趙學(xué)莊 - 簡(jiǎn)歷

1933年6月8日 出生于江蘇省南京市，原籍為福建省福州市。

1951-1952年 清華大學(xué)化學(xué)系學(xué)習(xí)。

1952-1955年 北京大學(xué)化學(xué)系學(xué)習(xí)至畢業(yè)。

1655-1956年 北京大學(xué)化學(xué)系研究生。

1956-1959年 吉林大學(xué)化學(xué)系研究生至畢業(yè)。

1959-1963年 吉林大學(xué)化學(xué)系任教。

1963年至今 南開(kāi)大學(xué)化學(xué)系任教。

趙學(xué)莊 - 生平

趙學(xué)莊原籍福建省福州市，1933年6月8日出生于江蘇省南京市，1951年高中畢業(yè)，考入清華大學(xué)化學(xué)系。1952年院系調(diào)整他轉(zhuǎn)入北京大學(xué)化學(xué)系繼續(xù)學(xué)習(xí)。當(dāng)時(shí)清華大學(xué)和北京大學(xué)化學(xué)系有一批化學(xué)界著名專家任教，在這樣的環(huán)境下他較好地完成了大學(xué)本科學(xué)習(xí)，并開(kāi)始步入化學(xué)研究領(lǐng)域。1956年在《化學(xué)學(xué)報(bào)》上發(fā)表他的第一篇學(xué)術(shù)論文《Slater型原子軌函和電離能近似計(jì)算法的改進(jìn)》是此期間在徐光憲教授指導(dǎo)下完成的。該文提出一套改進(jìn)的描述原子中電子的屏蔽效應(yīng)的參數(shù)，直到80年代仍然被國(guó)內(nèi)學(xué)者所引用。1955年大學(xué)畢業(yè)留校做研究生，導(dǎo)師是孫承諤教授，1956年轉(zhuǎn)學(xué)到吉林大學(xué)繼續(xù)做研究生，師從蔡鎦生教授。在蔡鎦生和唐敖慶教授的培養(yǎng)下，他在基礎(chǔ)理論和實(shí)驗(yàn)技能方面受到嚴(yán)格訓(xùn)練。1959 年，研究生畢業(yè)留吉林大學(xué)化學(xué)系工作，從事了大量教學(xué)工作，主講過(guò)“化學(xué)動(dòng)力學(xué)”、“量子化學(xué)”與“統(tǒng)計(jì)力學(xué)”等課程。

1963年趙學(xué)莊被調(diào)到南開(kāi)大學(xué)化學(xué)系，致力于物理化學(xué)的教學(xué)和科研工作，講授的課程有“化學(xué)動(dòng)力學(xué)”和“催化作用”等。正當(dāng)工作開(kāi)始步入正軌時(shí)，“文化大革命”開(kāi)始，工作中斷。1970年全家去農(nóng)村插隊(duì)落戶，除參加勞動(dòng)外，開(kāi)展了赤霉素、固氮菌和白僵菌等生物農(nóng)藥在農(nóng)村的推廣應(yīng)用。1973年返回南開(kāi)大學(xué)，參加教育革命和開(kāi)門(mén)辦學(xué)等活動(dòng)。為大沽化工廠七二一大學(xué)講授“高等數(shù)學(xué)”，歷時(shí)兩年。同時(shí)，查閱了國(guó)際上這些年在理論化學(xué)領(lǐng)域的進(jìn)展。由于這一時(shí)期的努力，“文化大革命”結(jié)束后，在較短時(shí)期內(nèi)他連續(xù)發(fā)表了十多篇研究論文，并寫(xiě)了專著《場(chǎng)論中對(duì)稱性原理的化學(xué)應(yīng)用》。

趙學(xué)莊主持編寫(xiě)的研究生教材《化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)原理》上、下冊(cè)，由高等教育出版社分別于1984年和1990年出版。他還曾受聘擔(dān)任全國(guó)高等化學(xué)教育研究中心和北京大學(xué)結(jié)構(gòu)化學(xué)開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室的學(xué)術(shù)委員及《物理化學(xué)學(xué)報(bào)》、《化學(xué)物理學(xué)報(bào)》、《分子科學(xué)學(xué)報(bào)》、《有機(jī)化學(xué)》等刊物的編委。

1986年趙學(xué)莊晉升為教授，90年代初開(kāi)始招收博士研究生。他講授過(guò)“分子反應(yīng)動(dòng)態(tài)學(xué)”和“理論化學(xué)選讀”等課；科研方面主要集中在富勒烯化學(xué)和非線性化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)等方面。迄今他共出版了一本專著和一套教材（上、下冊(cè)）以及140多篇論文。1997 年與他相伴40年的伴侶臧雅茹因病辭世，使他精神受到巨大創(chuàng)傷，通過(guò)幾年調(diào)整才逐漸有所解脫。

趙學(xué)莊 - 分子研究

“分子軌道對(duì)稱性守恒原理”在20世紀(jì)60年代國(guó)際理論化學(xué)界取得重要的進(jìn)展。這原理對(duì)許多化學(xué)反應(yīng)的研究起過(guò)指導(dǎo)作用。由于“文化大革命”干擾，趙學(xué)莊工作起步雖晚，但也開(kāi)展了一些有價(jià)值的工作，根據(jù)其研究成果寫(xiě)了一本專著《場(chǎng)論中對(duì)稱性原理的化學(xué)應(yīng)用》，由科學(xué)出版社于1986年出版，并獲天津市優(yōu)秀科技成果三等獎(jiǎng)。他還曾應(yīng)邀在國(guó)內(nèi)外一些著名的高等學(xué)府如日本東京工業(yè)大學(xué)、東京大學(xué)和京都大學(xué)，美國(guó)加州理工學(xué)院和波士頓學(xué)院以及北京大學(xué)、吉林大學(xué)和香港大學(xué)等做學(xué)術(shù)報(bào)告，介紹有關(guān)研究工作。他在這方面的主要成果有：

1.用場(chǎng)論方法分析分子軌道對(duì)稱性守恒原理，區(qū)分對(duì)稱性與守恒量這兩個(gè)相關(guān)而不同的概念。首次用場(chǎng)論中的Noether定理分析分子軌道對(duì)稱性守恒原理。指出該原理是Noether定理對(duì)具有點(diǎn)群對(duì)稱性的相互作用體系的應(yīng)用；指出分子軌道對(duì)稱性守恒原理提出時(shí)未明確分辨對(duì)稱性和守恒量是兩個(gè)相關(guān)但不同的概念；稱有關(guān)守恒量為廣義宇稱。

2.提出點(diǎn)稱和點(diǎn)稱守恒原理。趙學(xué)莊建議將點(diǎn)群的守恒量稱為點(diǎn)稱，并從Noether定理框架出發(fā)，將分子軌道對(duì)稱性守恒原理表述為：具有點(diǎn)群對(duì)稱性的分子反應(yīng)體系，其相互作用過(guò)程點(diǎn)稱是守恒的，稱為分子軌道的點(diǎn)稱守恒原理更宜。探討光譜躍遷和光化學(xué)反應(yīng)過(guò)程受對(duì)稱性制約的選律，研究并找到光子等的內(nèi)稟點(diǎn)稱，表明對(duì)這些過(guò)程點(diǎn)稱守恒原理也成立。

3.找到反應(yīng)反演變換及其相關(guān)的對(duì)稱性。趙學(xué)莊指出，雖然σ遷移等反應(yīng)體系不存在點(diǎn)群的對(duì)稱性，但確實(shí)存在一種新的對(duì)稱性。這種對(duì)稱性與所謂的反應(yīng)反演變換相關(guān)，利用它可以較好地討論這類反應(yīng)受對(duì)稱性制約的選律。

4.提出分子局域場(chǎng)方法。將場(chǎng)論中的局域場(chǎng)方法，推廣到分子體系，提出分子局域場(chǎng)方法。討論涉及手性分子的過(guò)程和某些開(kāi)殼反應(yīng)的有關(guān)特征。

5.提出空間稱和空間稱守恒原理。用Noether定理分析具有空間群對(duì)稱性的體系。找到相應(yīng)守恒量（空間稱）和守恒原理（空間稱守恒原理），用以討論某些與固體物理相關(guān)過(guò)程受對(duì)稱性制約的選律。

趙學(xué)莊 - 非線性科學(xué)

非線性科學(xué)的發(fā)展被認(rèn)為是繼相對(duì)論和量子論之后物理學(xué)在20世紀(jì)的又一重大成就，它推動(dòng)了自然界許多學(xué)科領(lǐng)域的發(fā)展。趙學(xué)莊等在他編寫(xiě)的《化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)原理》中就已注意介紹這方面內(nèi)容，并開(kāi)展一些研究。其主要成果有：

1.在國(guó)內(nèi)率先開(kāi)展化學(xué)振蕩反應(yīng)的研究。1984年趙學(xué)莊等發(fā)表的有關(guān)Belousov Zhabotinskii（BZ）反應(yīng)的研究論文，是國(guó)內(nèi)較早發(fā)表的有關(guān)化學(xué)振蕩反應(yīng)研究論文。

2.開(kāi)展對(duì)新的化學(xué)振蕩反應(yīng)體系的研究。當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)進(jìn)行多限于對(duì)BZ反應(yīng)或類似反應(yīng)的唯象研究，趙學(xué)莊等轉(zhuǎn)向?qū)ζ渌�化學(xué)振蕩反應(yīng)的研究，研究的化學(xué)振蕩反應(yīng)體系有醛類的自氧化和含硫化合物的振蕩反應(yīng)，并觀察到一些新的化學(xué)振蕩反應(yīng)和非線性化學(xué)現(xiàn)象。

3.進(jìn)行有關(guān)化學(xué)混沌特征及其控制的研究。在對(duì)化學(xué)振蕩反應(yīng)的非線性特征研究的基礎(chǔ)上，他們進(jìn)行了有關(guān)化學(xué)混沌特征及其控制的研究。為此引入數(shù)理方面新的功率譜方法，對(duì)反應(yīng)的混沌運(yùn)動(dòng)重構(gòu)狀態(tài)空間，得到方便而滿意的結(jié)果。通過(guò)數(shù)值計(jì)算和實(shí)驗(yàn)對(duì)幾種控制化學(xué)混沌運(yùn)動(dòng)的新方法作了研究。這是對(duì)非線性化學(xué)反應(yīng)體系認(rèn)識(shí)上從“預(yù)測(cè)”到“控制”的飛躍。當(dāng)時(shí)，國(guó)內(nèi)尚少此類研究，并應(yīng)用隨機(jī)理論和方法等進(jìn)行數(shù)值模擬計(jì)算研究得到與實(shí)驗(yàn)基本相符的預(yù)期結(jié)果。

4.進(jìn)行對(duì)微觀化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)的非線性特征初步研究。他們以{H、F、Cl}三原子體系為例，進(jìn)行了微觀分子反應(yīng)體系的非線性動(dòng)力學(xué)研究。分析其勢(shì)能面（靜態(tài)）和軌線（動(dòng)態(tài)）特征，對(duì)其宏觀分支與微觀分支等進(jìn)行非線性動(dòng)力學(xué)分析，并利用模式識(shí)別和人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等方法對(duì)屬于混沌運(yùn)動(dòng)的長(zhǎng)壽命軌線形成條件和特征進(jìn)行研究，為開(kāi)展長(zhǎng)壽命過(guò)渡態(tài)反應(yīng)的控制研究打好基礎(chǔ)。

趙學(xué)莊 - 參考資料

[1] 科學(xué)技術(shù)網(wǎng) http://www.cdstm.cn/zhuanlue/persondetails.jsp?personid=174135