來源:大眾網
2023-04-12 09:19:04
原標題:人才興魯展風采丨劉文劍:堅持四嚴追求獨創
來源:大眾報業·大眾日報
原標題:人才興魯展風采丨劉文劍:堅持四嚴追求獨創
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在相對論量子化學領域被譽為“關鍵人物”
劉文劍:堅持四嚴追求獨創
□記者 王原
通訊員 車慧卿 王一晗
“科學研究不允許任何的疏忽和敷衍,每一篇文章都是要白紙黑字永遠留世的!”劉文劍教授這樣要求學生,自己更是始終堅持“嚴謹、嚴肅、嚴格、嚴密”的“四嚴”學術作風和學術精神。
劉文劍長期從事相對論量子化學理論、方法、算法研究與軟件開發,被國際同行譽為相對論量子化學領域的“關鍵人物”,2018年12月起任山東大學講席教授、青島理論與計算科學研究院創院院長。
“常規量子化學方法,即以薛定諤方程為基礎的非相對論量子化學方法,可以很好地描述輕元素體系的電子結構,但用于重元素體系時會出現很大誤差,甚至定性上都是錯誤的。這些誤差俗稱‘相對論效應’。元素周期表中三分之二的元素都是重元素,因此亟需發展相對論量子化學計算方法。”劉文劍說,“相對論量子化學的理論基礎是愛因斯坦狹義相對論的狄拉克方程,但該方程試圖同時描述電子和正電子,而后者與化學和低能物理過程毫不相關,因此需要發展更有效的相對論量子力學方程。”
在這方面,劉文劍先后建立起“有效多體量子電動力學方程”(eQED)、“準四分量相對論量子力學方程”(Q4C)和“精確二分量相對論量子力學方程”(X2C)。eQED將只能用于幾個電子計算的量子電動力學(QED)推廣到多原子分子體系,是“分子量子電動力學”這一新興領域的理論基礎;Q4C使四分量、二分量相對論理論在計算精度、計算效應和簡潔性等方面達到完全一致;X2C比傳統近似二分量理論(A2C)還要簡單,已經成為相對論量子化學領域的主流理論,被20余個商業量子化學計算軟件采納。
為精確求解上述量子力學方程,劉文劍提出了突破傳統理念的“先靜態再動態又靜態”(SDS)波函數構造方案,并據此設計實現了一系列全新的多參考態波函數方法(SDSCI、SDSPT2、XSDSCI、XSDSPT2、iCI、iCIPT2、iCAS、iCISCF、SOiCI、iCISO等)。同時,他還系統發展了相對論、自旋匹配、非絕熱耦合、線性標度含時密度泛函理論等。
作為從事基礎研究的學者,同行和學生們眼中的劉文劍教授,做人做事十分較真。學生寫的論文,大到論文結構、公式推導,小到遣詞造句、標點符號,他都親自過問,嚴格把關。他時常告誡學生:“不要追求論文的數量,而要力求每個工作都能解決一個重要的科學問題。”“影響因子不等于影響力。研究工作的獨創性、系統性和生命力才是更應該追求的目標。”
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