70岁开始新研究,80岁依旧授课,为中国理论化学发展奠基石

科技工作者之家 2021-01-23

来源:中国科学家

他对自己在生活要求低标准,粗茶淡饭,穿着朴素,但对助手、青年教师、研究生的住房、经济困难等情况了如指掌,有时解囊帮助,有时亲自奔波帮助找有关部门解决困难。

凡是研究生发表的论文,即使是他提出的课题并在关键地方进行指导把关,自己也总是署名在后,稿费分文不取。

他就是中国科学院院士、理论化学家、教育家孙家钟。他终身未婚,无子女,将毕生精力奉献给了祖国的科学和教育事业。

孙家钟



“复读”学化学,辗转遇恩师

1929年12月,孙家钟出生于天津。孙家钟的父亲孙哲民生性豁达、酷爱读书,家里有很多藏书。父亲的爱好影响了孙家钟,一直到八十多岁高龄,他仍然坚持读书。

小时候的孙家钟天资聪明、过目不忘,什么东西一学就会。但母亲张文英还是会经常教育他:“学习是水磨的功夫,在于平时努力,笨鸟先飞。”他也因此养成了认真勤勉的良好品质。

父亲、母亲和2岁的孙家钟

孙家钟幼年时期,正值时局混乱,为了让他在战乱期间依然能受到良好的教育,孙家钟一家多次搬家。

1940年,孙家钟转入耀华小学,这是天津市最为著名和历史悠久的学校之一,钱伟长、于敏、梁思礼等众多著名科学家曾在此就读。孙家钟在此读完了初中、高中,也塑造了其坚忍不拔的优秀品格。

然而,孙家钟一开始并不是学习化学,而是就读机械专业。1948年,已考入天津工商大学并学习了一年的他,对机械专业不是十分有兴趣,因此决定“复读”,继而考入了燕京大学学习化学,开始与化学为伴的一生。

孙家钟燕京大学新生报到表

在燕京大学,孙家钟遇到了化学路上的第一位恩师——蔡馏生。蔡馏生是我国著名的物理化学家,时任燕京大学化学系主任。

孙家钟在燕京大学学习时,经常去蔡馏生家里请教物理化学问题,给蔡馏生留下了深刻印象。

蔡镏生(1902.8.16-1983.10.24)

(图源福建省科学技术协会)

1952年,中国高等学校院系调整,为了响应党的号召,蔡馏生前往吉林大学,与唐敖庆、关实之等教授共同创建了吉林大学化学系。为了扩充化学系人才资源,蔡馏生邀请孙家钟入吉林大学任教。

此后的60年,孙家钟都是在吉林大学的讲台上度过的。

也是在吉林大学,孙家钟遇到了科研生涯的第二位导师——唐敖庆。唐敖庆是我国现代理论化学的开拓者和奠基者,他在量子化学领域,多项研究成果均受到了国家奖励。

唐敖庆(1915.11.18-2008.7.15)

孙家钟刻苦读书、钻研,得到了唐敖庆的赏识,被唐敖庆选为助教。在做助教的期间,孙家钟尽职尽责,改作业、回答学生疑问从不含糊。

唐敖庆面对科研工作勤勉认真,对学生也很爱护,孙家钟就是跟随着这样一位老师,共同开启了科研之路。



为国家崛起而研究

孙家钟最具代表性的成果是配位场理论研究。二十世纪五六十年代,我国急需稀土萃取理论,用以解决工业上的萃取问题。为了解决这一国之所需,孙家钟跟随唐敖庆开始了“配位场理论”研究。

1976年,唐敖庆及其学生们合影(前排左起:邓从豪、唐敖庆、刘若庄、鄢国森;后排左起:江元生、孙家钟、张乾二、戴树珊)

虽然条件艰苦,但他们依然取得了重要成果,建立了一套从连续群到点群的不可约张量方法,从而统一了配位场理论的各种方案,创造性地发展和完善了配位场理论,为发展化学工业催化剂和受激光发射等科学技术提供了理论依据。该研究成果1982年荣获国家自然科学奖一等奖(第一获奖人:唐敖庆,第二获奖人:孙家钟)。

此后,孙家钟和他的研究团队继续从事这方面的研究工作,对中国丰产的稀土离子晶体成功地进行了能谱的理论分析。

二十世纪八十年代时,针对国际上广泛使用的多重散射Xα自洽场理论的缺陷,孙家钟推导出正确的原子氛重叠模型的多重散射Xα自洽场方程,被国际同行称为“精确的多重散射Xα自洽场方法”。

在那个科研条件落后的年代,孙家钟一直秉持着为国家崛起而开展科学研究,输出了众多重要的理论。他与团队共同揭示了二阶约化密度矩阵的拓扑空间的几何性质,为国际所公认,同时建立了前人没有得到的孪函数多组态自洽场方程。

孙家钟以远大的眼光和造诣精深的学术底蕴,为中国理论化学发展奠定了基石。

古稀之年,孙家钟依然没闲下来。生物化学领域的课题研究成为吉林大学理论化学研究所拟突破的重要研究方向之一,他决定攻克该领域的重难点问题。

他找到生物化学的英文版专著,像一名新生一样,从头啃起,遇到不认识的单词,一个一个查字典,书本上被他标注着密密麻麻的红色小字。即便是在走路,他嘴里也常常念念有词。

他一边学习,一边总结整理,在74岁高龄的时候,还给理化所的青年教师和博士研究生开设了《生物化学》的课程。

孙家钟分子生物学讲义

也因为这样肯于钻研的精神,孙家钟在其学术生涯中出版了《量子化学中的不可约张量方法》《配位场理论方法》《配位场理论方法补编》和《约化密度矩阵引论》等多本著作。同时,他还完成《配位场理论方法》《配位场理论方法补编》两部配位场理论专著英文版的全部翻译工作。

1991年,孙家钟当选为中国科学院院士。



教学严谨,一丝不苟

在专注于科研工作的同时,孙家钟没有忘记,自己是一名人民教师。

各种深奥复杂的数理化公式,孙家钟都信手拈来,他的课内容丰富细致条理清楚、简单易懂,每堂课上都会回顾上节课的讲授内容。

孙家钟讲课

孙家钟的学生张红星曾说:“孙老师对待学生就像对自己的孩子一样,在讲课的时候由浅入深,循循善诱,恐怕学生听不懂,关键的地方他会一遍一遍的重复。他当时给我们讲的是李群与李代数,这是一门非常深的数学群落课程,本来是很难学的,但他可以把很难的东西讲得非常简单,使我们有很大的收获。”

为了保证在场的每一名同学都能听到他讲课,83岁高龄的孙家钟仍然会站起来,面向同学们,尽可能地放大音量讲课。有时一堂课两个多小时,他说得都声音嘶哑,不断咳嗽,便喝一口水,继续坚持。

孙家钟

他始终坚持对学生负责,即使对学生文章中的标点符号也会精雕细琢。现任吉林大学教授的黄旭日回忆,当时他在写第一篇论文的时候,在孙家钟的指导下,将论文修改了十多遍,孙家钟将他的论文逐字逐句地修改,甚至连标点符号都认真对待。



执教60载,师生情长

孙家钟终生未娶,将一生都奉献给了科研与教育事业,他虽然没有自己的孩子,但是把每个学生都当成自己的孩子。

理化所曾经接收过一位从小患有小儿麻痹症的研究生。一年冬天,学生不慎摔倒,导致骨折。孙家钟知道这一情况后,主动向学校申请,从上海请到一位国内一流的接骨专家,为他医治。

遇到家庭困难的同学,孙家钟会把自己的钱和物,以各种各样的方式送给同学。家在外地的同学,不能回家过年,孙家钟会邀请他们到自己家中,一起包饺子、守岁,师生共度春节。

1981年,孙家钟与学生一起包饺子(左起:崔长星、叶元杰、任彤、孙家钟、宋军、周忠祥、曾宗浩)

2013年2月24日,孙家钟在长春逝世,享年84岁。3月1日,孙家钟遗体送别仪式在长春市殡仪馆息园举行,当时长春已经暴雪三天,飞机晚点、高速停运,路况极差,但依然有近千人不远万里,到现场为孙老送别。

在半个多世纪的学术生涯中,孙家钟用毕生精力在教学和科研方面对中国理论化学事业做出重大贡献。70岁开始新研究,80岁依旧授课,他孜孜以求的治学态度,全心投入、不求回报的科学精神影响着几代理论化学研究者。

孙家钟

(1929.12-2013.02)

理论化学家

教育家

中国科学院院士


  文:采集工程项目办公室/中国科协创新战略研究院

参考资料:

1.《中国科学家孙家钟传》,老科学家学术成长资料采集工程

2.本文图片来源于老科学家学术成长资料采集工程

来源:Chinese_Scientists 中国科学家

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