孙承谔与势能面计算

1935 年美国的《化学物理》杂志第 3 卷第 786 页上,出现了一篇孙承谔和美国著名化学家艾林(H.Eyring,1901—1982)化学反应速度过渡态理论的创始人)以及戈尔新诺维茨(H.Ger-shinowitz)合写的“关于三体碰撞反应 3H→H2+H”论文。他们应用伦敦(F.London)从量子力学得出的三原子体系作用能公式,得到了 H2+H 体系的位能图(面),并分析了这个体系的振动能和平动能的变换。他们指出,有了正确的位能面,就可以得知活化体的振动和转动特性,并且可以计算出反应物到达活化体所需要克服的位垒高度

——反应的活化能。位能面的计算对于后来发展微观反应动力学产生了积极影响。1976 年美国化学会举行百年纪念时发表的“物理化学 100 年”一文中, 把该论文的成果列为百年成就之一。 1976 年《物理化学年度评论》(Annual Review ofPhysical Chemistry)称该论文是“历史上第一个相当准确的计算”,并“由现代精确的实验证实”。孙承谔等关于活化能计算结果的论文, 曾被许多物理化学特别是化学动力学方面的专著广为引用。国外一些科学家和教授在其论文或教科书中,也引用了孙承谔及其合作者的早期论文。孙承谔的译著《化学动力学与历程》1966 年由科学出版社出版。

孙承谔,物理化学家。1911 年 3 月 11 日生于山东省济宁县,1991 年 3 月 13 日卒于北京。1929 年毕业于清华学校,后赴美留学深造。在美国期间, 他勤奋学习,刻苦钻研,在威斯康星大学获学士(1931 年)和博士学位(1933 年)。1934 年在普林斯顿大学当研究助教。1935 年与化学家艾林等合作发表了具有划时代意义的论文,时年 24 岁。1935—1936 年还发表了“对乙烯的氨加成反应的理论探讨”、“某些包含自由基反应的活化能”等有一定影响的论文。据钱恩亮先生说,孙承谔的数学根底特别好。约半个世纪后(1980 年),艾林访华,孙承谔与艾林在北京再次重逢,一时传为佳话。

孙承谔于 1935 年回国,到北京大学任教。同年相继加入中国化学会、中国物理学会和中国化工学会,曾任《中国化学会会志》主编。1947 年再度赴美,在明尼苏达大学当研究员,从事光谱理论的计算研究工作。1949 年孙承谔回到祖国,仍在北京大学任教授。1951—1966 年一直担任北京大学化学系系主任,期间(1951—1952 年)曾代理北京大学理学院院长。50—60 年代, 孙承谔指导了对叔胺与卤代烃间的门舒特金反应的系统研究,证明了反应物的结构(尤其是官能团)对反应速率更有影响力,证明了有机物基团的诱导效应与其化学活性间有一定关系,受到了化学界的高度评价。

孙承谔在国际上也有一定的名望。1980 年他还出席了在日本举行的第 7 届国际催化会议。