邓从豪

量子化学家。江西临川人。1920 年 10 月生。自幼生活清贫,父母靠卖田供他读书。小学时,一位姓徐的数学老师教学很好,使他在小学时就喜欢数学。在中学时,数学、化学和物理都是他喜欢的课程,受中学化学老师邹时琪先生的影响,1941 年中学毕业时报考了厦门大学化学系和南昌中正大学化工系。

引起邓从豪对量子化学感兴趣的是傅鹰教授写的《普通化学》讲义,该书第一章多次提到一些公式将由量子力学得到。傅鹰在厦门大学很受学生尊敬,他教过邓从豪的普通化学和物理化学。傅鹰常说:“要学好物理化学, 需要把数学、物理基础打好。”因此,邓从豪选学了厦门大学数理系的几乎全部数学和物理课程。

对邓从豪的第二个影响是傅鹰教授的勤奋工作。每天晚上,傅鹰教授和夫人张锦教授在研究室都工作到很晚才回去。这使邓从豪深知,像傅鹰教授学术水平这么高的人也是非常勤奋进行科学研究的人。

1945 年邓从豪从厦门大学毕业后,在集美高级中学任数学和化学教师,

1946 年回到南昌中正大学化学系,任郭庆棻教授的助教。1948 年夏因为支持学生的爱国民主运动被中正大学解职,邓从豪决定到校址在青岛的山东大学刘椽教授身边工作。在从南昌赴青岛途经上海时,他在龙门书店买到了Kemble 著的《量子力学》一书,到青岛后请人漆了一块黑板挂在办公室,业余时边阅读《量子力学》,边在黑板上演算。

在邓从豪的人生旅途上,最幸运的是遇到了唐敖庆老师。1952 年,他在

《化学学报》上读到了唐敖庆的“分子内旋转”和“橡胶的弹性”两篇文章, 邓从豪即请唐敖庆给他论文的油印本,唐敖庆很快就寄文章给邓从豪并鼓励他。1953 年,教育部在青岛举办物质结构进修班,邓从豪见到了唐敖庆教授, 并听了他的讲课。1953 年 11 月至 1954 年 5 月,邓从豪到吉林大学师从唐敖庆进修了半年。从此,他跟唐敖庆结下了不解之缘。这对他以后迈向量子化学的科学殿堂是至关重要的。

1990 年徐光宪(左)、唐敖庆(中)、邓从豪(右)摄于济南大明湖

1955 年邓从豪发表了他在量子化学方面的一篇论文“键函数”,开始了他对化学基础理论的研究。1956 年他被晋升为化学系副教授和系副主任。1957 年他在分子反应动力学计算上又取得了重要成果,他发表的“一个双原子分子势能函数”论文中,提出了改进的 Morse 势。

1963 年,为了进一步培养中国的高层次理论化学研究和教学人才,高等教育部委托唐敖庆在吉林大学举办了物质结构学术讨论班,由唐敖庆主讲量

子化学方面的课程并做量子化学方面的科学研究。学员从全国各高等学校挑选,修业期间为 1963 年 10 月到 1966 年 1 月,共有 8 人,邓从豪是其中之一。他从此以后参加了唐敖庆的科研集体,成为“八大员”之一,在科研上取得了成果。

在配位场理论方法方面,他提出并定义了三维旋转群——正八面体点群的耦合系数,并论证了它的正交归一性质。此系数沟通了三维旋转群和点群,把 Racah 理论应用到配位场理论,使配位场的计算方法标准化。这项研究及后来的发展使他与合作者获 1982 年国家自然科学一等奖。

在分子反应动力学的理论方法方面,他分析了艾林绝对反应速度理论反应物与过渡态平衡的假设,得出该假设不能成立的结论,用量子场论方法推导了反应的几率速率,再由统计热力学推导出艾林的反应速率常数公式,证明了宏观反应动力学在微观反应动力学中仍然成立。以上为主要内容的成果

——分子反应动力学理论研究,获 1987 年国家教委科技进步二等奖。他还提出用超球坐标将反应散射的表达式转化为非弹性散射表达式,从而避开了坐标系变换的困难;提出用排列通道波函数线性组合成反应散射体系的波函数。

在反应机理和分子反应动力学的计算方面,他应用量子化学研究了卡宾、硅烯特别是类卡宾、类硅烯等有机反应活泼中间体的构型及其异构化反应机理,发现某些协同反应可分成两个或多个阶段,各阶段中 Woodward- Hoffmann 规则仍成立;开展了用量子力学散射方法对反应体系进行实际计算。上述工作获 1990 年国家教委科技进步二等奖。

在量子化学中的多体问题方面,他研究了具有周期结构的分子,将分子轨道的线性组合系数分解为几何因子和物理因子,其中几何因子反映了原子轨道的相位,该成果获 1978 年全国科学大会奖;对电子相关问题,他提出减少变分参数构造相关函数的条件,引入相关算符,证明了 Racah 方案波函数二阶约化密度矩阵 N 表示的必要与充分条件,并由此提出二阶约化密度矩阵的变分计算。这方面的工作,获国家教委科技进步二等奖。

在 He 原子薛定谔方程的严格解方面,他找到了在超球坐标系下严格求解原子、分子的薛定谔方程的方法,用该方法对双电子原子的基态和激发态进行计算的结果与实验结果均极为吻合。

邓从豪 1978 年晋升为教授。他历任山东大学化学系系主任、理论化学

研究室主任、副校长、校长,已培养硕士、博士研究生 20 名。1993 年 12 月被选为中国科学院学部委员(院士)。