個人履歷
1930年1月6日 出生于四川省南川縣(現(xiàn)屬重慶市)。
1947-1951年 在重慶大學化學系學習。
1951-1953年重慶大學化學系助教。
1953-1956年 四川大學化學系助教。
1956-1962年四川大學化學系講師。
1962-1979年 四川大學化學系副教授。
1979年至今 四川大學化學系教授。
1984年4月至1989年3月 任四川大學校長。
1985年至今 任博士生導師。
1986-1994年 任中國化學會第二十、二十三屆理事會理事、常務理事。
1992年至今 任四川省化學化工學會理事長。
人物經(jīng)歷
鄢國森,1930年1月6日出生于四川省南川縣(現(xiàn)屬重慶市)。1947年考入重慶大學化學系,1951年畢業(yè)留校任教。1953 年因院系調(diào)整到四川大學工作至今。
1957-1959年,蘇聯(lián)專家姆·赫·卡拉別捷揚茨來華講學,在四川大學舉辦了化學熱力學講習班,鄢國森參加了該班學習。當時正值中年的專家,勤奮治學、潛心科研,給鄢國森留下了深刻的印象,并對他以后的學習和工作有良好的影響。鄢國森在專家的指導下作液體粘度的比較計算研究,證明了同系物的粘度存在線性規(guī)律。
1963-1965年,鄢國森參加了高教部委托吉林大學唐敖慶教授主辦的物質(zhì)結(jié)構(gòu)學術(shù)討論班。唐敖慶學識淵博精深,提掖后學,殫思竭慮。討論班學員亦大多學業(yè)有成。良師益友,機遇難得。這兩年是鄢國森的業(yè)務知識和工作能力都大有增益的時期。他系統(tǒng)地學習了群論和量子化學的專門課程并從事唐敖慶領(lǐng)導下的集體科研項目——配位場理論研究。鄢國森在該項研究中與張乾二一道完成了基礎(chǔ)性工作:旋轉(zhuǎn)群—點群耦合系數(shù)的推算和該系數(shù)的對稱性與正交性的論證。1979年,鄢國森還參與了《配位場理論方法》專著的出版定稿工作。配位場理論研究曾獲得1982年國家自然科學獎一等獎。
80年代鄢國森主要從事大分子振動光譜的研究,提出了應用模型勢函數(shù)以獲得分子各種振動模式的擬合勢,建立了力常數(shù)轉(zhuǎn)換的簡捷計算方法,以及利用力常數(shù)可遷性從小分子的光譜性質(zhì)推求大分子光譜性質(zhì)的方法。據(jù)此研制的一套分子振動光譜全分析程序,對不同類型大分子(包括簇合物、配合物、生物活性分子等)的紅外光譜解析都能得到滿意的結(jié)果。
90年代以來,鄢國森選擇對激光化學和物理、分子反應動態(tài)學、表面吸附與催化,以及統(tǒng)計力學等學科領(lǐng)域都有重要意義和應用的分子振轉(zhuǎn)高激發(fā)態(tài)的理論課題開展了系統(tǒng)的研究,目的在于通過精確的計算去分析和預測有關(guān)分子的定態(tài)和動態(tài)性質(zhì),揭示分子內(nèi)和分子間相互作用的本質(zhì)。
研究方向
物理化學,量子化學,分子光譜
在研科研項目
1.“范德華分子振轉(zhuǎn)光譜的理論研究”,負責,國家自然科學基金(29973027), 2000-2002;
2.“分子激發(fā)態(tài)及相應化學反應的理論研究”,主研,國家自然科學基金(29892162), 1998-2001。
研究成果
隨著實驗技術(shù)的快速發(fā)展,分子振轉(zhuǎn)激發(fā)態(tài)實驗數(shù)據(jù)的積累正日益增多,如何分析、解釋并預測這些實驗結(jié)果,是化學研究中的重要課題之一。傳統(tǒng)的正則模理論不適合于解決高激發(fā)態(tài)問題,這是由于振轉(zhuǎn)高激發(fā)態(tài)常涉及大振幅運動,微振動近似已非正確。因此,自80年代中期以來,理論化學家們一直在努力建立振轉(zhuǎn)高激發(fā)態(tài)的新的理論和方法,雖已取得了某些進展,但仍有一些基本問題亟待解決,如:①哈密頓算符的統(tǒng)一表達式的推求;②分子勢能面的確定;③精確求解分子振轉(zhuǎn)高激發(fā)態(tài)的有效方法。鄢國森等的研究使這些問題在三原子分子的場合得到了很好的解決,對分子振轉(zhuǎn)高激發(fā)態(tài)的研究是一大推進,其主要成果為:
1.確定了在一般坐標系下多原子分子振轉(zhuǎn)哈密頓的統(tǒng)一表達式,從該式出發(fā),容易得到常用坐標系下振轉(zhuǎn)哈密頓的具體表達式,而不必對每一坐標系進行個別的處理,從而圓滿地解決了分子振轉(zhuǎn)哈密頓的推導問題,為精確研究多原子分子的振轉(zhuǎn)高激發(fā)態(tài)提供了有利條件。
2.建立了一種可以精確解出多原子分子振轉(zhuǎn)高激發(fā)態(tài)的能級和波函數(shù)的自洽場—組態(tài)相互作用(SCF-CI)理論方法。該方法是先用自洽場獲得最佳獨立;瘮(shù),再用組態(tài)相互作用精確地得到能級和波函數(shù)。例如,對H2O,本方法獲得了J≤20的振轉(zhuǎn)激發(fā)態(tài);對NO2,首次從理論上獲得142個之多收斂的振動激發(fā)態(tài)。本方法有兩個特點:①計算規(guī)模容易控制,且每一步都可優(yōu)化;②適用于復雜的勢能面,由于對激發(fā)態(tài)勢能面選用單中心基函數(shù)(如諧振子或Morse波函數(shù))具有許多不足,而本方法用高精度的數(shù)值算法求解SCF方程來確定基函數(shù)的數(shù)值解,能很好地反映勢能面的特征。
3.建立了根據(jù)振動高激發(fā)態(tài)的實驗能級確定多原子分子勢能面的理論方法。其要點為,首先用SCF-CI方法獲得振動高激發(fā)態(tài)的精確能級,再應用Hellmann-Feynman定理計算出振動能級對勢能參數(shù)的微分,最后使用非線性最小二乘法來優(yōu)化勢能參數(shù)。利用該方法成功地優(yōu)化了H2O、O3、CO2、SO2、H2Se、NO2和N2O等一系列典型三原子分子的勢能函數(shù),很好地再現(xiàn)了實驗觀測到的振轉(zhuǎn)高激發(fā)態(tài)光譜。
4.把建立的研究振轉(zhuǎn)激發(fā)態(tài)的自洽場—組態(tài)相互作用方法成功地應用于研究A-BC型弱相互作用分子體系的振轉(zhuǎn)束縛態(tài)問題。對Ar-HCl和Ar-N2體系的研究表明,本方法可用較少的組態(tài)就能獲得與其他大計算量的方法具有相同精度的結(jié)果。此外,還確定了He-LiH,Ne-OCS和He-CO2等一系列典型的范德華分子的分子間作用力和它們的振轉(zhuǎn)激發(fā)態(tài)能級和躍遷頻率,精確地再現(xiàn)了實驗觀測到的振轉(zhuǎn)光譜。
此外,鄢國森值得一提的科研工作還有:①提出了一種分子軌道定域化的最佳方案,即用軌道互斥法以確定成鍵區(qū)域,再用集居數(shù)法實行定域化。此方案具有簡捷和標準化的優(yōu)點。②提出了一種確定分子電子激發(fā)態(tài)的方案,其要點是首先采用逐步改變組態(tài)的方法以逼近待定的激發(fā)態(tài),然后進行分子構(gòu)型的優(yōu)化并使用多重組態(tài)自洽場或組態(tài)混合方法以確定激發(fā)態(tài)能級。應用它處理H3+,以較小的工作量即取得了與Clementi等用Hylleraas CI所完成的大工作量的最佳值很一致的結(jié)果。
工作業(yè)績
參與的研究項目 “ 配位場理論 ” 獲 1982 年國家自然科學一等獎; “ 分子振轉(zhuǎn)高激發(fā)態(tài)的理論研究 ”1999 年獲四川省科技進步二等獎。迄今 , 與合作者一道 , 編寫專著 3 冊,在國內(nèi)外學術(shù)刊物上共發(fā)表論文 190 篇,被 SCI 收錄 70 余篇。
成就榮譽
鄢國森與他的合作者一道,在國內(nèi)外學術(shù)期刊上已發(fā)表論文160多篇,參加編寫專著3部。1984年他被國家科委授予“有突出貢獻的中青年專家”的稱號,1991年起享受政府特殊津貼。
鄢國森也熱心于教學及人才培養(yǎng),先后講授過無機化學、物理化學、化學熱力學與統(tǒng)計熱力學、物質(zhì)結(jié)構(gòu)與量子化學以及分子光譜學等十幾門課程。他備課認真,課堂講授注重邏輯推理,化解難點,并介紹學科前沿的研究進展。他認為指點學習方法比傳授知識更重要,所以他很重視對學生自學能力的培養(yǎng)。他還教導學生從事科學工作要踏實苦干,不求虛名。迄今已培養(yǎng)了21名碩士和10名博士,其中在國內(nèi)工作的,有5名已成教授,3名為博士生導師。經(jīng)過20年的努力,鄢國森帶領(lǐng)中青年在四川大學建立的理論化學研究組在國內(nèi)外學術(shù)交流中享有聲譽。
1984年4月至1989年3月,鄢國森曾任四川大學校長。當時,國家改革開放已初見成效,是高等教育發(fā)展的大好時期。在他5年的任期內(nèi):四川大學的基本建設(shè)有較大的增長,建成了新圖書館和儀器測試中心,興建了文科大樓和經(jīng)濟學院大樓,以及教職工和學生新宿舍;按需要新增或充實了光電、材料、計算機、生物工程、會計統(tǒng)計、國民經(jīng)濟管理等科系和成人教育學院;破格提拔培養(yǎng)了一批優(yōu)秀年輕教師;隨著工作條件的改善,學校的辦學規(guī)模和教學、科研水平都大有提高。能為高校的建設(shè)貢獻一分力量,鄢國森感到非常光榮和欣慰。
鄢國森為人謙和有禮,淡泊名利。業(yè)余愛好閱讀舊體詩詞,欣賞古典音樂和練習書法。他說這樣能領(lǐng)略多彩的生活,平添不少樂趣,也能從前人不朽的華章中感悟到人生的意義在于創(chuàng)造。
(獲獎成果、專著、論文、專利,限 10項)
1. Guosen Yan, Minghui Yang, and Daiqian Xie, Ab initio potential energy surface and rovibrational spectra of He-CO2, Journal of Chemical Physics, 1998, 109, 10284 .
2. Guosen Yan, Hui Xian, and Daiqian Xie, A potential energy surface for electronic ground state of N2O, Chemical Physics Letters, 1997, 271, 157.
3. Guosen Yan, Minghui Yang , and Daiqian Xie, Ab initio potential energy surface of Ne-OCS, Chemical Physics Letters, 1997, 275, 494.
4. Guosen Yan, Hui Xian, Daiqian Xie, An analytical ab initio potential energy surface of Li2H, Science in China (B), 1997, 40, 342.
5. Guosen Yan, Minghui Yang, and Daiqian Xie, Ab initio intermolecular potential energy surface of He-LiH, Science in China (B) ,1997, 40, 554.
6. Guosen Yan, Ying Xue, and Daiqian Xie , Ab initio studies on vibrational spectra of XSO2NCO(X=F,Cl) : the harmonic force fields and frequency assignments, Science in China (B), 1997, 41, 91.
7. Guosen Yan , Junkai Xie, and Daiqian Xie, Theoretical studies of the rovibrational spectrum and the potential energy function for the Ar-N2 complex, Chinese Science Bulletin , 1996, 41, 1281.
8. Guosen Yan and Daiqian Xie, A generalized rovibrational hamiltonian for triatomic molecules, Chinese Science Bulletin, 1995, 40, 1469.
9. Guosen Yan, Daiqian Xie, and Anmin Tian, A variational procedure for calculation of rovibrational energies of triatomic molecules using transformed internal coordinates, Journal of Physical Chemistry, 1994, 98, 8870.
10. Guosen Yan, Daiqian Xie, Junkai Xie, and Anmin Tian, Theoretical study of highly excited vibrational states of bent triatomic molecules using transformed internal coordinates, Journal of Physical Chemistry, 1993, 97, 1507.