利、日本、加拿大等国的同行建立了良好的合作关系,广泛共同开展当今理论化学领域的多项前沿课题的研究。
        张乾二院士所取得的科研成果先后获得国家自然科学奖一等奖一次(1982年),二等奖二次(1989年和1993年),教育部科技进步奖(自然科学奖)一等奖一次(2000年),二等奖一次(1987年)。中国科学院自然科学奖一等奖一次(1991年)。先后被授予“全国教育系统营动椹范”.“国家级有突出贡献专家”,“优秀人民教师”和“福建省劳动模范”等光荣称号。

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