纪念余瑞璜诞辰120周年

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余瑞璜先生诞辰120周年 | 固体与分子经验电子论

时间:2026-01-20 12:43:10 点击:

余瑞璜在“固体与分子经验电子理论”讲习班讲课,1983年

编者按

在纪念余瑞璜先生诞辰一百二十周年之际,重读他于1978年发表在《科学通报》上的《固体与分子经验电子理论》,不仅是对其卓越学术贡献的回顾,更是对一段特殊历史时期中国科学家在极端困境中坚守求真精神的深切缅怀。

该理论自20世纪50年代末开始酝酿,至60年代完成核心构建。尤为令人动容的是,在70年代下放农村期间,余瑞璜先生在简陋的草房中,仅凭一盏煤油灯、一把算盘和一台手摇计算机等极为有限的工具,持续进行推演与计算,逐步建立起“固体与分子经验电子理论”(Empirical Electron Theory of Solids and Molecules,简称EET理论,亦称“余氏理论”)的完整体系。至离开农村时,相关手稿与笔记已累计达190余册。“煤油灯下的演算”早已超越个人研究的轶事,升华为一种科学精神的象征——无论外部环境如何艰难,对真理的追求之火永不熄灭。

EET理论在量子力学与鲍林(Pauling)金属电子理论的基础上实现了重要突破:首次提出“晶格电子”这一新概念,并发展出用于计算晶体价电子结构的“键距差法”(Bond Length Difference Method, BLD)。该理论为在实空间中理解固体中原子间的结合方式,以及关联材料的成分、结构与性能,提供了全新的微观图像与实用计算方法,在材料科学领域具有重要的理论价值,并为后续材料的定量设计开辟了独特路径。

然而,这项诞生于困厄中的理论,其发表之路同样坎坷。受历史条件所限,研究成果一度未能及时公之于世。直至1976年,余先生借陪同家人赴京之机,携稿寻访故交,幸得钱三强先生鼎力推荐,论文方于1978年在《科学通报》正式刊出。自此,EET理论进入学术公共视野,并逐渐引起国内外同行的关注、讨论与应用,展现出持久的科学生命力。

纵观余瑞璜先生的科学生涯,EET理论仅是其众多杰出贡献之一。早在20世纪30年代,他便研制出中国第一台盖革计数器;40年代创立了国际公认的X射线晶体结构分析新方法;50年代又成功研制出中国第一支医用封闭式X光管。国际结晶学权威彼得·保罗·厄瓦耳(P. P. Ewald)曾在20世纪中叶的物理学史著述中特别写道:“我对中华人民共和国知之甚少,但知道那里有第一流的结晶学家,比如余瑞璜先生。”他毕生秉持的信念是:“我一生最大的快乐是:永不停息,科学地探求真理。”

今天,在材料科学日益聚焦微观机理与定量设计的时代,重读这篇论文,我们所获得的远不止一个具体的理论框架。我们更看到一种在极端困境中守护思想火种的坚韧,一种敢于在既有知识体系中开辟新路的科学勇气,以及一位科学家将个人学术追求与国家需求紧密相连的赤子之心。余瑞璜先生的科学遗产,正如他当年在草房中点亮的那盏煤油灯——其光芒或许不及日月般耀眼,却足以照亮一方真实的未知,永远激励后来者在探索真理的道路上,不畏艰难,笃实前行。

 

 

编校 | 周 淼

排版 | 于 跃

审核 | 侯博宇、杨 景