張乾二

張乾二，1928年8月出生於福建惠安，量子化學家，中國科學院院士，廈門大學教授，中國科學院福建物質結構研究所研究員。

基本介紹

• 中文名：張乾二
• 國籍：中國
• 出生地：福建惠安
• 出生日期：1928年8月
• 畢業院校：廈門大學
• 主要成就：1991年當選中國科學院學部委員

人物經歷

1947年，就讀於廈門大學化學系。

1951年，被錄取為研究生。

1954年，廈門大學化學系畢業。曾任廈門大學化學系主任、中國科學院福建物質結構研究所所長、廈門大學化學化工學院院長、固體表面物理化學國家重點實驗室副主任。

1991年，當選中國科學院院士（學部委員）。現任固體表面物理化學國家重點實驗室學術委員會主任、結構化學國家重點實驗室學術委員會主任。

科學成就

在配位場理論方法研究中，研究新的耦合係數的性質和計算方法，使計算方法標準化，並將弱場和強場理論的計算相互溝通，改進和簡化計算方法的普適化。發展了分子軌道圖形方法。在原子簇化學鍵理論研究中推導出旋轉群─點群變換係數的閉合表達式，為簇骼多面體分子軌道的構造和計算的統一處理提供了可能。在探索簇合物電子結構的基礎上，提出“多面體分子軌道理論方法”，既可對簇合物的電子結構進行定量計算，又可對所給結構的合理性做出定性的判斷和解釋。在多電子體系的量子化學研究中，解決了酉群內外積耦合係數的一般計算方法，並提出一種與經典結構式相對應的新型多電子體系波函式（鍵表），建立了價鍵理論的對不變式方法與直觀的化學反應規則，為多電子體系的研究提供了一種鍵表酉群方法。他帶領的小組培養出磷酸二氫銨等晶體，成為我國在水溶液中培養晶體的開創者之一。1963年他參與解決了配位場中群鏈分解問題與有關耦合係數的計算問題。1979年《配位場理論方法》一書的出版，在國際化學界引起震動。中國化學家在配位場方面研究領先於國際水平10餘年。1982年該成果獲國家自然科學一等獎。他在分子軌道圖形方法、原子簇化學鍵理論、多電子體系酉群理論等方面取得了一些具有創造性的系統研究成果，並於1989年獲國家自然科學二等獎。在國內外十幾家權威雜誌上發表了100多篇論文，出版4部專著，1部譯著。

張乾二 院士

個人榮譽

先後榮獲“全國教育系統勞動模範”、“國家級有突出貢獻專家”等稱號。

學術成果

在以下課題研究中獲得許多重要成果：

張乾二

配位場理論方法

休克爾分子軌道理論圖形方法

多面體分子軌道理論

多電子理論的群論方法

價鍵理論方法

表面科學中的量子化學研究

張乾二教授在科學研究中，曾獲：

國家自然科學獎一等獎（1982年）

國家教委科技進步獎二等獎（1987年）

國家自然科學獎二等獎（1989年）

國家自然科學獎二等獎（1994年）

國家教委科技進步獎二等獎（1994年）

國家教委科技進步獎三等獎（1987年）

主要論著

英文著作

Graphical Method of Huckel Matrix. Scientia Sinica, 33, 1979(合作者：Lin L.T. and Wang N.Q.)

Symmetry Determined Orbitial and Group Overlap, Int. J. Quantum Chem. 23 (1983).

Notes on the Tensor Surface Harmonic Method, J. Mol. Struct. (Theochem) 109 (1984).

The Bonding Properties of Polyhedral Molecules, J. Mol. Struct. (Theochem) 136, 1986(合作者：Yu Y. X.).

Double Coset for Symmetry orbitals, Int. J. Quantum Chem,. 29, 1986(合作者：Li X. Zh.).

Coupling Coefficient for the symmetric Group Chain SnSn-i. J. Mol. Sci. (WuHan, Chain) 5, 1987(合作者：Li X. Zh.).

Bonded Tableau Unitary Group Approach to Many-electron Corelation Problem, Int. J. Quantum Chem. 36.1989 (合作者：Li X. Zh.).

Improved Treatment for Matrix Elements of Spin-dependent Operators, Int. J. Quantum Chem. 36, 1989 (合作者：Li X. Zh.). Some problemes on the Young-Yamanouchi Representation of Symmetric Group I, II J. Mol. Sci. (Beijing) 7.1991 (合作者：Wu W.).

An efficient algorithm for evalluetion the Standard Young-Yamanouchi orthogonal representaion with two-column Young Tableaux for Symmetric group, J. Phys. A 25,3737,1992 Studies on the "cluster-sutface analogy":

Metallic Elater basis sets fot ab initio calculations of chemisorption J. Md. Struct. (Theochem) 262, 1992 (co-worker:Wang N.Q. and Xu x.)

Charge-consistentcy modelling of co/nio(100) chemisorption system Chem. Phys. Letters, 235, 1995 A VBSCF study, J. Phys. Chem. 99,8535, 1995

中文著作

《休克爾矩陣圖形方法》，科學出版社，1981（與林連堂、王南欽合作）。

《多面體分子軌道》，科學出版社，1987《角動量理論與原子結構》，廈門大學出版社，1991（與王銀桂合作

奇聞軼事

古城崇武的少年

1928年，中國的龍年，革命的火種正在北方醞釀著，而崇武古城，這個位於閩南的小鎮卻顯得特別靜謐。八月的一天，一個幼小的生命誕生在一個書香門弟，取名張乾二。

崇武這座濱海古城，曾是我國抵禦海盜入侵的東南海防重鎮。張乾二在這裡盡情地感受著古城所特有的那份雄渾和大海的澎湃，也形成了他那不拘與頑皮的性格。然而嚴父的教導使張乾二對學業不敢有絲毫的懈怠，學業一直位於班級前茅。國小畢業後，他以優異的成績考上集美中學。時值抗戰爆發，集美中學被迫遷到安溪的文廟。當時年僅十一二歲的張乾二每次得花3天時間徒步到安溪上課，旅途的艱辛使他一度承受不了

張老如今回想起那段輟學不成的經歷還滿臉的歉意。“那次周末我回家，當時我就不想再去念書了，太辛苦了，謊稱生病不想去。後來是父親把我趕出門，他說我是假生病，不是真的。而我母親在一旁一直哭，後來我賭氣包袱一背就走了。自己一個人呀，那時候才十三歲。那一路上，我跟你講實在的，一直哭著走。”

名師出高徒

談到如今在科研上所取得的成就，張老動情地說，這都離不開幾位恩師的細緻指點和諄諄教誨。

中學時代，與很多熱衷於文學的同窗不同，張乾二對理科情有獨衷，並漸露頭角。“使得我對數學發生興趣的，就是我的代數老師，廈大化學系畢業的，叫鄧從豪老師（原山東大學校長），他講課的時候非常有啟發性。當時我記得很清楚，他講一個二項式定理，二項式定理當時我們學的時候，總是（X+Y）N的展開，N等於整數的時候才可以用。他說N不是等於整數的時候，怎么樣子，可以做什麼用，這個很吸引我的興趣。”

而一堂生動的化學課也讓他對這門當時在國內還十分新鮮的學科萌發興趣。“有一個化學老師叫陳淑遠（音），他經常在實驗裡像變把戲似的表演，把幾種藥品混合，紅的就會變成藍的，藍的又會變成紅的。我為什麼會對數學感興趣，對化學感興趣，我想都是受到這幾位中學老師的影響。”

繼續深造

對化學的興趣使年輕的張乾二經常在課餘時間鑽研各種化學難題，同時也對這個實用性較強的新興學科有了更全面的了解。中學畢業後，他很自然地報考了廈門大學化學系。1951年，張乾二以優異的成績完成本科學業後，繼續攻讀碩士學位，而他的導師就是時任廈大理學院院長的著名化學家盧嘉錫。盧老活躍的科學思想、嚴謹的治學態度、廣博的結構化學知識，把年輕的張乾二引進了一個全新的領域。同時盧老的“理論與實踐、化學與物理、結構與性能三結合”的治學方法成為年青的張乾二一生的座右銘。如今恩師雖已去世，然而對他的形象個性，張乾二還記憶猶新。“盧老對我的影響非常深刻，他的一個特點就是直觀性非常強。看一個問題，在還沒有進行深入研究之前，他馬上可以看出問題的所在。盧老經常講一句話，他說毛估比不估好，就是比較粗糙的估價一下，比你什麼都不去想，不去估價好。”盧老曾經說過：“我在廈大培養了兩個學生，如今他們都‘青出於藍而勝於藍’。”這兩個學生中，有一位就是張乾二。

實驗室聽導師盧嘉錫講解(右一為張乾二)

張乾二在做盧老的研究生和助教時，盧老曉得他有個缺點。如果是A+B=C這樣的代數推理，張乾二往往完成得很出色。但是如果是具體的數字計算，就會經常出錯。所以以後凡是有數字計算，盧老都特地留給張乾二做。“後來在做理論研究時，我的數學計算能力發揮了很大作用，經常從數字計算的一些結果發現一些規律。”採訪中，張乾二對著滿桌零亂的資料笑著說：“如果盧老在，看到我這么亂，會罵得要命，他愛整齊，所以我沒有學好……”

沖在學術最前面

用張乾二先生培養的第一個碩士研究生——廈大化學化工學院教授林夢海的話來說，儘管張先生已近八十高齡，但是，不管是搞科研還是培養人才，他都是沖在最前面，身先事卒。

張乾二先生是中科院院士、廈門大學教授。先生這樣做的直接結果就是，他所帶領的科研組成為了全國高校中“含金量”最高的課題組——只有10個人的科研組竟全部由副教授級別以上的科研人員組成，有長江學者，有閩江學者，更有好幾位國家傑出青年基金獲得者，科研組所獲得的獎項更是數不勝數。

自1982年開始就跟隨張乾二先生的林夢海將這種“實力”歸功於先生嚴謹的學風和文如其人的人才培養風格。張先生做的是基礎研究，在當前比較急功近利的環境下，能堅持做基礎研究更顯難得。先生要求他的弟子們搞科研要“沉得下去”，一旦發現他的弟子們有了“浮躁”的傾向時，先生總是親自給他們講基礎理論，培養他們嚴謹的學風和紮實的理論功底。

張乾二先生的另一個弟子曹澤星教授說，先生親歷親為的做法令他們受益無窮，使他們不再把眼睛緊緊盯往當前所謂的“熱點問題”，而是在基礎理論方面下足了工夫。

做基礎理論研究是“十年磨一劍”的事情。自上個世紀70年代開始帶領科研隊伍搞基礎科研算起，張乾二先生幾乎每10年就會有一個重大成果問世。1981年，配合完成的配位場理論獲得了國家自然科學獎一等獎；1990年，科研組完成的群論理論和鍵理論獲得了國家自然科學獎二等獎；2000年，科研組編寫的價鍵方法從頭算程式獲得了中國高校自然科學獎一等獎。林夢海說：“他的很多科研成果都被國際經典教科書所引用。”

除了取得了他人不可及的科研成果外，張乾二先生還培養了大量的人才，一些成為了國內高校的領導者，更多的是成了國內化學領域的學術中堅力量，建立了一支凝聚力極強而又不乏靈活性的團隊。

林夢海說，不拘一格培養人才是張先生的風格，這使得科研組每個人都有自己的科研方向，整個科研組幾乎囊括所有化學的科研方向，這令不少國內外同行驚嘆不已。

儘管取得了令人矚目的科研成果和培養了大量化學理論研究的學科帶頭人，但是，已近80高齡的張乾二先生還有很多雄心壯志——他要對幾十年的科研成果進行系統總結。