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黎书华教授主讲 “驱动化学变革的理论与计算化学”
“诚计划”第68期
发布于:2023-09-21
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2023919日(周二)晚7:30-9:00,德甲直播校友终身学习辅助计划“诚计划”第68讲《驱动化学变革的理论与计算化学》在德甲直播“暾学堂”开讲。本次邀请到的是德甲直播化学化工学院教授、国际量子分子科学院院士、教育部长江学者特聘教授 (2009) 、国家杰出青年科学基金获得者、中国化学会理论化学专业委员会主任黎书华教授。

本次讲座中黎教授从化学学科发展趋势简介、理论与计算化学的发展简史、改变化学研究的理论与计算化学、理论与计算化学展望四个方面深度阐释驱动化学变革的理论。分享本课题组以及国内外在该领域的研究进展和发展趋势,重点介绍量子化学和分子模拟方法在理解分子结构、化学反应机理、材料性质的应用,并简要介绍其在推动合成化学、催化化学等学科发展的一些典型示例。

首先黎教授主要介绍了化学学科的发展趋势:从定义出发,黎教授详细阐述了物质的结构与性质以及化学反应合成新物质的手段,指出了现代化学的特点:发展速度更快,宏观微观共同研究,数字化程度加强,实验水平空前提高,新的分支学科大量增加。同时阐明了当代化学的发展趋势为:更广更深,可持续发展,理论与计算化学正在推动化学研究的大变革。

其次黎教授向我们介绍了量子化学的发展简史:量子化学是用量子力学来研究分子和分子间化学反应的学科。而量子化学的应用十分广泛,量子化学的奠基人Pauling,Huckel等人向我们展示了不一样的化学世界。黎教授在介绍完简史之后,还以水分子为例,向我们描绘了轨道能级图。

再次黎教授强调量子化学重塑了化学:首先是思想和概念重新定义了化学:杂化轨道理论,价层电子对互斥,分子能级,超共轭作用等一系列新的概念被提出。其次是量子化学计算正在改变化学研究的范式:甲烷的光电子能谱,蛋白质结构预测等一系列曾经无法实现的事项得以实现。

最后黎教授总结了人工智能时代的理论与计算化学以及对未来展望:计算驱动和人工智能辅助的化学反应、催化剂和材料设计时代已经来临,给化学研究带来革命性的变化!

讲座之后,黎教授针对直播间观众朋友们的提问进行详细的回答,反响热烈。理论和计算化学正在推动化学学科的变革性发展。理论化学是基于量子力学、统计力学等原理来研究化学现象与化学过程的一门学科,而计算化学主要运用理论化学方法对实际化学体系进行计算机模拟,通过授课使我们更加详细的了解理论与计算化学方面的尖端知识,进一步认识了交叉学科的重要意义。


PC端回放地址:https://wsp.njude.com.cn/next/learn/9872




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供稿:郇彤彤

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