黎乐民（量子化学与物理无机化学）院士｜我国重元素相对论密度泛函理论与稀土量子化学的开拓者#

1. 研究方向#

黎乐民院士长期深耕于量子化学、物理无机化学以及早期的核燃料配位与萃取化学研究。他致力于应用量子力学和密度泛函理论（$DFT$）解决重元素复杂化学体系的电子结构、成键本质和相对论效应产生的物理化学变化；攻克含重过渡金属、镧系与锕系等复杂大体系在计算中精度与效率难以兼容的重大瓶颈问题，为我国稀土资源的微观理论研究、核燃料后处理工艺设计以及重元素新型功能材料的开发构筑了扎实的计算化学基础。

2. 标志性成果#

• 重元素相对论密度泛函理论与高精度算法开发：在含重元素体系的计算中，由于重原子核电荷数大，相对论效应对内层电子运动产生显著干扰，对分子性质影响深远。黎乐民系统发展了四分量、两分量和标量相对论以及非相对论的高精度密度泛函计算方法，并主导研发了相应的自主密度泛函计算程序包。针对复杂大体系计算效率低下的难题，他提出了一系列大体系分区计算、局部高精度相对论计算以及接合相对论与非相对论密度泛函计算的新理论与新方法，为实现含重元素大体系的高精度理论预测提供了核心计算工具。

• 稀土化合物电子结构与成键规律的系统研究：稀土元素电子层中存在未填满的 $4f$ 轨道，这使得其成键特征极其复杂。黎乐民完成了包含 $4f$ 轨道的间略微分重叠近似分子轨道理论方法（即 $INDO$ 方法）的公式推导、程序实现，并对国外既有公式中的偏差进行了系统性修正。基于该工作，他全面揭示了镧系配合物的电子结构、化学键特征以及稳定性变化规律的微观机制。此外，他提出的“双层点电荷配位场模型”，显著提升了稀土及重过渡金属配合物配位场计算的准确性。其主导完成的成果“应用量子化学——成键规律和稀土化合物的电子结构”荣获 $1987$ 年国家自然科学奖二等奖（第二完成人）。

• 核燃料配位与萃取化学规律的早期探索：在上世纪六七十年代，配合国家核工业发展的迫切需求，他在徐光宪先生的指导下专注于核燃料络合物平衡及两相萃取化学。他在络合物平衡吸附理论研究中，率先采用 Sips 吸附等温线公式描述溶液中的弱络合平衡。$1964$ 年，他提出利用正规溶液理论解释萃取过程中惰性稀释剂产生的溶剂效应，极大丰富了萃取物理化学理论（该成果比国际同类研究提早了近十年）。他还发展并完善了萃取平衡的两相滴定法，将其自简单螯合萃取推广至复杂的两相多级及协同萃取平衡中，为国内铀、钍等核燃料元素的化学提纯提供了关键理论支撑。

3. 学术地位与影响#

黎乐民院士是我国理论与计算化学领域的杰出领军学者。他将量子化学的微观理论方法创新与我国稀土及核能发展的国家战略有机契合，使我国重元素相对论密度泛函计算在国际理论无机化学界占有重要的一席之地。他与徐光宪等人合著的研究生里程碑式经典教材《量子化学——基本原理和从头计算法》（上、中、下三册，及《题解》）培育了我国几代计算化学人才。作为首届稀土材料化学及应用国家重点实验室、中科院理论与计算化学重点实验室的学术委员会主任，他带领我国理论化学团队在国际前沿建立起深厚的学术声誉，并培养了刘文剑（国际量子分子科学研究院院士）等大批中青年领军学者。

1. 教育背景#

• $1955.09 - 1959.07$：北京大学技术物理系（放射化学专业），本科毕业获学士学位

• $1962.09 - 1965.11$：北京大学技术物理系（物理化学专业），研究生毕业（导师：徐光宪院士）

2. 工作履历#

• $1959.09 - 1976.12$：北京大学技术物理系，助教

• $1977.01 - 2018.09$：北京大学化学系（后更名为化学与分子工程学院），历任助教、讲师、副教授、教授、博士生导师、院学术委员会主任

• $1984.02 - 1984.09$：美国北卡罗莱纳大学（UNC Chapel Hill）化学系，高级研究助手（访问学者）

• $1984.10 - 1985.06$：美国依阿华州立大学化学系（美国能源部阿姆斯实验室），客座科学家

• $2018.10 - 至今$：北京大学化学与分子工程学院，退休教授

1. 国家级/省部级奖项#

• 国家级奖项：国家自然科学奖二等奖（$1987$ 年，第二完成人，获奖项目：“应用量子化学——成键规律和稀土化合物的电子结构”，第一完成人：徐光宪，第三完成人：任镜清）

• 省部级奖项：

  • 国家教委科技进步奖二等奖（$1985$ 年，获奖项目：“应用量子化学”）

  • 国家教委科技进步奖二等奖（$1987$ 年，获奖项目：“萃取机理与稀土络合物的红外光谱研究”）

  • 中国人民解放军总参谋部科技进步奖二等奖（$1987$ 年，获奖项目：“芬太尼类——镇痛剂的量子化学研究”）

2. 国际荣誉#

• 学术会士称号：中国化学会首批会士（FCCS）

3. 其他重要荣誉#

• $1992$ 年：获批享受国务院政府特殊津贴专家

1. 学术期刊任职#

• 执行副主编：曾任《中国科学：化学》（Sci. China Chem.，原《中国科学》B辑）执行副主编

• 副主编职务：曾任《高等学校化学学报》、《中国化学快报》（Chin. Chem. Lett.）、《分子科学学报》副主编

2. 重要社会与学术兼职#

• 校内/院所学术平台：北京大学化学与分子工程学院学术委员会主任、北京大学稀土化学研究中心主任

• 国家重点实验室及科研平台：北京大学“稀土材料化学及应用”国家重点实验室学术委员会主任、中国科学院化学研究所“理论与计算化学”重点实验室学术委员会主任

• 学术团体职务：曾任中国化学会第 $23$ 届理事会理事、第 $24$ 届理事会常务理事兼无机化学专业委员会副主任，中国材料研究会计算材料学分会副主任

• 社会兼职：曾任第八届全国政协委员，第九届、第十届全国政协委员、常务委员