吉林大学原子与分子物理研究所

距离2021年考研还剩下不到6个月，为了响应“大力推进按一级学科命题和题库命题，鼓励招生单位选用统考科目试卷”的要求，最近不少学校调整了自己学校的初试专业课考试科目。对于2021年考研的学生，考研备考千万不能“两耳不闻窗外事”，你报考学校的考试科目都发生变化了，你还在闷头复习，最后肯定吃大亏！图中是吉林大学发布的公告，不难看出这是教育部的文件，所以不只是吉林大学，后面还将有一批高校更改考研初试科目，其他学校的学生也要注意，如果考试前才发现那真的就白复习了。各个学校的考研大纲参考书目一般是在9月份发布，为了配合此次调整，吉林大学今年也是很早就发布了2021年考研的参考书目。为了更好地理解这一点，我们就举两个例子来说明。吉林大学原子与分子物理研究所的专业课考试科目变更为《量子力学》。2020年考研学生，也就是前段时间刚参加复试的学生，他们考试的时候专业课是《量子力学》或《固体物理》，这次变更相当于砍掉了《固体物理》。再比如机械与航空航天工程学院、汽车工程学院的参考书目统一变更为《材料力学》，而之前机械与航空航天工程学院考研是可以在《材料力学》或者《弹性力学》两门专业课中选一个。汽车工程学院之前是可以在《理论力学》或者《材料力学》中选一个，这两所学院今年只剩下《材料力学》。因为上面提到这是教育部的安排，所以今年变更初试科目的学校不会是少数。我们在看一所学校东北大学，东北大学材料专业的专业课改成了《材料科学基础》，起初还有些疑惑，材料专业本身不就是考《材料科学基础》吗？对比了学校2020年才发现之前考的是《大学物理》，如果再往前看最开始其实也是《材料科学基础》，后面改成了《大学物理》，相当于今年又改回来了。再比如东北大学机械工程与自动化学院的初试专业课，由之前的《真空技术物理基础》改成了《热工学》。中央民族大学物理学院的初试专业课由之前的普通物理学改成了物理综合。写这篇文章其实就是想告诉大家，今年专业课调整的学校非常多，原因就是各个高校正在大力推进按一级学科命题。2021年考研的学生一定要留意官网通知，千万不能闷头复习。

在吉林大学的校园里，有这样一个男生——一米七左右的个子，满身书卷气质，每天风雨无阻，背着大大的书包穿行于学校之中。同常人不太一样的是，他拄着双拐。他就是李金朋，2012年以高出一本线50多分的成绩考入吉林大学物理学院核物理专业，成为吉大学子中的一员；2016年，他又以初试370分的成绩考上吉林大学原子与分子物理研究所硕士研究生。奋发，不甘平庸在吉林省磐石市松山镇的一户农家，有一对快乐的小兄妹和善良淳朴的父母，哥哥就是李金朋。童年的小金朋聪慧伶俐，数学语文总能拿到满分，父母对他寄予了无限的希望。2005年，厄运突然降临到了12岁的李金朋身上。他开始觉得右腿无力、疼痛，走路时经常摔倒。经医生诊断，他患上了恶性骨肉瘤。这种病非常难控制，存在较大转移和扩散的可能，医疗风险极强。医生告诉李金朋父母："要想保命，必须马上截肢！""当时年纪小，恐惧做手术，哭了好一阵，不想失去自己的腿。但是不做手术，命就没有了。"回忆起那些痛苦的日子，李金朋低头捏了捏那因常年拄拐而老茧凸起的手。"在医生叔叔的开导下，我害怕但又想赶紧做手术，让自己活下来。只要能活着，截掉两条腿也不怕！"手术非常成功，但从此年少的他失去了一条右腿。近3个月的治疗，让这个本不富裕的家又欠下了20多万元的外债。李金朋明白这意味着什么，他必须要好好活下去，活出精彩。"我虽然身体残疾，但我决不能让自己成为一个多余的人、一个自暴自弃的人、一个对社会毫无用处的废人，碌碌无为。我要成为一个有担当的男子汉，一个热爱生活、珍爱生命的人，一个对社会有用的人！"勤学，不甘落后上初中时，因为学校离家较远，李金朋选择住校。当时他得到了老师同学的关心，但他却深深认为，自己不能总依赖别人，"我就把自己看作是一个正常人，别人能做到的我也可以做到！"凭着这一信念和家人师友的鼓励，李金朋积极克服学习上的困难，经过努力，初中毕业时在班里的名次跃居前十，中考顺利考到重点中学的"火箭班"。他以刻苦、拼搏、乐观、积极的人生态度和优异的学习成绩，荣获"磐石市三好学生"、"2010年感动磐石十大人物"荣誉称号。2012年，他以全校第二名的高考成绩考进了吉林大学物理学院，并选择了自己喜欢的核物理专业，成了全村唯一一个上重点大学的孩子。在吉林大学读书时，李金朋为自己定下更高的标准，上课提前半小时进教室，坐到第一排认真听讲，难学的物理每天都要挤出时间来学，把知识点吃透。大学四年，他先后获得国家励志奖学金、曾宪梓优秀大学生奖学金、校二等奖学金和物理学院院长奖学金等，并且获得吉林大学"自强自立大学生"、"优秀大学生"和"优秀毕业生"等荣誉称号，累计奖项近20项。钻研，磨砺苦练备考研究生考试时，他在图书馆一学就是十几个小时，与星辰为伴，与月光为伍，寒冬也不耽误。2016年，李金朋以笔试370分、面试220分的成绩顺利通过研究生入学考试，继续在他钟爱的吉林大学深造。大四下学期，本可以轻松度过本科毕业季的李金朋，却提前联系了自己的研究生导师杨玉军教授，做起了科研。"不管学什么，对自己只有好处；尽量要提前学，不能拖延；只要肯学就没有过不去的坎！"这是李金朋在自己读研时确立的信念。他也因此获得了国家奖学金、二等研究生优秀奖学金、学业奖学金和学术业绩奖学金，并获得"优秀研究生"荣誉称号。他每天花费大量时间去搜集、研读各种文献。他的英语稍差，看英文文献有些许吃力，他便拿出多一倍的时间去补习英语，补齐短板，有时间还会帮老师翻译文章，一段时间后，英语水平有了大幅提高。就这样刻苦认学，不断钻研，2017年9月，他以第一作者身份在SCI期刊《Materials Transactions》上发表论文；2018年9月，又以第一作者身份在SCI期刊《Applied Surface Science》上发表论文，影响因子达4.4。感恩，纯善与爱本科开学报到时，李金朋就感受到了来自学校浓浓的关心。辅导员帮他安排宿舍，同学替他拿行李，学校相关部门为他开启"绿色通道"，提供"爱心大礼包"、免费的洗漱用品，为他安排带有独立卫生间、距离教室和食堂最近的文苑9舍1楼的寝室。为了让李金朋的母亲方便照顾他，学校还给她在莘子园餐厅找到了一份带食宿的工作。在吉大，李金朋感觉特别温暖。不仅来自身边对他照顾有加的同学们，还来自鼓励帮助他的师长。李金朋的母亲激动地说："学校、学院的领导和老师们都非常关心金朋，经常看望我们，无论是在学习上还是生活上都给了我们太多的帮助，我们全家真的非常感谢吉大为我们所做的一切！"寸草衔结，知恩图报。李金朋在接受帮助的同时，亦想着回馈他人。本科时，他加入了学院北极星青年志愿者协会，并担任副部长。尽管自己行动不便，但他仍积极参加协会每周举办的各种公益活动，给贫困儿童免费辅导功课、去社区养老中心看望孤寡老人、去公交车公司打扫公交车、到医院做义工，到公园捡垃圾……两年里，他共参加60余次志愿者活动，累计服务时间长达200小时。天将降大任于斯人也，必先苦其心志，劳其筋骨，饿其体肤。尽管李金朋身患残疾，但生活的磨砺让他越发坚毅、勇敢、自强。拐杖化为双翼，定会更加坚不可摧，带他丈量更宽广的天地！关注"吉林大学招生办公室"头条号，获取关于国家985、211工程，一流大学A类建设高校——吉林大学的最新精彩资讯！部分素材来源：吉林大学官微

周胜鹏 刘爱华吉林大学原子与分子物理研究所在以化石能源为动力的现代交通工具出现以前，马作为最快的交通工具已经为人类服务了几千年。千百年来，无数人好奇马在奔跑过程中，是四脚腾空，还是始终有一蹄着地。在照相技术出现后，人们就开始考虑用照相技术来解决这一问题。在摄影技术中，一个“快门”时间内可以曝光并记录一个动作，动作发生时间越短，需要记录它的“快门”就相应地要求越短，否则图像就会出现虚影。但早期的照相技术曝光时间长，成像速度慢。直到1878年，改进了快门的照相机得以应用，才由迈布里奇拍摄了一组赛马奔跑的照片(见图1)。迈布里奇的照片清晰地表明了，在马匹奔跑中的某一时刻，它的四蹄是全部离地的。因此，提高照相机的快门速度(时间分辨能力)，可以让我们对事物的认识提高到一个更高水平。图1 迈布里奇1878年拍摄赛马奔跑时的照片如今，人类的探测器已经飞出了太阳系，而天文学家们的观测范围更是达到了数百亿光年。空间的距离，可以通过光的传播进行测量，空间的分辨率则变成了在时间上要求更高的分辨率(更快的快门)。对于时间的分辨率，人们常常会用到以下几个关于时间的单位：皮秒(1ps=10-12 s)，飞秒(1fs=10-15 s)和阿秒(1as=10-18 s)。为了理解和感受这几个单位的时间长度，我们看一下光在相应时间单位内可以传播多长距离：1秒内光传播30万千米，可以环绕地球约7.5 次，在1 ps时间内，只能传播30cm的距离；在1fs时间内，则只能传播0.3μm，这个距离甚至不到一根头发丝的百分之一；而在1as 时间内，光只能传播0.3nm，也就是3个紧紧排在一起氢原子的长度(或者说，1 as的时间还不够光绕氢原子的“赤道”跑一圈)。当人们对世界观察的时间尺度达到了阿秒量级，人们可观察的空间分辨也能够达到原子尺度(0.1 nm)和亚原子的尺度了。在这样的时间和空间尺度范围，人们对生物、化学和物理的研究边界也变得不断模糊，因为这些微观现象的根源在于电子的运动。这些微观过程中电子运动的时间尺度可以从几十飞秒到更小几十阿秒，如氢原子中电子绕核一周的时间为152as。阿秒光脉冲的出现使人们能够结合阿秒量级的超高时间分辨率和原子尺度的超高空间分辨率，实现对原子-亚原子微观世界中的极端超快过程的控制和了解的梦想。1. 什么是阿秒光脉冲阿秒光脉冲是一种发光持续时间极短的光脉冲，其脉冲宽度小于1fs。为了更好地认识阿秒光脉冲，我们需要了解激光的产生和发展过程。激光是一种具有发射方向单一、强度极高且相干性好等特点新型光源。激光的英文名为laser，即是“LightAmplification by Stimulated Emission of Radiation”的缩写，字面意思为受激辐射对光进行放大。中国物理学家钱学森取其意将其命名为“激光”。20 世纪60 年代，美国加州休斯实验室的梅曼研发出了世界上的第一束激光。根据发光持续时间的长短，激光一般被分类为连续激光和脉冲激光。连续激光能够在长时间内产生激光但输出的功率较低。脉冲激光工作方式是在一个个间隔的小时间段内发射光脉冲，其峰值功率很高。从20世纪激光诞生开始到其后的80年代，脉冲激光的单个脉冲时间可以达到皮秒量级。随着激光技术的不断发展，激光的脉冲宽度也在不断缩小。1981年，贝尔实验室的福克等人采用锁模技术将脉冲激光的脉冲宽度缩小到小于100 fs。2001年，奥地利维也纳技术大学的克劳茨研究组在实验上成功地利用气体高次谐波产生了脉宽为650 as的单个光脉冲，使光脉冲宽度达到阿秒量级。超短的光脉冲有助于提高人们观察微观粒子高速运动的时间分辨率，就像高速相机允许人们记录如爆炸的气球或高速的子弹等更快的事件一样。飞秒激光的出现使人类第一次在原子和分子层面上观察到超快运动过程。我们这个世界的物质大都是由分子和原子组成，它们都在不停地飞速运动着，这是微观物质的一个非常重要的基本属性。飞秒激光可以让人们把化学反应过程拍成“电影”并对整个过程进行研究。而化学反应的本质是原子与分子中电子的运动。为了更加深入地观察电子的运动以及对其进行控制，飞秒激光所能够达到的时间分辨尺度以及对应的空间分辨尺度(100nm)显然是不能满足条件的。而现在实验上所能获得的阿秒光脉冲的脉冲宽度已经能够达到甚至短于电子在原子中的运动周期。阿秒光脉冲这种超短的时间分辨能力已经为基于研究电子运动的阿秒科学打开了大门。2. 阿秒光脉冲出现之前在激光产生之后，人们就在追求脉冲激光的更高强度和更短脉冲时间过程中对相关技术进行了不断改进。其中，激光锁模技术的发明促进了飞秒激光的诞生，啁啾脉冲放大技术（CPA)以及腔外脉冲压缩技术等的出现则为产生高强度激光提供了可靠的方案并为阿秒光脉冲的出现铺平了道路。激光锁模技术能够让大量高度相干、位相锁定的激光纵模同时振荡，合成一个时间宽度极短的高功率脉冲。早期的锁模激光技术是在固体激光增益介质中实现，产生的激光脉冲宽度小于100ps。后来，在美国物理学家豪斯被动锁模理论的指导下，碰撞脉冲锁模方式(CMP)能够让激光脉冲宽度达到100fs。20世纪80 年代，人们对固体激光介质展开了一系列的研究工作，在运用钛蓝宝石(Ti：Sapphire)激光系统时发现的自锁模现象为超短激光的发展带来了技术革命。自锁模现象是由于非线性介质中的克尔效应所引起，所以也被称为克尔透镜锁模。1999年，美国麻省理工学院的莫格纳等人利用克尔透镜锁模技术不仅让激光脉冲宽度达到了5.4fs，还使得脉冲宽度短于两个光学周期。利用飞秒激光的泵浦——探测技术，人们前所未有地观察到了化学反应的中间过程，并成功地控制了化学键的成键与断裂。从事该工作的泽韦尔教授也因此获得1999年诺贝尔化学奖。通过锁模技术获得脉冲宽度达到几个飞秒的超短脉冲激光的同时，激光的输出功率也得到了极大的提升。但是随着激光输出功率的提高，激光增益介质会因为自聚焦等非线性光学效应而发生损伤，因此脉冲激光的峰值功率受到激光介质破坏阈值的限制。这一限制在长达十年的时间内没有获得大突破，激光器的输出功率密度也一直在1012 W/cm2附近止步不前。1985年，美国罗切斯特大学的穆鲁和斯特里克兰两人首先提出了激光CPA技术，它能极大降低高功率激光放大过程中非线性效应对激光介质的破坏。CPA技术的基本原理是通过色散技术在放大前分散激光种子脉冲的能量，放大后再利用色散技术逆向将激光脉冲的时间宽度压缩到原来的状态，最终超短脉冲激光的强度得到极大提升。随着CPA技术广泛应用，小型化的飞秒100TW(1TW=1012W)级和1 PW(1PW=1015W)级的超强超短激光系统已经屡见不鲜。CPA技术目前已经在世界上所有高功率激光器(超过100TW)上使用。穆鲁和斯特里克兰为此也获得了2018年的诺贝尔物理学奖。3. 阿秒光脉冲的产生人们一直在为产生更短的光脉冲努力着，从100ps到100fs，再到几个飞秒，直到少周期的飞秒激光出现，短脉冲技术停下了脚步。此时，人们很难让脉冲的包络短于一个光学周期。以800nm波长的激光为例，一个光周期的长度为2.66fs，激光的脉冲宽度就很难再短于这个时间了。尽管2013年有一个德国的研究小组成功地将飞秒红外激光的光谱展宽至250~1000nm，并最终压缩至415as，但他们所采用的传统光学脉冲压缩方法很难将激光脉冲的时间宽度进一步缩短。显然，为了获得更短的阿秒光脉冲，人们必须使用更短的载波波长来支持更短的脉冲宽度。为了产生更短的载波波长，人们需要从光产生的基础理论上得到突破。在阿秒光脉冲出现之前，产生超短脉冲激光的理论基础一直是爱因斯坦的能级跃迁受激辐射。根据受激辐射理论，处于束缚能级上的电子只能在原子核附近运动，所储存的能量有限。一般上下两能级跃迁所发射光子对应的波长都处在可见光附近，可见光一个光学周期一般都在1fs以上，显然难以用来进一步产生更短的阿秒光脉冲。那如果让电子不束缚在原子核附近而是自由放飞会是什么情况呢？图2 提出经典三步模型的科克姆教授(中)1993年，加拿大物理学家科克姆提出了著名的经典三步模型，该模型为短波长光(极紫外至X射线)产生奠定了理论基础(见图2)。经典三步模型将在强激光作用下原子中的电子运动分为三个过程：隧穿电离、激光加速和回核(见图3)。（1）隧穿电离：原子内部库仑力的强度接近于一个原子单位(3.55×1016W/cm2)，人们通过CPA获得的激光强度已达到了1014到1015W/cm2，这一强度已经能够与原子内部的库仑力相比拟了。此时，电子就能够以隧穿电离的形式摆脱库仑束缚。从量子力学的角度来讲，这一个微观事件的发生概率与弱激光作用于原子的多光子电离概率相比得到了极大提高。（2）激光加速：当电子摆脱原子核的库仑力，其运动几乎完全由激光电场控制，并且电子的运动轨迹可以很方便的采用经典牛顿力学进行描述。（3）回核：由于激光电场是往复振荡，电子在激光电场的作用下最后会回到原子核附近。在回到原子核的过程中，电子被激光电场加速获得很高的能量。当电子回到原子核，电子的能量以产生高次谐波形式释放这部分能量，辐射高能量光子。释放的光子能量为电子在回到原子核过程获得的动能和电子电离能的总和。因此，电子在激光中加速获得的动能越多，光子的能量就越高。图3 经典三步模型示意图1993年，诺贝尔物理学奖获得者亨施提出对高次谐波采用傅里叶合成的方法产生阿秒光脉冲。通常，人们对一束多周期的激光脉冲作用于原子分子产生的高次谐波采用这种方法合成得到的是阿秒光脉冲串，这些脉冲总长度一般在几飞秒到几十飞秒的量级。而想获得阿秒时间尺度的超快时间分辨，必须要从阿秒光脉冲串中选出一个孤立的阿秒光脉冲，即单阿秒光脉冲。产生单阿秒光脉冲的基本办法是在驱动激光大部分周期里抑制高次谐波发射，只在半个光学周期的时间窗口里允许高次谐波发射，这个时间窗口被称为时间门。根据该单阿秒光脉冲产生的规律，人们从理论上来探索获得超短的单阿秒光脉冲。1994年，莱文斯坦小组提出了基于量子理论的高次谐波产生的强场近似模型(SFA)。在这个理论中，他们假设(i)不考虑激发态的贡献；(ii)忽略基态的衰减；(iii)连续态电子不受原子核的库仑作用。1996年，莱文斯坦小组从理论上证明了单原子模型的计算可以产生阿秒光脉冲。在同一年，赫里斯托夫等人采用单原子三维模型计算利用小于10fs的激光脉冲产生宽带高效谐波，再通过滤波可以产生100as左右的X射线阿秒光脉冲。与此同时，高性能计算机技术的快速发展使得数值求解单原子模型的含时薛定谔方程(TDSE)成为一种重要的研究方法。堪萨斯州立大学的林启东研究小组发展了QRS(Quantitative ReScattering)理论。该理论基于量子散射理论的强场相互作用理论，把在激光电场作用下的返回电子与原子核的相互作用作为一个散射过程，从最终的高次谐波或者光电子分析得到相互作用的信息。此模型的计算结果与TDSE模拟的结果非常相近，计算量却远远小于求解TDSE。由于单阿秒光脉冲的产生需要有效控制高次谐波的发射时间，而这个发射时间与电子的运动轨迹密切相关，因此，人们一般通过调制激光电场控制电子的运动进而产生单阿秒光脉冲。通常，人们采用多色联合激光电场来控制电子的运动，这样能够有效控制高次谐波的发射时间。理论研究表明，通过调节振幅比、偏振、波长比、相对延迟、相位等参数优化的多色整形脉冲激光，可以有效控制电子的运动轨迹，进而提高高次谐波产率和缩短阿秒光脉冲的时间宽度。在实验上，人们根据高次谐波产生对驱动激光各种特性的依赖关系设计了很多技术方案，并且所采用的驱动脉冲激光均为少周期的强飞秒脉冲激光。2008 年，古尔利马基斯等人利用了高次谐波产生过程对激光强度高度非线性依赖的特性，采用载波包络相位稳定的3.3fs超短激光脉冲，测量获得80 as的单阿秒光脉冲。这一技术方案被称为少周期激光脉冲泵浦激光方案，但是其在实现过程中对技术要求较高。采用偏振时间门技术可以以相对较低的技术要求实现单阿秒光脉冲产生，目前这一技术已经非常成熟。偏振时间门是利用高次谐波产生效率对泵浦脉冲激光的偏振性质非常敏感这一特性设计。2006年，桑索内等利用偏振时间门技术使用5 fs的激光脉冲产生130as的单阿秒光脉冲。同样基于偏振时间门技术的原理，美国堪萨斯州立大学常增虎教授等提出了双光学时间门和广义双光学时间门方案，他们可以让产生单阿秒光脉冲的驱动激光脉冲宽度长达28fs。双色场时间门方案则是利用高次谐波产生对激光电场强度的敏感特性，采用基频激光叠加一个倍频激光电场合成驱动激光电场。中国科学院上海光学精密机械研究所曾志男等人采用双色相干控制方法可以获得148eV的超宽光谱，理论上这么宽的光谱可以合成小于24 as的超短阿秒光脉冲。此外其他的技术方案也能有效的产生单阿秒光脉冲，如被称为电离时间门的技术方案，这一方案是通过在极短时间内将原子的基态电子电离空，可以采用较长的激光脉冲来产生单阿秒光脉冲。近年来，阿秒光脉冲的脉冲宽度纪录在不断地被刷新。2012年，常增虎教授研究小组利用其提出的双光学时间门方案，产生了67 as 的单阿秒光脉冲。2017年7月在西安举行的第六届国际阿秒物理会议上，常增虎教授研究小组和瑞士的沃纳研究小组同时宣布了利用中红外激光采用偏振门技术产生了53 as的单阿秒光脉冲。一个多月后，沃纳研究小组经过优化，突破了50as大关，产生了43as的单阿秒光脉冲。这也是目前最快的阿秒光脉冲。目前国内在超短阿秒光脉冲产生的技术上也取得了很好的进展，中国科学院物理研究所魏志义研究小组采用振幅时间门获得了160as的阿秒光脉冲。进一步缩短阿秒光脉冲的时间宽度，以及增加阿秒光脉冲的输出能量是科学家们的一个长期追求的目标。随着激光技术的不断发展，人们已经可以产生几个甚至几十个毫焦耳的3~5μm的中红外驱动光源用于产生阿秒光脉冲。根据高次谐波产生理论，单个光子的最大能量正比于激光光强和激光波长的平方，因此在未来采用更强且波长更长的红外驱动激光更适合产生更短的阿秒光脉冲来刷新纪录。4. 阿秒光脉冲的应用阿秒光脉冲具有极端超快的特性，这是一件非常酷的事情，人们采用阿秒光脉冲结合泵浦——探测技术已经可以探测数十阿秒的超快电子动力学过程，并且能够在原子尺度内实时控制电子的运动。阿秒光脉冲的应用是人类正在开拓的一个全新科学领域，它不仅能帮助科研人员分析原子和分子内电子的运动过程、原子核结构等基础物理学问题，也在为材料科学和生命科学等提供全新的研究手段。目前，人们应用阿秒光脉冲研究原子和分子中的超快电子动力学，关于原子的物理现象主要是原子内电子电离、多电子俄歇衰变、电子激发弛豫和成像等，而关于分子的研究主要是分子的解离过程和控制、分子的振动和转动与超快电子运动的耦合等。例如，德国的克劳茨研究组采用250as的阿秒光脉冲作用氖原子和氙原子研究电子的激发和隧穿电离，观察到了氖的二价正离子的产率上升时间为400as。2017年，加拿大的维伦纽夫研究组采用阿秒脉冲串联合红外激光电场实现了对氖原子的阿秒电子波包的成像(见图4)。图4 采用阿秒光脉冲串联合红外激光对阿秒电子波包成像的实验结果(上)和理论结果(下)人们对凝聚态物理中的许多超快电子过程也有极大兴趣，这些过程包括表面电子屏蔽效应、热电子、电子空穴动力学等。采用阿秒光脉冲实时检测和控制这些凝聚态中的超快电子过程将有助于改进基于电子的信息技术。目前，阿秒光脉冲在凝聚态物质方面主要是研究表面电子瞬态结构。2007年，克劳茨研究组用阿秒光脉冲对固体表面电子进行检测时发现局域4f态和非局域导带电子发射存在100as的时间差。此外，阿秒光脉冲结合瞬态吸收谱技术已经从较早的原子分子体系拓展到了凝聚态体系的研究，结合阿秒光脉冲的超快时间分辨和超宽的光谱范围，有可能为凝聚态物质这种复杂体系的电子动力学研究发展新的技术手段，开拓新的方向。阿秒光脉冲的高能X射线与凝聚态物质中紧密束缚的电子相互作用还可以探测特定原子中电子的空间位置以及瞬间的运动状态，这为研究具有化学元素特异性材料中电子的快速过程提供另类方法。这种能力对于像今天使用的手机和计算机的下一代逻辑和存储芯片这样的发展来说是非常宝贵的。阿秒光脉冲应用从凝聚态还可以延伸到有机分子和生物分子等更加复杂的体系。在生命科学领域，由于阿秒光脉冲的高能量光子已经可以达到一个能量范围在280eV到530eV间的光谱区域，即所谓的“水窗”，在此区域的光子不能被水吸收，但是能够被构成生物分子的碳原子、氮原子等原子强烈吸收，因此，阿秒光脉冲可用于对活体生物样本进行X射线显微，探测生命科学中的量子过程，为复杂的生物分子的建模、理解和控制奠定基础。例如，用阿秒光脉冲对活细胞中生物分子的电子和原子制作慢动作视频，观测光电转换过程中亚原子尺度的电子动力学过程，分析叶绿体进行光合作用效率能达到40%以上的原因，进而改进光电转换材料的性能，让光电转换效率在10%徘徊的太阳能电池板能够更高效的利用太阳能，为实现绿色环保的地球贡献力量。总之，由于具有极短的时间分辨，以及可以覆盖包括水窗在内的重要光谱区段，阿秒光脉冲已经成为研究亚原子尺度的物理规律最有力的工具，并且在控制化学合成、从亚原子尺度研究生命现象等方面有着重要的应用前景。（全文完）本文选自《现代物理知识》2019年第3期 时光摘编来源：现代物理知识杂志编辑：井上菌

一、临界半径rk移位我国人造金刚石1963年问世以来，经过中间试验，基本稳定了合成工艺，也积累了一定的经验和认知。在各级主管部门的指导和大力支持下，其科研、生产和应用各相关领域通力合作，在尽快出产品保供应用屡见成效的同时，理论认知也相随加深，频频的喜报引起了学术界的极大兴趣。（一）郑刚—王光祖教授应约撰文，“郑刚”封笔。1971年应《中国科学》编辑部约稿，由王光祖和同事徐见闻共同撰写，（署名“郑刚”），拟发表“人造金刚石晶体生长与压力、温度关系的研究”一文。文中阐述了金刚石产量、质量与压力、温度之间的规律及升温过程的理论等，一直对科研和生产起着指引作用。作者根据多年实际观察到的现象，把在晶粒半径与系统自由能的关系曲线上的临界半径rk移了位置，当时却引起了国内很大的学术争论和质疑，说是概念上的错误。（二）大家裁定方得发表鉴此“中国科学”编辑部将此文稿送到钱学森和王大猷两位知名科学家审核。两位老先生的意见是，看看文中的数学推导是否有误。为此，作者将文稿送给了郑州大学知名数学家吴亲仁教授审核，回复是文中数学推导没有问题，演算结果是正确的。“中国科学”编辑部将此结论反馈给了钱、王。钱先生肯定地说，只要数学推导无误，怎样定义rk作者完全可以根据其实际观察结果做出相应的解释，这是允许的。因为经典理论中rk的位置是在常压常温的条件下得出的，而论文作者是在超高压高温特定条件下所观察得到的，二者条件差异很大，因此rk移动个位置是对传统理论的发展。在上述知名教授的首肯和支持下，论文得以发表。而且是以中、英文同时发表，因为它是一篇具有创见性的论文。（三）唯有创见广为传用该论文的发表，引起了国内有关专家学者的极大重视，以致国外同行学者的热情关注。芶清泉教授是中国原子与分子物理学科元老。并在吉林大学建立了首个原子与分子物理国家重点学科。在吉大和川大先后创建了应用物理系、原子与分子物理研究所、高温高压物理研究所，为后来吉大的超硬材料国家重点实验室的建立奠定了坚实的基础。20世纪七十年代起，他就与超硬材料结缘，提出的石墨-金刚石结构转化理论引起了国内外同行的极大关注。为了让金刚石行业更多的人才迅速的成长，1974年起芶清泉教授就组织在校老师撰写专著。“人造金刚石晶体生长与压力、温度关系的研究”一文发表以后，其中的部分内容，被1975年吉林大学固体物理研究室高压合成组编著的《人造金刚石》一书收录，印数上万册。在近七十年的从教生涯中，芶先生为我国原子和分子物理学科的建设和发展呕心沥血，做出了重大贡献。他一直亲临教学第一线。还编著了《原子物理学》和《固体物理简明教程》等影响了一代物理学子的教材。1978年芶清泉教授编著的《固体物理简明教程》(高等学校试用教材，人民出版社出版)，亦将“人造金刚石晶体生长与压力、温度关系的研究”一文纳入本教材中。（四）日本教授亦加赞赏1973年“人造金刚石晶体生长与压力、温度关系的研究”一文，在《中国科学》和《Nature》上发表后，时隔多年，日本筑波大学若规雅男教授来郑州三磨所进行技术合作，主打宝石级金刚石大单晶生长的实验研究。由时任副总工程师于鸿昌和研究室技术主任王光祖负责技术接待；杨宗庆(硕士)工程师负责具体实验工作兼翻译。若规雅男来所工作几天后，他问杨工程师，我见到了王先生，也见到了于先生，怎么还没有见到‘郑刚’郑先生呀！他是否出差不在郑州？这时杨宗庆笑着对若规雅男教授说，王先生就是撰此论文的‘郑刚’先生。他听后向王光祖弯腰鞠了个九十度的深躬，并说他在大学读博士的时候，就拜读过王先生这篇很有建树的论文。（图片来源于网络）若规教授此举表明，这篇人造金刚石晶体生长热力学的理论创新论文，展示了新中国的年轻科技工作者，不仅在实用性的研究方面硕果累累，而且在理论探索方面也有较深的建树。“郑刚”这个名字实不多见，但他的真实形像——中国超硬材料元老王光祖教授，数十年来一直活跃在超硬材料行业，尤其耄耋之年尚未止步，仍笔耕不辍！二、小倒角解决大问题1963年10月我国第一颗人造金刚石诞生之后，为扩大战果，使高科技产品尽快过渡到工业生产，以解决国民经济建设急需。第一机械工业部以（64）机密技字2168号文报国家科委批准，下达中试任务，由三磨所负责工艺。济南铸造锻压研究所负责研究制造符合金刚石合成条件的六面顶专用液压机。铸锻研究所时任副总工程师的范宏才亲自率领‘121’课题组（当时铸锻所也称该项目为“121”），在不到一年的时间里，设计研制实验安装完毕我国第一台6Ⅹ6MN铰链式六面顶合成金刚石专用液压机。（一）问题提出6×6MN六面顶压机制造安装测试完毕，交付实验后。压机的同步问题，对中问题，工作缸的密封问题，液压系统中各种阀件同步（滞后）问题，硬质合金顶锤由于受力不符大质量支撑原理而严重的破损问题，放炮问题等技术难题一一摆在当事人面前。其中“放炮”是最令人头痛的事。“放炮”只是个现象，其实质是个超高压密封技术问题。在实践中发现，放炮的产生不仅与装置的同步精度、对中精度、铰链梁的配合间隙有关外，更重要的是与六面砧超高压装置中两个相邻的硬质合金压砧间的夹角结构关系更大。于是，集中精力以变更原夹角结构为突破口，试图解决这个难题至为重要。震耳欲聋的频繁‘爆炸’，顿时几乎使试验陷入‘僵局’。因为爆炸后硬质合金压砧惨裂在所难免，频繁的更换几十公斤重的硬质合金压砧套件，也是繁重的体力劳动。同时爆炸引起操作者精神紧张，担心受怕，当然也惹得四邻八舍不得安宁。（二）问题解决几经深思熟虑，王光祖、邵德厚、李进保、余征民等人对叶蜡石密封边的形成与密封压力的关系，压砧大钭面的角度怎样确定等关键技术进行科学而缜密的分析研究，最终予以解决。实践得知，相邻压砧向前压缩作为压力的可塑性介质只有形成如图1所示的“楔形”溢流体。并使压砧的几何形状适应“楔形”ABC的形式，同时，∠ACB较小，才能阻挡塑性介质向更远处溢流，从而达到保持较大的密封压力。实践证明，当∠ACB≤100时可以满足上述要求，如图1（b）所示。当∠ACB=α=100时，压砧小斜面与压砧面的夹角只能是400，即压砧端部侧面必须倒400，以随塑性介质的溢流形成密封边。可见缩小α角，则会增大倒角的角度数。如当Δα=80时，压砧小斜面的倒角则为410。图1叶蜡石在高压下密封边如图2（a）所示，处于同一平面的四个压砧，分享3600的空间。每个压砧占有900的位置，在座标XOY区间，相邻压砧各占450位置，可见图中若∠XOM≥450就会造成相邻压砧在前进时可能相碰现象，因此∠XOM应小于450，即大钭面与顶角组成的夹角必须大于450，根据大质量支撑原理，∠AOˊB越小越有利，即如图（b）中的∠AOˊB=450或大于450，大质量支撑效果越明显，故选∠AOˊB=460。图2大斜面的确定（三）技术扩展根据所做的大量的试验，在解决“放炮”问题后，为提高硬质合金的使用寿命，他们对合理地选择压砧的几何尺寸，提出了以下值得关注的技术依据：（1）锥半角越大，强度越大；（2）压砧最大截面上的压力应取10000～11000kgf∕cm2；（3）压砧顶面面积与最大截面积比取1∶10为宜；（4）压砧顶面边长与立方体叶蜡石边长比取1.4～1.5为宜；（5）倒角边长与压砧顶面边长比约为1∶2为宜。（四）专家评论1、郑日升，李飞跃等，六面顶超高压技术重要研究成就回顾一文中称：我国科学家在方锥顶锤的锤头侧面设计了一个小侧面，使六面顶超高压腔体具有楔形密封作用。它把大质量支撑原理和侧向支撑原理应用得淋漓尽致，为解决超高压技术要解决的核心问题——密封问题和模具问题提供了一个简单而有效的方法，同时也降低了传压介质的性能和设计的要求。2、贾攀，卢灿华论文指出：自从Bridgman利用大质量支承原理和侧向支撑原理实现高压开始，高压的密封就是一个根本问题。我国科技工作者设计了铰链式六面顶压机，压头的顶面面积与底面面积的比值约1∕7，利用钢环对压头进行保护，压头的顶面设计了小斜边（即指的小倒角），这一切的设计都是为了产生高压并有很好的密封，这些设计具有独创性，是我国金刚石行业发展的基石。耄耋之年，突兀划时代的回忆。许多鲜为人知的轶事，令人忆起当年。而今我国超硬材料行业在国际上有了大大的话语权，怎能忘记当初在那技术保密、市场封锁的环境下，克坚攻难，解决一个又一个技术难题的浪漫历史……

#2021考研#东北地区的名校太多了，往上数几十年，父辈时期，东北重工业基地就是我国的经济重心，无数名校在这段时间诞生。虽然，东北地区的经济没落了，东北地区高校实力也出现跌落。东北地区的高校“龙头”哈尔滨工业大学也不得不建立分校，深圳校区发展很好，威海校区却相对平凡。哪怕如今，在南方高校实力突飞猛进的情况下，东北地区高校实力也可圈可点。相信很多东北地区的考生还是会选择东北地区的名校，以振兴东北老工业基地为己任。近日，多所东北地区的名校发布2021考研招生考试公告。有你要报考的高校和专业吗？一定注意核对，要不然你复习内容和考试内容完全不相关。01吉林大学除去哈尔滨工业大学，东北地区最好学府大概就是吉林大学了。吉林大学的简称是“吉大”，“985”“211”“双一流”高校，可以说该有的名衔，它都有。它是全国最早设立研究生院的22所高校之一。它是中国共产党亲手创建的第一所综合性大学。在2021研究生招生公告的考生科目及参考书目中，部分专业初试科目有较大调整，比如，中国史和世界史由原来自命题改为313历史学基础全国统考，多个学院的课程与教学论专业初试科目由原来的自命题改为311教育学专业基础综合。此外，原子与分子物理研究所、机械与航空航天工程学院、汽车工程学院等专业的考试科目均有所变化。图片来源于吉林大学官网02东北大学东北大学能以区域东北命名，可见其实力在东北及全国都普遍认可的。据个人所知，“东北大学”和“东南大学”一直在争“东大”这个称呼。当初，还和舍友谈论，什么时候能将岛国变为附属领土，“东大”这个称呼就不会再有争议。“东京大学”的实力要超过这两个东大很多，要是真能收为附属，想来这两个“东大”都会默认这个简称换主。东北大学也是“985”“211”“双一流”大学。我国的第一台模拟计算机就出自该校。在本次招生公告中，机械工程与自动化学院和材料科学与工程学院的考试科目均有变化，其中，机械院招生考试中的动力工程及工程热物理专业、能源动力专业初试业务课科目由826真空技术物理基础调整为826热工学。材料院中材料科学与工程专业初试业务课科目调整为材料科学基础，参考书目等信息后续公布。图片来源于东北大学官网图片来源于东北大学官网03东北师范大学东北师范大学或许没有上面两所高校实力强，但是它在师范类高校实力却排在前列。简称是“东北师大”。是“985创新平台”“211”和“双一流”高校。其马克思主义理论被评为A+，教育学评为A，世界史并评为A-，可见其教育实力强劲。此外，其生态学和统计学也被评为A，生物学为A-，这表明东北师范大学整体实力也位于前列。其2021年招生变化较大。具体如下图所示。想报考东北师范大学的可自行关注。图片来源于东北师范大学官网以上就是关于东北地区3所知名高校，关于21考研的公告。有你报考的高校吗？你的专业课初试有改变吗？赶紧转给身边需要的人吧。

目前，已经是2020年8月31号了，2021年考研的学生们即将进入巩固冲刺阶段了。在复习专业课的时候，可一定要注意所考学校的书籍是否有变动。今天，大家和小编一起来看看吉林大学的考研科目和书籍到底变化了多少吧。1.吉林大学吉林大学位于吉林省省会长春，是教育部直属、中央直管副部级建制的全国重点大学，国家“双一流”、“211工程”、“985工程”重点建设，入选珠峰计划、2011计划、111计划、卓越法律人才教育培养计划、卓越工程师教育培养计划、卓越医生教育培养计划、卓越农林人才教育培养计划等计划。双一流（A类）院校；全国排名10名左右（武书连版）。吉林大学共有50个学院，学科门类齐全，包含了理学、工学、文学、教育学、医学、法学等共12个方向。该校有一级博士授权点48个，几乎涵盖了所有的专业方向。在理科方面，数学、化学、物理化学等科目为重点学科；在工学方面，材料、机械等科目实力较强。化学、材料科学、物理学、临床医学、生物学与生物化学等14个学科ESI排名进入全球前1%世界一流学科建设学科：考古学、数学、物理学、化学、材料科学与工程。2.研究生就业硕士毕业生约5500人左右，占全校毕业生的34%左右。其中，管理学院、法学院、临床学院（包含第一第二第三临床学院）的研究生人数较多，比较较高。研究生毕业生中，医学生比例约为19%左右，工学生约为24%左右。总体就业率为96%左右。其中，公共外交、口腔医学、临床、机械与航天、交通、药学等15个培养单位（学院）的研究生就业率达到了100%。毕业生的主要就业地区为东北地区和北方沿海城市，如青岛等城市。研究生进入国企工作的比例不高，约21%左右，进入医疗单位工作的比例为18%左右，进入机关、事业单位的比例为10%左右。主要就业单位有：大众、一汽、上海汽车、中国建筑等单位。3.考研教材变化（1）原子与分子物理研究所：考试科目名称：量子力学（需携带计算器），科目代码：852，参考书目变更为：《量子力学》卷I，科学出版社，（2007年第四版）曾谨言.科目书目详情（2）机械与航空航天工程学院、汽车工程学院：其考试科目名称：材料力学（需携带计算器），科目代码：865，参考书目变更为：材料力学(第二版),聂毓琴，孟广伟主编，机械工业出版社，2009年出版。科目书目详情#考研#

按语近期，教育部公布的“强基计划”表明主要选拔有志于服务国家重大战略需求且综合素质优秀或基础学科拔尖的学生，重点在数学、物理、化学、生物及历史、哲学、古文字学等相关专业招生。可能有人会疑惑，既然是服务国家战略需求，怎么不直接要人工智能、通信工程等专业招生呢？也有人觉得，这些专业在“热门专业”中都没见过啊，怎么就成了国家眼里的“香饽饽”呢？其实无论是人工智能还是量子通信，都需要数学、物理等基础学科作有力支撑，基础学科对于原始创新的重要意义不言而喻。之所以缺乏重大原创性科研成果，呈现“卡脖子”局面，与基础学科发展较慢，顶尖基础学科人才缺乏密切相关。很多人对这七个专业（类）不是很了解，更不知道学习这些专业以后可以做什么？老师在此进行了总结整理，为大家提供一些参考，希望可以帮助到大家。数学1、学科排名A+高校：北京大学、复旦大学、山东大学A高校：清华大学、北京师范大学、南开大学、上海交通大学、中国科学技术大学、西安交通大学A-高校：吉林大学、哈尔滨工业大学、同济大学、华东师范大学、南京大学、浙江大学、武汉大学、中山大学、四川大学B+高校：首都师范大学、重庆大学、兰州大学、国防科技大学、华中科技大学、华中师范大学、浙江师范大学、南京师范大学、上海大学、东北师范大学、大连理工大学2、了解专业数学源自于古希腊语，是研究数量、结构、变化以及空间模型等概念的一门学科。透过抽象化和逻辑推理的使用，由计数、计算、量度和对物体形状及运动的观察中产生。数学的基本要素是:逻辑和直观、分析和推理、共性和个性。数学有多重要？学好数学能做什么？小编用几张图为你揭开它的一角。3、数学专业强基解答①数学专业强基计划新增专业有哪些？2020年强基计划数学专业新增——数据分析与应用。本专业旨在培养德智体全面发展，具有良好的数学基础和数学思维能力，掌握信息科学和统计学的基本理论、方法与技能，接受科学研究的初步训练，具备一定的数据建模、高性能计算、大数据处理以及程序设计能力，能运用所学知识与技能解决与大数据相关的实际应用、教学、设计、开发和管理等方面工作。②开设数据分析与应用专业的院校有哪些？2019年开设院校：上海工程技术大学2020年开设院校：太原科技大学、福建技术师范学院、重庆邮电大学4、数学专业主要课程数学分析、高等代数、解析几何、概率论、数理统计、常微分方程、数据科学导论、高级语言程序设计、数据库原理、数据结构、统计预测与决策 核心课程：数据建模、数值最优化方法、数据算法与分析、应用时间序列分析、数据挖掘基础、统计推断、统计计算、机器学习、R语言与数据分析、Hadoop大数据分析、数据可视化分析、多元统计分析、矩阵计算、应用随机分析等理论及实践教学环节。5、数学专业就业方向本专业学生毕业后可在政府机关、公司企业、金融机构、科研院所等单位从事与大数据相关的实际应用、教学、设计、开发和管理等方面工作。物理学1、学科排名A+高校：北京大学、清华大学、中国科学技术大学A高校：浙江大学、复旦大学、山东大学、南开大学、上海交通大学、西安交通大学、南方科技大学、国防科技大学、南京大学A-高校：吉林大学、哈尔滨工业大学、同济大学、华东师范大学、武汉大学、中山大学、四川大学、北京师范大学B+高校：苏州大学、重庆大学、兰州大学、华中科技大学、东南大学、哈尔滨科技大学、大连理工大学2、了解专业物理学专业培养的是能在物理学或相关的科学技术领域中从事科研、教学、技术和相关的管理工作的高级专门人才。主干课程：高等数学、力学、热学、光学、电磁学、原子物理学、数学物理方法、理论力学、热力学与统计物理、电动力学、量子力学、固体物理学、结构和物性、计算物理学入门等。就业方向：到高校从事教学工作，或是到研究所从事理论研究、实验研究和技术开发与应用工作；到企业中从事材料科学与工程、电子信息技术等领域的技术开发及应用研究工作。另外，随着经济、科技和交叉学科的发展，像应用物理这样基础性专业的人才，由于其可塑性强，基础知识扎实，反而越来越能得到各个行业的重视。3、物理强基战略背景接下来我们说到，强基计划为什么会重视物理这门学科，首先我们从国家层面上了解对物理学科而言，会有哪些关注点与发展点。如下是《为建设世界科技强国而奋斗——在全国科技创新大会、两院院士大会、中国科协第九次全国代表大会上的讲话》中的片段节选。会上提到，物质结构、宇宙演化、意识本质（如上是物理会研究到的课题）这些重大的科学问题的原创性突破正在开辟新的前沿方向；另外制造技术、新材料技术、新能源技术都是物理专业的主场，几乎渗透到所有领域，对提升社会生产力、劳动生产率都有着积极的正向作用。如上都是在建立“科技强国”的时代背景下物理学科的战略地位所在。因此在2020年1月份《教育部关于在部分高校开展基础学科招生改革试点的工作意见》中也提到“聚焦高端芯片与软件、智能科技、新材料、先进制造和国家安全等关键领域...“”重点在数学、物理...“等等。4、物理强基答疑①自身学习其他学科竞赛，强基计划报名是否可以选择物理？可以报名，但是在校考的时候一定物理考试最重要。因为是第一年，所以难度上不确定，但是大概率会比高考难。（不过就算学习其他竞赛，物理学科也是高考科目，也是一定有必要学好的。）②物理专业与AI技术相关联的前景如何？实际上在物理学院所学习的大部分内容并不直接有助于学习AI，但是当你在用编程的形式去解决一个物理问题的时候，这个过程对自身来说是有帮助的。具体课程上来看，物理学院也会学习算法与数据结构等，这些都是编程基础。③物理系本科毕业后可以考计算机系的研究生吗？可以的，学院也会为你的选择提供一定的支持与帮助，当然，如果想考计算机的话，一定都会试着保研计算机专业研究生，名额也是与计算机专业的学生去争取，不占用物理系名额，综合来看的话没有保本院那么方便。5、物理专业未来规划对于一个即将进入物理专业就读的学生来说，将来可以走哪些路呢？这里列出以下4种路径：保研、出国、就业、创业（一定要根据自身兴趣及发展志向决定，切不可盲目）。无论如何，以上几种路径首先都要有一个很好的成绩，在北大，本科生科研率非常高，可以达到70%，这种选择对保研及出国留学都有一定积极的作用，建议在大一将普通物理学习透彻后，大二的时候直接找导师去探讨科研的相关事宜。但是，一定不要影响到平时成绩。如果你入选了物理强基计划，说明你一定是想在物理学方面有所建树的，所以趁早接触科研是比较有益的，可以培养自己的创造力，对新事物的掌控能力。就业和创业方面，各高校都会有就业指导中心，若有这两个方面的想法可以与其对应老师进行交流。化学1、学科排名A+高校：北京大学、清华大学、中国科学技术大学A高校：复旦大学、南开大学、厦门大学、吉林大学A-高校：上海交通大学、浙江大学、南京大学、中国科学院大学、武汉大学、四川大学、中山大学B+高校：同济大学、山东大学、兰州大学、华东师范大学、华中科技大学2、了解专业该专业主要学习化学方面的基本知识、理论和技能方法，受到科学思维和科学实验的训练，具有一定的科学研究、应用研究及科技管理的能力。主干课程：无机化学、分析化学（含仪器分析）、有机化学、物理化学（含结构化学）、化学工程基础等。就业方向：可从事化学工业领域的产品研制与开发、装置设计、生产过程的控制以及企业经营管理等方面的工作。有这么一句话“学化学，未来的就业方向可以说很有限，也可是说无穷尽。”所谓很有限，毕竟化学是基础理学学科，以理论研究为主，本科很难有所大成，在深造的时候选择一个具体方向钻研，直接会决定研究生毕业后的就业。所谓无穷尽，这个世界万物都与化学连接，材料研发、药物加工、石油冶金、日用化工都可以是你施展才能的舞台。3、化学强基战略化学强基战略意义重大，我们主要说四个方面：化学与航空航天、化学与国防安全、化学与生物医药、化学与新材料。航空航天中，火箭燃料的进一步改造、航天器的电池的更新等都是与化学有密切联系的；国防安全中制作导弹涉及的红外材料、夜视仪器等离不开大量化学实验得出结论以至于选取优质材料；生物医药方面，因为目前肺炎疫情严峻，在研究治疗药品、疫苗时就需要研究药品的化学结构与病毒的结构之间有什么样的联系；新材料方面，比如超导体的研究，我们中国的研究成果已经让世界化学界所崇敬。4、化学强基答疑①化学专业适合怎样的考生报考？对化学专业有浓厚的兴趣（兴趣是最好的老师）自我动手能力较强（大学阶段体现明显）以上两个特点较为突出的学生更适合学习化学专业，另外，说到动手能力我们就联想到了实验，许多同学因为担心操作危险而对化学望而却步，但是理论上来说95%以上的实验危险系数很低，只要按照正确的操作方法，顺应规定的流程，不会有危险。此外化学专业对身体实际上是有一定的要求的，《普通高等学校招生体检工作指导意见》有涉及，轻度色觉异常（色弱）、色觉异常II度（色盲）不适宜就读化学专业。②化学专业未来发展规划如何？就业：主要集中在化学中的各个领域从事生产与科研工作，还有一部分毕业生会选择教师、公务员等职业。保研：本科期间尽可能不要挂科，排名专业在年级前面的同学可视相关学校情况进行保研。出国：2019年，对外经济贸易大学出国深造率为38%；清华北大的出国深造率其次，在30%左右；“华五”类高校出国深造率也在20%上下。出国需要有几手准备：①英语（TOEFL和GRE等，尽量在大一就参加考试）②专业学习（GPA绩点，力争保持3分以上）③科研背景（找准机会参加项目，努力发表论文）④其他（寻找实习，参加课外活动）5、化学研究领域我们通过讲述北大、清华、中科大的化学系实际情况来概括化学都会研究哪些领域。北京大学：北京大学有5个研究所，分别为无机化学研究所、分析化学研究所、有机化学研究所、物理化学研究所以及理论与计算化学研究所；3个系，分别为高分子科学与工程系、应用化学系和化学生物学系。另外，学院管理运行两个国家重点实验室、两个教育部重点实验室、一个国防重点学科实验室（这些都是学科排名中较为重要的指标）。清华大学：清华大学化学系下设置无机化学、有机化学、分析化学、物理化学、高分子化学与物理五个研究所。清华大学化学系有两个教育部重点实验室，分别为“生命有机磷化学及化学生物学教育部重点实验室”和“有机光电子与分子工程教育部重点实验室”。生物学1、生物专业学科排名我们了解下知名高校生物（理科）的实力排名（第四轮评估）：A+高校：北京大学、清华大学、上海交通大学A高校：中国科学技术大学、南京大学、武汉大学、中国农业大学A-高校：复旦大学、浙江大学、华中科技大学、南开大学、中山大学、厦门大学、四川大学另外，生物医学工程（工科）的实力排名（第四轮评估）如下：A+高校：东南大学、华中科技大学A高校：上海交通大学A-高校：清华大学、北京大学、浙江大学、北京航空航天大学、四川大学注：如上排名仅记录“强基计划”范围内的高校。2、了解专业现代生物科学是指对生物有机体在分子、细胞或个体水平上通过一定的技术手段进行设计操作，为达到目的和需要，以改良物种质量和生命大分子特性或生产特殊用途的生命大分子物质等。（比如我们常见的基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程）大家要明确，基因工程是生物学里面的核心基础。另外，由于生物技术将会为解决人类面临的重大问题如粮食、健康、环境、能源等开辟广阔的前景，它与计算机微电子技术、新材料、新能源、航天技术等被列为高科技，被认为是21世纪科学技术的核心。所以说，生物学科还是有着比较广泛的应用前景。3、生物专业设置从大范围来看，生物学科本身都包含什么内容呢？我们一起来看。如下是本科阶段会涉及到的部分专业。普通生物学、生物化学、分子生物学、细胞生物学、植物学、动物学、有机化学、无机及分析化学、人体组织解剖学、人体及动物生理学、微生物学、细胞生物学、植物生理学、基因工程、遗传学、生态学、发育生物学、水生生物学、环境工程、神经生物学等。4、生物专业规划路径①进入生物相关领域成为生物工程技术人员。（本科：生产、质量控制等职位；硕士与博士：生物产品研发等职位）②进入医药企业从事制药、医药销售、药品生产、质检等相关的工作。③进入中小学或培训行业，从事生物学科教学、教研等相关工作。 ④也可以继续深造，未来进入相关领域研究生或高校，继续研究相关理论或从事教学工作注：如上路径大多需要考生在生物专业上继续深造。5、生物专业未来发展规划①读研：如果想在生物专业有更深的造诣，读研可以说是一个必需条件。可以选择的方向有：化学生物学、生物技术、生物工程、生物医学工程、生物制药、动植物检疫、应用生物等。②出国：可以说是深造的另外一种形式，在本科阶段快要结束并且条件允许时可以有这方面的思考。③就业：实际上近几年来生物科学的就业率（包含本科、读研、读博、出国）在75%-90%之间，毕业生规模达到20000-22000人左右，并且就业率逐年递增，行业分布如下：制药、生物工程、新能源、医疗设备、器械、学术/科研、快速消费品（食品、饮料、化妆品）、电子技术、半导体、集成电路农/林/牧/渔、教育/培训/院校等其他行业。6、生物专业就业方向教师：一般在高等院校工作，待遇福利社会地位都很好。科研人员：如果想进入高校或研究机构从事科研，需要读完博士。企业：在生物制品公司、企业、医药单位工作。本科生如果选择直接就业，很可能要去医药企业或转行。目前，国内生命科学所带动的下游产业有限，但也有向好的趋势。生物学有很多领域，各领域之间也存在差异，比如生物信息和生物统计方面有较好的就业前景。这两个领域与信息科学和统计学有交叉。生物专业的学生也可以考虑多接触跨学科的知识领域。7、生物专业强基答疑①基因学哪一所大学实力较强？基因学不属于一级学科，隶属于生物医学工程，具体可以参考上方生物医学工程的学科排名。当然，如果有了一个去清北的分数，也首选清华北大。②在高中阶段是否有一些推荐生物书籍？科普类（对生物很感兴趣）《生命是什么》作者：薛定谔竞赛类（系统学习冲击奖项）《普通生物学》作者：陈阅增《毒理学基础》作者：孙志伟、陈更分支类《植物学》作者：周云龙《植物生理学》作者：潘瑞炽《遗传学》作者：戴灼华《细胞生物学》作者：翟中和《无脊椎动物学》《脊椎动物学》《动物生理学》《动物行为学》等中学生创新英语综合测评”适合有英语专长的高中生，它紧贴多元录取方式的高招政策，对高中生的英语水平、创新能力、综合素养进行多维度的综合评价，同学们在这里不仅收获了自信，也提高了综合素养，对培养学生的家国情怀、人文情怀、世界胸怀有积极的促进作用。“测评”一方面为学生自身的生涯规划发展提供全面参考，另一方面，也为国内外的高校选拔优秀人才提供科学依据，得到了广大考生家长、学校老师以及高校的广泛认同。并且，测评全面引入了北京师范大学的先进技术，并与《环球时报》社建立战略合作，依托《环球时报》的国际影响力，致力于拓展每一个参评者的国际视野。与此同时，以中国首个英文类学生通讯社---“环球青少年通讯社”为综合实践平台，参评者有机会参与到环球国际研学、走进联合国等社会实践活动中来，让更多的中国青少年能够站在更高的国际舞台上自信成长，代表中国青少年与世界对话！“2020中学生创新英语综合测评”第三阶段初评报名正式启动，详情请见创新英语官网2020中学生创新英语综合测评参评通知。

最近有小伙伴来哭诉，备考的好好的，但突然得知自己的目标院校和专业今年居然停止招生了！虽然心疼你们，但是建议大家伙还是一定要多多的去自己的目标院校的官网看看，千万不要等到要考试报名的时候，才发现自己的目标专业都没了。下面给大家整理了一份专业停招和专业课调整的院校名单，快来看看有没有你的专业！专业课调整的院校名单西北政法大学法学专业浙江大学计算机学院&软件学院东北大学机械工程与自动化学院工商管理学院计算机科学与工程学院艺术学院陕西理工大学文学院天津大学外国语言与文学学院吉林大学化学学院安徽大学电子信息工程学院中国地质大学（北京）计算机学院&软件学院机械与航空航天工程学院&汽车工程学院&原子与分子物理研究所湖南大学金融与统计学院山西大学历史文化学院中央民族大学学科教学（物理）专业专业停招的院校名单曲阜师范大学复旦大学 - 软件学院中国人民大学 - 公共管理学院

编者按：北京大学化学与分子工程学院教授唐有祺先生是我国晶体化学的主要奠基人、化学生物学的倡导者、分子工程学的开创者，为中国的教育和科研事业殚精竭虑，为中国化学学科的健康发展作出了卓越贡献。2020年7月11日，欣逢先生百岁寿辰，北京大学新闻网与化学与分子工程学院联合推出新闻专题“庆祝唐有祺先生百岁华诞”，带领读者了解先生卓越而光辉的百年人生，致敬先生为中国化学和科学教育事业作出的杰出贡献。(七)一肩挑起三重担 始建，结构化学万里江山当时的中国，结构化学人才奇缺。结构化学建设的重任历史地落在了唐有祺的双肩。1955年，受X射线晶体学研究前辈陆学善先生的邀请，唐有祺到当时的中国科学院应用物理所（现称物理研究所）兼职，筹组单晶结构分析工作。1956年，中国科学院化学研究所成立。唐有祺又受邀到化学所兼职，筹组结构化学研究工作。一心想建立中国自己的结构化学研究的唐有祺，利用在三家单位兼职的有利条件，和陆学善先生等一道将北京大学、中国科学院物理所、中国科学院化学所的人力和物力结合在一起，建成了新中国首个X射线结构测定实验室。没有自动设备，他们就利用可卸X光管，在感光胶片上目测衍射强度，并依靠抽纸条算傅立叶求和。凭着师从鲍林期间打下的扎实基础，唐有祺带领研究人员，硬是在严峻的条件下开启了中国的结构化学研究，测定了中国第一批晶体结构，为新中国培养出一批结构化学人才，为我国后续解决猪胰岛素晶体结构奠定了基础。根据中国的国情，唐有祺有的放矢地选择研究课题。他深知化学研究中结构分析的重要性，但他更关注的是结构的规律与分子性能的联系，期待把结构与性能的联系规律反馈到化学中去，提高化学学科的水平，并为结构分析或解决结构问题提供更高的起点。带着这些考量，唐有祺1956年以来测定的大批晶体结构中，很多是具有重要理论与实际意义的。例如，考虑到锑是中国的特色资源，他选择了研究锑的三种硫化物的晶体结构，以便为矿产资源的开发利用服务。他们的研究更正了当时国际上关于锑的硫化物结构的错误认识，首次弄清只有三硫化二锑一种硫化物；其余两种不过是单质硫溶于三硫化二锑形成的介稳体系。再如，考虑到中国拥有世界上最大的矾石矿，唐有祺和他的研究生对不同产地的矾石矿物相进行分离、鉴定。他们测定了钠明矾石的点阵常数和结构参数，并根据点阵常数，推算了明矾石物相的含铅率。再例如，当时的化学研究者都注意到丙烯醛之类的醛溶液遇到亚硫酸氢钠会立即产生沉淀，但一个世纪以来，没有人知道这个沉淀的结构和成分。唐有祺带着他的研究生周公度和郝润蓉把X射线衍射方法应用于该沉淀的结构测定，并结合对晶体对称性的深刻理解，首次解析了原子数目与位置数目不匹配带来的无序问题，成功给出了沉淀的确切结构。对这个问题非常关注的傅鹰教授因为这个突破性的工作对唐有祺特别进行了表扬。其实，唐有祺利用自己组建的装置，在简陋的条件下，已经做出了具有世界水平的科研成果。1958年，唐有祺和跟随自己学习结构化学的北京地质学院的彭志忠，以及北京大学的学生周公度合作，通过对葡萄石晶体的研究，确定出一种新的硅酸盐结构，发表在《化学学报》上。这是国际上首次测出葡萄石的结构，突破了国际研究晶体结构的学者20世纪30年代建立起来的硅酸盐晶体结构分类体系，攻下了“没有搞清楚的最后一个硅酸盐结构”这一科学堡垒，被国际结晶学权威别洛夫院士评为“不寻常”的成就。（杨光荣，彭志忠。《中国地理》，1988年第二期，第32-33页）更值得欣慰的是，这是彭志忠跟随唐有祺学习结构后，在结构矿物学方面的处女作，标志着新中国自己培养的结构化学人才已经成长起来。1959年，彭志忠领导建立了中国第一个矿物晶体结构分析实验室，领导团队测出了10多种矿物的晶体结构。(八)正盛风篷遇劫波 争分夺秒，基地恨无多唐有祺离开美国时，导师鲍林曾嘱咐唐有祺：“一个国家新成立之时，做事可能是有些毛毛躁躁，但是具体的情况如何，还希望你先弄清楚问题。”正当唐有祺倾尽满腔热情大力推动中国结构化学教育与研究时，鲍林对新中国的担忧一语成谶。1958年，席卷全国的大跃进开始了，唐有祺的科研活动被迫完全停止。9月，北京大学化学系950多名师生被派到广西、湖北、京郊等地支援国家钢铁战线；唐有祺则被派到清华大学讲授《结晶化学》。12月底，学生陆续返校，唐有祺开始为学生们补课。1962年，随着新一届6年制本科生进入实验室，唐有祺的研究得以短暂恢复。这期间，他又争分夺秒地展开了重要化合物的结构测定工作。唐有祺指导学生穆祥祺确定了抗血吸虫病的药物——吐酒石的结构，而这是一个百余年来没有解决的问题。穆祥祺在唐有祺指导下打下的坚实晶体基础，为他此后顺利完成胰岛素晶体结构测定工作埋下了伏笔。在这一短暂的黄金时期，唐有祺也紧锣密鼓地在中国推广结构化学。1962年暑假，他去新疆乌鲁木齐向当地的高校讲授物质结构课；同年8月，他被聘为中华人民共和国科学技术委员会物理学组组员。更让人惊喜的是，唐有祺着力推动的“物质结构和化学健理论”在1956年8月被国务院科学发展委员会列入《1956——1967年科技发展规划》的重点发展项目后，迎来了具体落实的措施。1963年，国家科学技术委员会决定在吉林大学、福州大学和北京大学建立三个物质结构研究基地。3月28日，唐有祺、唐敖庆、卢嘉锡分别收到编写计划的任务书，唐有祺被任命为北京大学物质结构编制计划任务书的召集人。1963年12月，经教育部批准，唐有祺、徐光宪、吴光磊等9名北京大学副教授晋升为教授。风起，帆扬。这时的唐有祺，心中满怀豪情。谁能料到，这是又一场风雨的前夜。1963年11月，“四清”运动开始了。1964年1月，满心期待物质结构基地建设的唐有祺被派到门头沟三家店参加清工分、清账目、清仓库和清财务的“四清”运动。国家科委九局局长赵石英心忧科技人才的浪费和物质结构基地建设，排除阻力让唐有祺从“四清运动”中脱身出来，并勉励他以“我不入地狱谁入地狱”的献身精神来为基础研究效力。唐有祺的心顿时被温暖了，雄心壮志再度扬帆。他带领毕业留校的学生桂琳琳等到上海的高校、科学院研究所等研究单位考察。此时的唐有祺，学术能力和科研组织能力已经得到了全国科技届的一致认同。到1964年9月，已经身兼数职——中国科学院编译出版社编委、中国科学院化学所研究员、九三学社中央委员、中国化学会物理化学专业委员会委员的唐有祺，又受邀加入中国物理学会晶体学专业委员会。1966年，物质结构研究基地已经初具规模，具备了正式承接国家重要研究课题的能力。正当一切似乎都水到渠成时，持续十年的“文化大革命”爆发了。物质结构基地建设宛如南柯一梦，唐有祺的脑海中空留回响。(九)因应大势待时飞 解密胰岛，身退心不退尽管唐有祺建设物质结构基地的雄心壮志在“文化大革命”中化为泡影，但他心中的希望从未幻灭。他耐心地守护着心中梦想的种子，敏锐地守候适合发芽的时机。在“文化大革命”中，这时机就是“能为政治服务”的研究。“文化大革命”爆发前的1965年，中国科学家经过六年零九个月的共产主义大协作，在世界上首次人工合成了结晶胰岛素。这是世界上第一次用人工的方法合成了一种具有生物活性的蛋白质，让国际科学界对新中国刮目相看。国务院副总理聂荣臻、国家科委副主任韩光等人决定要将胰岛素工作一条龙接下来，再接再厉扩大战果。1966年4月，国家科委主持召开了人工合成胰岛素研究成果鉴定会。参加会议的唐有祺敏锐地捕捉到了科研的机会。他提议，接下来应该刻不容缓地用X射线衍射的方法测定胰岛素的空间结构，此项工作可为研究蛋白质结构与功能的关系打开一个缺口。唐有祺有理有据的建议打动了有关领导，该建议被会议采纳；唐有祺也因此被推举为胰岛素晶体结构测定的学术带头人。唐有祺提出的测量胰岛素晶体结构的构想无疑是非常宏大的。英国牛津大学杰出的化学家霍奇金早在20世纪30年代在剑桥大学时就开始了测定胰岛素的工作；历时30多年，虽然中间被维生素B的结构测定分去了大部分时间，但霍奇金一直没有放弃测量胰岛素的梦想。对于研究基础还很薄弱的中国，要确定复杂生物大分子中各原子在空间的位置，难度可想而知。实际困难之一就是，尚不具备现成的设备来展开这一研究。因此，时任北京大学副校长的傅鹰，以及化学系的邢其毅，都曾私下对这个设想诚恳地提出过反对意见。但他们忽略的是，师从鲍林的五年里，唐有祺不仅掌握了使用现成的仪器做研究的本领，还领悟到了在没有条件时创造条件的研究思路。其实，唐有祺回国以来，何尝不是一直在不具备条件的情况下做研究！他早已明白，在当时的中国，要放弃完全依赖先进仪器的幻想，必须利用现有条件，充分发挥理论优势，才能做出工作。因此，他带领学生，依靠保干器测量蒸汽压，竟然弄清了漂白粉物相与稳定性的关系；没有自动记录衍射强度的装置，他带领学生依靠目测强度，也获得了准确的结果；他带出的学生彭志忠，依靠一台医用X光机和手动计数方法，建成了国内首个矿物结构实验室，取得了很多先进的成果。更何况，唐有祺已经知道，国际上测量蛋白质晶体结构的方法已然成熟，只是解析晶体结构还是一个巨大的难题。可唐有祺的眼中，何曾有过难题！回国旅途艰难，百转千回，他回来了，并为以后归国的留学生开创了一条曲线回国的道路！葡萄石的结构确定难，百年未解，唐有祺带着他的学生做出来了！丙烯醛遇二氧化硫生成的沉淀结构难解，亦是百年之谜，唐有祺还是破解了……这世间，只有没有机会才是通向成功的唯一困难啊！隐约中，唐有祺坚信：他，和他所培养的新中国晶体学人，有能力解开胰岛素的晶体结构！怀着这样的自信，唐有祺开始组建研究队伍。怎料，政治风雨又临。1966年7月30日晚，“四人帮”主要领导人在人民大会堂的科学界万人大会上发表讲话，高度评价了人工合成胰岛素的成就。并表示，后续的胰岛素结构测定，不能让资产阶级教授参加。（《根深方叶茂——唐有祺传》朱晶，叶青，中国科学技术出版社，2016年，p 123）就这样，除了从研究团队中退出，“资产阶级教授”唐有祺别无选择。但此时历史展现了慈悲的一面。唐有祺为新中国培养的晶体化学人才，包括他的学生以及历年从化学系毕业后留在北京大学化学系物质结构研究室的教师，共30余人成了这项工作的台前主力，而唐有祺则在幕后指挥大方向。他告诫学生，必须先用重元素同晶置换的方法确定周相，才能将胰岛素中多肽片段与二级结构一一对应起来…….胰岛素神秘的面庞在年轻的中国晶体人面前渐渐浮现。就在研究工作已经取得一定成就的时候，“清理阶级队伍”运动开始了。1969年1月，“清理”完毕的队伍集结于物理所，组建了一个胰岛素晶体研究协作组。作为主要单位之一的北京大学只有穆祥祺等7人被允许继续从事胰岛素结构分析工作。1969年11月，正当在政治风雨中损员折将严重的中国的胰岛素晶体协作组努力制备重原子同晶置换晶体时，霍奇金等人在Nature杂志发表了论文《胰岛素二锌斜方六面体晶体的结构》，宣布测出了胰岛素晶体的结构！这一消息无疑是一枚重磅炸弹，在胰岛素研究协作组中引起轩然大波。冷静下来后，他们决定继续推进自己的研究。由于已经获得重原子同晶置换晶体，研究队伍在1971年“七一”前夕，终于全面完成了猪胰岛素的晶体结构测定，并获得了比霍奇金小组更高的分辨率。与唐有祺情谊深厚的霍奇金得知中国研究团队的结果后，特意在去日本的行程中插入北京之行，并多次在不同场合通过报告、撰文等方式大力向国际同行宣传中国科研人员的研究成果，这为后来唐有祺在改革开放后推动中国顺利加入国际晶体学会起到了巨大的作用。(十)火烈难熔方寸心 专著频出，科苑千古琴音对科学研究的执著，对新中国的赤诚，使得唐有祺在从大跃进到“文化大革命”的漫长政治运动中无暇耽于外界的纷扰，内心始终有一方安宁的天地。正因如此，当他被剥夺从事研究的权利时，他就利用难得的“休闲”时光，整理自己上课用的讲义，撰写著作。1961年春季以来，唐有祺在北京大学化学系为一些需要物理化学基础较多的同学和研究生开过三次统计力学课。为了教学需要，他先后写过两次讲义。1962-1963年，他将讲义进行了整理和增订，于1963年10月完成书稿《统计力学及其在物理化学中的应用》，并于1964年由科学出版社出版。在这本书中，唐有祺不但以他自己独特的理解，通俗地阐释了统计力学的原理和方法的逻辑性，还饶有兴致地介绍了统计力学方法在实际中的应用。为了缩短初学者从掌握基本原理到熟练应用之间的距离，唐有祺还在书中精心安排了一定分量的习题。这本书首次将统计力学介绍到中国化学界，为中国化学的纵深发展起到了奠基作用。1988年，《统计力学及其在物理化学中的应用》获得全国高校优秀教材奖。2012年，该书入选《北京大学百年化学经典》，并再版发行。1968年冬，文化大革命仍如火如荼地进行，正常教学和研究工作都被迫中断。赋闲在家的唐有祺没有受到时局困扰，专心整理《对称性原理》讲义。在长期的教学实践中，唐有祺注意到对称性和原子在空间的分布一直是紧密结合在一起的。以群论为基础的对称性原理，已经成为学习化学和研究化学、特别是结构化学的一个得力工具。为此，唐有祺编写了《对称性原理》上、下两部书稿，由科学出版社分别在1977、1979以一、二分册的形式出版。后来，这本书被日本高分子学界推荐为重要化学参考书。2012年，这本教材也入选《北京大学百年化学经典》，再版发行。除了这些与唐有祺的专业相关的著作，《化学动力学和反应器原理》及《相平衡、化学平衡和热力学》完全不是唐有祺回国以来熟悉的结构与化学键专业。但因为唐有祺把每一个与科学技术相关的政治任务当作研究的重要契机，认真钻研，因而体会颇深。1970年，中央批准北京大学招收工农兵学员。唐有祺被要求在政治上接受工人的再教育，在业务上向工人师傅学习的同时，还要开门办学，给石油化工领域培养人才。为了给工农兵学员准备教材，唐有祺亲自到化工厂，不辞辛苦地爬上爬下，考察裂解炉和各种工业反应器，了解各种石油化工过程，弄清反应器原理。同时，他结合国外新书和文献，从物理化学的角度，以实例给学员讲授原理，让他们知其所以然，培养他们在实践中解决实际问题的能力。在两次教学实践和总结经验的基础上，唐有祺将讲义进行修订，1973年9月形成《化学动力学和反应器原理》一书，1974年11月由科学出版社出版，1979年12月第二次印刷。这本书首次深入浅出地将宏观动力学与反应器原理的精髓介绍给国内化学工作者，对后来我国研制高效聚乙烯、氧氯化和环氧乙烷催化剂等起到了重要的指导作用。1984年出版的《相平衡、化学平衡和热力学》一书也是基于他在这一阶段充分体验生产实践的基础上编写而成的。如今，这些教材不但在国内成为经典，也被哈佛、伯克利等国外著名学府的华语学者奉为经典参考书目。(十一)虽经百折志不移 为国攻坚，舍我其谁唐有祺在安心著书立说的时候，决不是怀着避世的心理。科技强国的梦想在胸，虽然身处逆境，但他一直密切关注着国家科技的发展，思考着结合当时的背景，利用自己的结构化学专长，为国家做点有用的事。新中国的化学工业基础非常薄弱。周恩来总理提出要从日本和美国引进装置，但我们自己必须对引进的装置进行消化和应用，其中最重要的一环就是装置中所用的催化剂的国产化。在这一背景下，1974年，石化部开始制定研制环氧乙烷银催化剂的计划。唐有祺感触到机遇可贵，决定和他1956年毕业留校的学生林炳雄一起，利用北京大学在结构化学上的优势，从理论上研究催化剂的机理。他们几次到主管部门争取参与，都因理科高校在这方面经验不足而屡遭拒绝。他们看重的是同行业的研究单位。连续几十天的奔波总是无功而返，林炳雄有些气馁了。但唐有祺却没有放弃的打算。他深知，这个项目的工作难度和实际意义都非常重大，自己有责任在国家需要的时候挺身而出。而在文革期间下厂开门办学的经历让他深切体会到，当时的中国科研基础是多么薄弱。这样一个高难度的研究项目，仅凭热情是没有出路的。他相信，自己深厚的结构化学和理论功底一定对项目的顺利完成有重要的帮助。因此，就算山阻石拦，他也要义无反顾地展现出一个知识分子的担当。二十多年前迂回回国的经验告诉他，当直接的道路被封锁时，迂回前进还会有成功的希望。就这样，这位奔向花甲之年的导师向被挫败感笼罩的林炳雄建议了第二套方案，就是到有条件承接这个项目的燕山石化总厂研究院去展示自己的特点与实力，促使他们接受与合作。唐有祺承诺，他将自始至终毫无保留地支持林炳雄，亲自出马为他助威。唐先生百折不挠的进取精神深深地感染了林炳雄。新的希望，又在他的心头升起。在一个晴朗的早晨，经过一番准备的师生二人带着两个火烧向燕山石化进发了。（林炳雄：令我终身受益的老师。《唐有祺教授八轶华诞志庆集》，河北教育出版社，2000年，p203-204）一路上，他们仿佛没有看到身边拥挤的人群和充满生气的山峦田野，只是专注地对几个小时后即将发生的事情不断地进行猜测、推演。由于交通不畅，师生二人到达目的地时已近中午。对方接待他们的态度热情而礼貌，但熟悉的不信任感在他们的言语间表露无疑。有备而来的唐有祺首先介绍了他在工厂“开门办学”时做出的突出成绩，以证明自己作为一个高校教师在生产实际面前的实战能力；紧接着，他又表明自己此番前来，实在是源于一个知识分子在国家需要面前深深的责任意识。简短的发言，迅速吸引了与会者的注意力；他们对眼前的老者不由得心生敬意。关于核心问题的讨论随即顺利展开。按照事先准备好的资料和分工，唐有祺和林炳雄分别谈了对这个课题的认识和打算。对方抛出了一个个问题，唐有祺和林炳雄一一周密作答。终于，对方被他们的理性思维所折服，表示尽快向主管领导建议接受北京大学作为这个项目的合作伙伴。最后，石化部终于把与引进装置相配套的“环氧乙烷银催化剂”部分研制任务下达给北京大学。唐有祺和林炳雄团队终于不负众望，经过刻苦攻关，研制出催化性能达到了预期指标的催化剂产品。研究成果引起了国际同行的广泛关注，被国际同行当作经典的实例在报告中专门讲述。1986年，“环氧乙烷银催化剂”等研究成果被国家教委评为科技进步一等奖。(十二)厚积薄发无功处 终成，单层分散史书从事引进装置配套催化剂的研究，是唐有祺的研究工作面向生产实际的良好起点。在研制环氧乙烷-银催化剂时，石化厂的技术员向唐有祺请教高效催化剂问题。（《根深方叶茂--唐有祺传》，朱晶、叶青，2016年，中国科学技术出版社，p48）当时国产催化剂效率比国外新出的催化剂效率低三个数量级。技术人员询问唐有祺，是否能够达到这么高的催化效率。唐有祺开始思考高效催化剂的问题。经过简单估算，唐有祺认为，若TiCl3在载体表面分布成单分子层，暴露在表面的活性组分可增高三个数量级，催化效率就会提升1000倍。为了证实这一结论，他和谢有畅及其他同事们利用X-射线衍射法对负载于MgCl2表面的TiCl3进行了研究，发现研磨后的TiCl3在载体表面的确发生了单层分散。之后，唐有祺等又证实，氧化物和盐类可以在远低于熔点的情况下，在载体表面自发单层分散，并且单位面积载体有饱和分散量。由此，唐有祺确定了一个带有普遍性的效应：当不超过阈值的晶态氧化物或盐类与载体混合后，在不甚高的温度下热处理时，都能自发地单层分散到载体表面上。而超过的部分一定留在晶态中，不会在分散的表面单层发展为多层。这就是自发单层分散原理。正是由于从微观结构的视角出发，在理解结构与性能之间关系的基础上，运用结构化学的概念解决问题，自发单层分散原理后来成为设计和制备基于这一类体系的催化剂、吸附剂和固体电解质等功能体系的科学依据，受到国内外同行的广泛赞誉。鉴于自发单层分散原理的重大科学贡献及其巨大的应用价值，1987年，国家教委为唐有祺的科研团队授予科技进步一等奖。后来，谢有畅的课题组根据这个原理继续研究，得到了对CO有极高吸附容量和选择性的高效吸附剂，并在拥有自主知识产权的基础之上实现了大规模工业生产，年均产值数亿元。该吸附剂性能居国际领先水平，获中、美、加三国发明专利，获国家级新产品证书，为我国煤化工产业提供了高纯度CO这一基本原料，解决了低成本从半水煤气等原料中分离高纯CO的难题，为中国煤化工的发展和节能减排做出了重要贡献。催化剂的研究不仅让唐有祺在“文化大革命”期间为石化行业解决了重要的技术问题，更为重要的是，他让唐有祺为物理化学探索出了一个面向实际的科研方向，更是对日后“分子工程学”学术思想的形成起到了重要的催化作用。（待续）信息来源： 化学与分子工程学院文字：阎云 来鲁华 刘忠范