真是觉得，北师大搞计算的那么多，可是和真正高水平还差着明显一步
应当端正科研态度，而且得好好努力才是。而且应当多进行理论方面的研究，只是当工具去用的话，无异于实验员，熟练的实验员，二类大学也多得是。有能力，就应该着眼于更深，更高层次的研究。
北大学术新锐之刘文剑：扎根基础 行走前沿 |
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| 日期： 2007-5-17 阅读次数： 2882 新闻网记者:张生明 |
走在前往化学学院的路上，我心中充满了对“寻求解答”的期待：化学是实践性很强的学科，可他却对理论化学这一基础领域“情有独钟”；相对论量子化学这一领域在国内鲜有研究者涉足，而他却在不到两年的间里连续捧得了化学界的三项国际大奖；他科学研究硕果累累，可发表的论文数量却并不算多……
他，就是我此次的采访对象——北大化学学院的刘文剑教授。我所看到的是一个执着于自己追求的人，一个坚持自己信念的人，也是一个“有趣”的人。
从“Chem is try”到“Rational try”
一排书架，几桩盆景，刘教授陈设简洁的办公室与周围充满了形形色色玻璃器皿的化学实验室相比，似乎略显格格不入。我不禁想，“量子力学”和“相对论”都是被公认为物理学中最“难”的部分，刘教授研究相对论量子化学，他在研究什么问题呢……
“其实并不难理解，我想通过对比更容易说清楚。”刘教授笑了，“数学中的问题是最清楚的，物理中的问题也比较清楚，相比之下化学领域的问题有时候是不清楚的，‘化学就是尝试’（Chem is try）。然而，不断追求‘清楚’是科学研究的信念，必须发展相应的理论体系来解释化学领域的问题，从根源上揭示化学反应的奥秘。从而在理论的指引下更好地进行‘合理的尝试’(Rational try)。这就是量子化学乃至理论化学的意义所在。”
在刘文剑教授看来，一个好的理论体系必须满足三个要求：要足够简单（simplicity），计算要有足够的精确度（accuracy），同时计算量要足够小（efficiency）。
量子化学就是应用量子力学的基本原理来揭示化学体系的微观结构和规律。绝大部分量子化学计算都基于薛定谔方程，然而，薛定谔方程只适用于元素周期表中前四周期约30种轻元素组成的化学体系，而对于占周期表约三分之二的重元素就束手无策了。若用刘教授谈的三个标准来衡量，薛定谔方程不能算作“好的理论”，因为它的计算精度远远不够。原则上，基于爱因斯坦狭义相对论的狄拉克方程可以解决周期表中所有元素的电子结构问题，但狄拉克方程中涉及的正电子与化学（和普通物理）是无关的，因此用狄拉克方程“杀鸡用牛刀”的方式必然导致大的计算量。根据上述标准，狄拉克方程也不能算作“好的理论”。
刘文剑教授最近发展的XQR方法则完全符合前面所说的三个标准，而且该方法是联系相对论狄拉克方程和非相对论薛定谔方程的“无缝桥梁”。他提出“用原子（分子片）合成分子”思想来大大简化分子的相对论计算，从而基本解决了化学（和普通物理）中的相对论问题。他还提出了磁性质（如核磁共振屏蔽常数）的新理论，解决了困扰这一领域长达45年的重大难题。
付出总会有回报，刘文剑教授的研究获得了国际领域的广泛认可。2006年对这位长江特聘教授来说是个收获之年，仅40岁的他在半年时间内连续捧得了化学界的两项国际性大奖——亚太理论与计算化学家协会“Pople Medal”和“国际量子分子科学院奖”。其中“国际量子分子科学院奖”是国际上公认的对青年理论化学家的最高奖励，每年在世界范围内授予一名在理论化学基础研究方面做出突出贡献的青年科学家。刘文剑教授是此项奖励自1967年设立后来自中国的第一位获奖者。时隔仅一年，近日刘教授又获得德国洪堡基金会颁发的“Bessel 研究奖”。
“获奖不是最重要的，重要的是我们尝试着一些前沿性的工作，并得到了国际同行的认可，而且这些工作完全是在国内完成的。”
扎根基础 行走前沿
一直有这样一个疑问：在这个人人争先恐后去做产业、做应用的年代，刘文剑教授为何选择了理论化学这一看似枯燥生僻的基础研究领域，为何在理论化学中选择相对理论量子化学这一基础中的基础？又何以能够在这个领域做出如此成就？
“我走这条路其实是很自然的，因为兴趣在那里，所以自始至终没经历过任何选择的困惑。”自中学时代起就对数理感兴趣的刘教授很早就选定了理论化学作为自己学业和以后研究的方向，1992年来到北大读博士以后，更是在黎乐民先生的指导下选定了用相对论方法研究稀土化合物电子结构的方向。“真正好的理论一定是简洁的，这种简洁性就是科学内在美的体现。如果费尽九牛二虎之力做出一个比较复杂的结果来，那只能说明还未能深入到问题的本质。”对于这种简洁、美感的追求过程带给他莫大的乐趣。
如果说兴趣是内在源动力的话，“期待中国人在科学界占有一席之地”就是刘文剑教授不断深入理论化学研究的外部驱动了。2002年4月，参加一个中日双边学术研讨会的刘文剑教授发现了这样一个现象：与会的日本学者中有60%的人在发展理论方法，另外20%的人在用自己发展的软件进行计算，只有不到20%的人在利用商业软件进行计算。这件事对刘教授触动很大，“我们自己原创性的东西在哪里？自1998年诺贝尔化学奖颁给Pople和Kohn两位理论化学家以来，理论化学已经进入了一个蓬勃发展的时期，这其中能看到我们中国人的贡献吗？”
科学之路上永远没有平坦的大道。刘文剑选择相对论量子化学作为研究方向更注定了前进之路上荆棘丛丛。上世纪九十年代当欧洲相对论量子化学蓬勃发展的时候，中国的这一领域才刚刚起步，直至现在国内做这一研究的仍然是凤毛麟角。交流的欠缺在刘教授看来成了最大的困难。看似很正确的一个程序却得不到符合实际的结果，这个小小的问题曾经困惑了他长达两年之久，而1996年在德国作访问学者时别人不经意的一句话却使他豁然开朗。长达两年之久的悬而未决的“难题”几乎在两分钟之内就迎刃而解了。
听着刘教授的叙述，我感到：在自己钟爱的基础研究领域披荆斩棘，不断攀登高峰，这对刘教授来说已经成了一种生活，其间有酸甜苦辣，有烦恼也有快乐，有短暂的失望更有长久的希望，他体会并享受着其中的节奏。
刘文剑成功了。他的研究是基础中的基础，却做到了前沿中的前沿。连续的获奖在他看来最大的意义在于中国科学家在这一领域有了原创性的成果。扎根基础，行走前沿，这是对刘文剑教授科学研究之路的诠释。
“要坚持自己的风格”
记者将要跨进刘文剑教授办公室，却听见刘教授正在打电话，于是驻足门外等候。“我们不会因为迎合出版社的要求而改变自己的风格”，当刘教授与出版社商谈出书事宜的声音飘入耳中时，我的脑海中突然浮现出这样一个词语：“任性”。
的确，从某种意义上讲，刘文剑教授是个“任性”的人。之后的谈话不断强化了我的这一印象。“我认为对的东西，我一定会坚持”，他这样概括自己。
尽管刘教授的学术成就在国际上获得了广泛的认可，但颇为费解的是，他发表的文章并不算多。对于记者的疑问，刘教授这样回答：“多发表些文章当然是好事，但文章的数量并不能和学术水平划等号，重要的是要坚持自己的风格，做出有特色和高水平的研究工作”。2001年来北大担任长江特聘教授刚开始，刘教授就给自己的课题组定下了“三年打基础，五年有突破”的发展计划。其间也有很多人不理解，有人就曾劝他抽出一些时间做一些短平快的工作。对此，刘教授有自己的看法：“这几年是我一生中创造力最旺盛的时期，我一定要做一些更有意义的工作”。
刘文剑将自己的“风格”传递到了整个课题组。刘教授现在有11名研究生和2名博士后，他要求自己的学生“不要追求发表论文的数量，而要力图每一篇论文都能解决一个重要的科学问题”。为此，刘教授要求自己的学生用三年的时间来打下坚实的基础，“厚积薄发”是刘教授自己的实践，也是他对学生的要求。
言谈至此，刘教授对当前的学术评价体系提出了质疑：“我认为中国并不缺少人才，而是缺少一个科学的评价体系，受社会上各种因素的影响，学术界的气氛也非常浮躁”，他认为，做一些基础性的研究工作是相当重要的，“只有这样，自主创新才有坚实的基础。大厦不能建在沙滩上”。今天的刘教授已经用成就践行了自己的主张。“现在回想起来，我总有种在用自己的学术之路和目前的学术评价体系进行‘赌博’的感觉，过去五年来我承受着巨大的压力，许多人对我们的工作不理解，甚至不认可。然而我知道自己在做什么，也知道自己做的事情的意义……”
坚持不光体现在学术追求上，生活上的刘教授也一如既往地执著于自己的风格。他的日常生活并不算丰富，甚至有些单调，但对于自己的兴趣爱好他却始终坚持。目前，每周两次的乒乓球运动是这位长江教授的“必修课”，任何事情都不能耽误这一点。晚上回家，他也不时看看功夫片，翻翻武侠小说，“这算是一种放松吧”。
人物名片：
刘文剑，北京大学化学学院长江学者特聘教授。聘任岗位：理论化学。研究方向：量子化学，相对论量子化学。博士生导师。1966年生。1989年获山东大学理学学士，1992年获山东大学理学硕士，1995年获北京大学理学博士。1995－1997年，德国马普研究所客座科学家。1998－2001年，德国鲁尔－波鸿大学工作。
研究领域和兴趣
1．相对论含时密度范函理论及GW方法
2．多组态自洽场相对论直接微扰理论
3．含重元素复杂大分子体系的计算方法、程序和应用
4．直接求解密度矩阵（累积量）的理论方法
5. 相对论能带理论
6. 相对论从头算朗之万基态与激发态分子动力学
刘文剑教授在相对论量子化学理论研究方面取得重要突破，基本解决了化学和普通物理中的相对论问题。刘文剑教授于2006年连续获得了化学界的两项国际性大奖——“Pople Medal”奖和“国际量子分子科学院奖”。其中“国际量子分子科学院奖”是国际上公认的对青年理论化学家的最高奖励，刘文剑是1967年此项奖励设立以来中国大陆第一位获奖者。2007年4月，刘教授又获得德国洪堡基金会颁发的“Bessel 研究奖”。
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