江元生

       江元生,物理化学家,从事理论与计算化学的教学与研究。1931年8月18日(公历)生于江西宜春。1948年秋考入中山大学数学系。两年以后,又重新考入武汉大学化学系,1953年毕业,被推荐到东北人民大学(吉林大学)读研究生,导师是唐敖庆教授(中科院院士)。1956年研究生毕业,留校任助教;1978年,晋升为教授;1981年,被评为物理化学专业博士生导师;1991年当选为中国科学院院士。1992年,任教南京大学化学系,现为南京大学理论与计算化学所学术委员会主任。
       他于1983~1984年间,以交换学者身份在美国Cornell大学R. Hoffmann(1982年Nobel      奖得主)领导的研究组进行“大分子与固体的化学键理论”的合作研究。曾任第六届全国政协委员。1984年,获国家级有突出贡献中青年专家称号;1990年,被评为高等学校科技先进工作者。担任过中国化学会第20~22届理事,第23届常务理事。现任中国科学院化学部常委会委员;国际数学化学研究院院士;国内期刊:《化学学报》、《中国化学》、《有机化学》、《自然科学进展》、《化学进展》、《化学物理学报》的编委,《结构化学》的顾问编委,《物理化学学报》的副主编;国际刊物J. Theor. Comput. Chem. 和 Phys. Chem. Chem. Phys. (PCCP) 的顾问编委。  
       江元生涉足量子化学和高分子物理化学的研究。20世纪60年代,利用高能辐射使高分子交联,改良材料性能,很受关注,提出了凝胶量与交联度的定量关系问题。江元生根据凝胶的不溶不熔特点,采用无穷大分子模型,严格推导出普适的凝胶量公式,为交联高聚物的表征提供了理论依据。此项研究成果获1978年科学大会奖。
       20世纪60年代中期,他参加了唐敖庆教授在吉林大学举办的物质结构讨论班,进行配位场理论的研究,解决了点群直积分解中不可约表示重复出现及C类表示的耦合系数的计算问题,列表给出了计算结果;建议了旋轨偶合能的点群计算方案,促使配位场理论标准化。这些研究成果被整理写入合作专著《配位场理论方法》(科学出版社,1979)中,成为第三、第七两章及附录的内容。1982年,研究集体获国家自然科学奖一等奖。     
       “文化大革命”中,江元生全家下放农村三年之久,1972年夏返校,重新投入科研与教学。长期的工作磨练,促使他派生出追求简洁和直观的信念。       1974年,经过大量计算,他觉察出在简单分子轨道理论体系中,存在着“看图识字” 的规则。借助分子的连接性结构式与物理量的关联,通过对计算结果的分析概括,他们以图形推理形式将这一理论体系的基本内容归纳成三条定理,含义直观,应用简便,开创了我国化学图论研究的新局面,产生了广泛影响。
       20世纪80年代初,他创立了图形收缩方法,推导出各种图不变量的封闭公式,包括本征多项式、邻接矩阵行列式、前沿能级、分子同谱与部分同谱、成键电子计数等原始结果;解析地描述共轭分子的能量、性质与组成、结构的关系。又通过能量矩的推算,得到一个五参数公式,解释共轭分子的芳香性,与实验符合;合著《分子轨道图形理论》,包括中英文两种版本 (科学出版社,1980,中;1986,英)。此系列工作得到国内外同行的高度评价和引用,被称为“中国学派” 和“江—唐—霍方案”。1987年获国家自然科学奖一等奖。  
       基于对量子化学的传统理论方法,分子轨道理论与价键理论的同等关心和兴趣,1990年后,江元生致力于中等及大尺寸共轭分子的经典价键理论方法和计算的研究。由于价键理论的固有计算困难,国际文献极少涉及中等共轭分子 (含20~30个碳原子) 的精确计算,限制了这一理论的推广应用,也使大量近似价键理论结果的可靠性无法评估。江元生通过连续指导6名博士研究生,进行了近十年的探索,建立起了自己的新算法。他们通过基函数的解析编码,三对角化和对称性约化技术,精确解出大量中等尺寸共轭分子 (不超过30个碳原子) 的基态和激发态的结果;继之,又采用重整化方法,实现了大尺寸共轭分子 (超过30个碳原子) 的计算。借助这些计算结果,系统地印证和解释了有关的实验数据;国际同行则将其作为标准数据,用以检验和评估各自和其他理论工作中的计算参数和结果,被评价为价键理论的复苏 (M. Randic,Chem. Rev. 103,3449-3603)。 应邀参加两部国际合作专著Valence Bond Theory( D. L. Cooper,editor, 565-602, 2002, Elsevier Science)和 Advances in Quantum Chemistry(2006, Academic Press)的专章写作。
       半个世纪的教书生涯中,江元生在进行科研的同时,担负起大量的教学任务,不断地为本科生和研究生讲课;他热心于教学与研究的结合,在教学内容中努力吸收最新科研成果,把自己积累的知识和心得贡献于教学。上世纪90年代以来,他在南京大学为本科生讲授结构化学,亲自编写教材,他写的《结构化学》教科书的中英文两种版本,自1997年起,由高教出版社出版发行;台湾五南图书出版公司也于1999年出版该书的汉字繁体字版本。2000年,教育部对《结构化学》教科书颁发了科技进步奖一等奖。他还指导过15名博士研究生,30名硕士生,发表论文160篇,有合作专著5部,译著4部。
       现在江元生虽已年过古稀,仍在科教前沿工作。他担任南京大学理论与计算化学研究所学术委员会主任;与6位青年教授亲密合作,共谋发展。他热忱地希望把研究所办成世界一流,真诚地期待青出于蓝而胜于蓝,新一代理论化学家脱颖而出。

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