江元生

人物生平

1931年8月18日，江元生出生于江西省宜春市。1948年，进入位于广州的中山大学数学系、化学系学习。1950年，重新考入武汉大学化学系学习。1953年，从武汉大学化学系毕业，被分配到东北人民大学（现吉林大学）物理化学专业读研究生，导师是唐敖庆先生。1956年，从东北人民大学研究生毕业后留校任教，先后担任吉林大学化学系、理论化学所助教、讲师、副教授、教授、博士生导师（至1991年）。1980年，江元生与孙家钟、刘若庄、鄢国森组成量子化学代表团访美在美国两个月的访问期内，先后访问了加州大学、斯坦福大学、芝加哥大学俄亥俄州立大学、佛罗里达州立大学、路易斯安那州立大学、加州理工大学南加州大学等流大学，参加了国际量子分子研究年会，认识了许多量子化学家，也了解了美国教学、科研现况。1983年，作为交换学者，前往美国康奈尔大学化学系学习（至1984年）。1991年，当选为中国科学院学部委员（院士）。1992年1月，调入南京大学化学系工作，担任教授、博士生导师，并创建了南京大学理论与计算化学研究所，还出任过南京大学教学委员会主任。2000年，担任宜春学院名誉校长。2003年被评为武汉大学第三届杰出校友。2005年，当选为国际数学化学科学院院士。2014年1月10日18点36分，因病在江苏省南京市逝世，享年83岁。

研究方向

江元生教授长期在高校从事教学和科研工作，研究领域涉及高分子理论、配位场理论计算方案、分子轨道图形理论及应用和共轭分子的半经验量子化学计算方法等。

主要成就

凝胶量公式江元生早期从事量子化学多中心积分问题的研究，50年代末转入高分子物理化学的研究领域。当时，人们试图利用高能辐射使高分子交联， 生成网状凝胶，由此改变材料性能。英国学者Charlesby把凝胶看成无穷大分子，经过近似推导，得到凝胶量公式，解释实验数据。与此同时，文献上出现了另一种理论公式，它按平衡分配观点计算各种交联分子对凝量的贡献。那么，凝胶的本质究竟是热力学平衡结果还是不溶性网状结构?两者的凝胶点结果显然是不同的。 江元生经过反复推敲，根据凝胶的不熔特性，认定只有是无穷大分子，才不被溶剂分散而溶解。于是他采用无穷大分子模型，经过一年多的努力，推导出严格的凝胶量公式，为表征高聚物的交联程度提供了可靠依据。其论文《交联高聚物的溶胶凝胶分配问题》发表于1963年《中国科学》(英文版)上，迄今，文中基本思想和推演方法仍常被国内外学者所吸收运用。配位场理论60年代中期，江元生进行配位场理论研究，取得重大成就。他科学地处理了点群耦合系数与弱场方案中一些有待解决的问题，包括点群直积中不可约表示重复出现及含C类表示的耦合系数计算，V·W及X系数的推广定义和交换对称性等问题，并在点群耦合方案下计算旋轨作用能，使能谱的表征更为标准化，构成完整的配位场理论体系，并参与了专著《配位场理论方法》的撰写。分子轨道图形70年代中期以来，江元生研究分子中的近邻作用及其数学模型，发展图论方法，以寻求和总结化学现象大范围的规律性结果，实现了用图形规则将简单分子轨道理论的基本内容概括为“三条定理”的形式，撰写了专著《分子轨道图形理论》，在国内外产生了深远的影响。在江元生教授指导下参与这一研究的一位博士生，在日本京都基础化学研究所进行科研合作中，运用这一成果，处理了长链聚合分子(如聚乙炔等)的振动谱分类以及掺杂引起的形变中声子—声子相互作用，获得成功，与日方合作者已共同发表论文多篇。1989年，诺贝尔奖获得者福井兼一给江元生教授寄来备忘录，谈及他的研究组在60年代也曾注意到简单分子轨道理论中的图形规则，但未坚持下去。另一国内青年学者在博士论文中用这一成果处理高分子构象问题，得到国内外同行的好评，并获中国化学学会“青年化学奖”。图形收缩方法80年代初，江元生研究图形收缩方法，以图的收缩和扩张模拟同系分子的降解和增长，统一处理各种问题。他就分子图不变量的计算、约化及相互关系，给出了大量的原始结果，受到各国学者的高度评价和广泛引用。他对邻接矩阵行列式的计算方法，被南斯拉夫学者Gutman收入专著。 江元生的构造内同谱图方法，启发了国外学者利用计算机较好地处理了这一问题。江元生对最高占据能级的近似计算，结果非常接近精确值，受到英国著名学者G·G·Hall的赞誉。他的部分同谱论文被德国理论化学杂志评审后，写下了这样的评语：“在许多论文中，这是令人迷恋的一篇。”“这些课题的重要性超过了仅仅希望这些研究将推动化学中重要概念发展的范畴，它还有很强的美学吸引力。终有一天，这些方法可能提供化学新见解的基础。”芳香性理论在对芳香性理论研究中，江元生等在80年代初提出了五参数的简化方案，以代替传统的八参数方案，并与实验结果符合。美国学者Klein等发表专论， 在标题“江—唐—霍夫曼近似方案”下进行了详尽的评述，称“通过以另外一种方法表示参数能量的分子结构关系，江—唐—霍夫曼得到了一种具有明显优点的展开”。南斯拉夫学者Gutman将这一成果写入他的另一本专著。美国学者Schmalz 将江元生的五参数方案吸收应用于多电子芳香性理论中，加以推广和肯定。量子化学江元生教授也是我国开展量化计算最早的学者之一，在大分子团簇与固体的研究中获得多项有学术价值的成果。他解释了三核钼簇的畸变现象。Colton针对江元生的论文，在《钼与钨》一文中写道：“对三核8 电子钼簇的理论研究已经完成，……这种处理导出了前 过渡金属簇中的桥式和帽式配体所起作用的普遍结论”。江元生对卤素 硼烷不符合Wade规则的论证，为Wade小组所接受。他用分子观点去研究固体能带，与著名学者Hoffmainn不谋而合，Hoffmainn读过江元生教授的论文后，写信给他称：“英雄所见略同”。江元生教授和他的研究组在国内计算机条件较差的情况下，实现大分子 从头计算，完成了Cu13( 电子数377) 等的计算，缩短了这一领域的国内外差距。90年代，他和研究组开展价键多体理论研究，完成了含24个π－电子的苯型烟分子的精确计算，达到国际同类研究的最好水平。参考资料：

荣誉表彰

时间奖项备注2005年当选为国际数学化学科学院院士2005年 何梁何利基金科学与技术进步奖获奖2005年当选为英国皇家化学会会士1993年被授予“1993年世界知识分子”荣誉1991年当选为中国科学院学部委员（院士）1987年国家教委科技进步二等奖获奖项目“量子化学计算方法”1987年国家自然科学一等奖获奖项目“分子轨道图形理论方法及应用”1984年被授予国家级有突出贡献的中青年专家1985年国家教委科技进步二等奖获奖项目“分子轨道图形理论”1982年国家自然科学一等奖获奖项目“配位场理论”1978年全国科学大会奖获奖项目“高分子统计理论”、“配位场理论”

社会任职

1982年起，先后当选为中国化学会第20、21、22届理事，第23届常务理事兼物理化学专业委员会副主任、计算化学专业委员会委员；1983年至1984年任中国人民政治协商会议第六届全国委员会委员；1984年应聘为世界理论有机化学家联合会特别理事；1985年，任南京大学教学委员会主任，《化学学报》编委，《有机化学》编委，《物理化学报》副主编，复旦大学、华东工学院等校兼职教授。

著作作品

时间作品名称出版社1997年《结构化学》高等教育出版社1980年《分子轨道图形理论》科学出版社1979年《配位场理论方法》科学出版社

个人生活

江元生的父亲江维华，受业于同姓恩师江龙门先生的私墪教育；后参加国民革命并东渡日本留学。在日期间，参与中华革命党的创建工作，曾任粤军总司令许崇智的秘书长，为推翻清朝统治，实现民主共和立下了汗马功劳。江元生两岁时， 父亲因积劳成疾，不幸英年早逝。父亲曾两次结婚，留下两位异母姐姐，她们较早出嫁；母亲姚继英生育一女三男，江元生有一个姐姐和两个哥哥。父亲去世时，年龄最大的姐姐尚不满10 岁，母亲带着四个孩子，失去了依靠。此时，一直追随江维华且和江维华有着同乡之谊的属下杨翘新先生担负起了照顾江家的责任，而江家也把江维华有限的遗产交由杨先生投资管理。为便于杨翘新先生照顾，江家随杨先生迁至南京。初寄居在成贤街5号杨先生家里，后江家在观音里另筑新居，江元生就近入读鼓楼小学。 和江元生有过交往的人无不感受到他的谦谦君子风度。江元生由小外婆带大。小外婆是外祖父的二太太，她善良、宽厚，虽然没有受过正规教育，但天资聪颖的她经外公稍加指点，通过自学竟能识文断字，阅读小说。小外婆爱看戏，《玉堂春》、《窦娥冤》、《白蛇传》、《王宝钏》和《王昭君》这些故事由小外婆娓娓道来，小外婆还给江元生讲苏秦、张仪以及姜子牙和甘罗的故事，告诉他一个人从小就要有志气。小外婆常说，一个人要辨黑白，知美丑，分善恶。小外婆是江元生人生路上的启蒙老师，是她培养了江元生宁静淡泊的性格，她的教诲影响了江元生一生。1937年，抗战爆发。为避战乱，杨家和江家历尽艰难，回到江西宜春。杨先生的财产在战乱中损失颇大，加之创办私立宜春袁山中学，家境每况愈下，已无力资助江家，母亲姚继英不得不带着全家，回到金瑞老家，靠典衣卖田维持生计。1942年春，江元生入袁山中学（现宜春第一中学）读初一。杨翘新校长对勤奋聪慧的江元生青眼有加，有时会让江元生在他家留宿甚至在他家度寒暑假，借机给他改善一下生活。从1943年秋至1944年春，短短的八个月内，江元生接连失去了母亲、外婆、小外婆三位至亲。其时，长姐已远赴大后 方四川求学自谋生路，失去亲人的江家三兄弟成为孤儿，像无根的浮萍，在乱世中求生存。

人物评价

江元生为南京大学理论与计算化学学科的发展作出杰出贡献，为中国培养了众多理论化学方向的专业人才，在中国国内外学术界享有盛誉 。江元生始终正直无私、公正廉洁、淡泊名利，虽然他德高望重、深受敬爱，但他总是推却单位或他人拟为他组织的一些庆典或祝寿活动，希望能多节省一点时间来看书、做研究。他对科学饱含热情，始终关注着科学的发展，经常让同事帮忙从中国国外带最新的专业书籍回来学习。他为人正直，治学严谨，注重以自己的言传身教来指导研究生。（南京大学评）