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价键派科学家：余瑞璜院士
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价键派科学家：余瑞璜院士
余瑞璜先生在老乡的热炕头上，使用古老的中国算盘建立了自己的经验电子理论。因为余氏理论和Pauling化学键理论的思想一脉相承，因此，博主将余瑞璜先生划为Pauling的价键学派。（余瑞璜先生曾经当了10几年的“右派”，被下放到农村劳动，劳动之余，在老乡的热炕上头归纳出自己的电子理论。博主注释）
在1981年5月，我在吉林大学理化楼二层的阶梯教室听过余瑞璜先生的一次演讲，演讲的题目已经记不清楚了，但是余先生演讲的部分内容在我的脑海里留下了非常时刻影响，至今历历在目。
余先生抑扬顿挫地给我们描述他所知道的“法拉第做实验”的情况。余先生说，当年法拉第为了证明“磁场能产生电流”的想法（真正的Idea），曾经反反复复做了很长时间的“扔铁棒”实验。法拉第把用来检测电流的检流计摆放在一楼，而他自己扛着铁棒上到二楼，然后把铁棒插入到置于一楼地面的大线圈里。当法拉第从楼梯走下来观察检流计时，检流计的指针和以前一样，仍然处在0的位置。就这样，法拉第重复了很多次，结果都一样，法拉第在他的实验记录簿上只写一个字：No，即什么也没有。因为，法拉第没有看到铁棒在磁场中运动产生电流的结果，因此，实验报告很简单，就是No，什么也没有。（法拉第在扔铁棒的瞬间，检流计的指针可能就动了，等到法拉第下楼后，检流计的指针回到0位并且已经安静了下来，所以，法拉第没有看到。博主注释）
不知道过了多长时间，法拉第改进了他的设备并且都摆放在了一起，这回，当他再次把铁棒插入到大线圈里的瞬间，他亲眼看到了检流计真正的摆动。法拉第高兴地在他的实验记录簿上写道：Yes，有了。从此，物理学有了法拉第电磁感应定律。（这是20多年前余瑞璜先生的演讲）
当时虽然是5月，但是，余瑞璜先生穿着棉衣戴着棉帽，据说是吉林大学最后一个被平反昭雪的“右派”。
余瑞璜院士早年留学英国曼彻斯特大学，导师是W．I．布拉格（X射线衍射先驱者）。余先生1938年回国后在西南联大工作，1949年在清华大学物理任教授。1952年“院系调整”时，余瑞璜先生（清华大学物理系）被调派到吉林大学创建（主要人员）物理系。
余瑞璜被打成“右派”期间，被下放到吉林农村，余瑞璜先生在老乡的热炕头上，使用算盘建立了他的《固体与分子经验电子理论》。直到我们七七级快毕业的时候，余瑞璜先生才被彻底解放。
1．Yu, S. H. (1942). A new synthesis of X-ray data for crystal analysis. Nature 149:638-639.
2．Yu, S. H. , and C. P. Ho (1942). Further study of the new synthesis of X-ray data fro crystal analysis-its application to iron bpyrites. Nature 149:729.
3．Yu, S. H. (1942). Determination of absolute from relative X-ray intensity data.
Nature 150:151-152.
4．Yu, S. H. (1942). Formation of a double crystal aggregate and the structure of
the intermediate temperature modification of nickel nitrate hexaminate
Ni(No3)2 6NH3. Nature 150:347-349.
（以上领域和余瑞璜先生的博士论文工作有关，乃非余瑞璜先生自己开辟的领域。正是所谓名师出高徒，绝对不是严师出高徒。博主注释）
1955年，余瑞璜先生当选为中科院院士，在这前后，余瑞璜先生开始研究“固体与分子经验电子理论”，直到1997年逝世，搞了40多年。
余瑞璜先生于1948年赴美国讲学，在美国，余瑞璜先生接触了化学家Pauling和他的化学键理论，（根据余瑞璜先生的文章推测的，博主注释），余瑞璜先生和Pauling是同时代人。（余瑞璜先生生于1906年，Linus Carl Pauling生于1901年，Pauling用归纳法建立了化学键理论，余瑞璜也是用归纳法建立了他的经验电子理论。博主注释）
余瑞璜先生对Pauling的化学键理论非常感兴趣，因此，在Pauling化学键思想的基础上，余瑞璜先生在老乡的热炕头上，使用算盘建立了自己的经验电子理论。余氏理论的要点是：
该理论从“经验背景”出发，首先构造两个原子态，即所谓的h态和t态，然后根据杂阶公式求得原子的一系列杂化态，再求出各种电子数，借助晶体空间群资料，将电子分配到一些特定的方向(键) 上，然后使用修改后的Pauling公式计算键长，得到所谓理论键距。另一方面，根据晶格常数计算各种近临距离，得出所谓实验键距。最后将理论键距和实验键距进行对比，如果误差小于定数(0.05埃)，则认为构造的原子态(电子结构)是合理的，否则，重新构造，重新计算，直到理论键距和实验键距符合到满意的程度为止。（摘自博主拙文“晶体价键理论和电子密度理论的沟通”，1999年，《自然科学进展》）。
1978年，余瑞璜在《科学通报》首次发表了“固体与分子经验电子理论”的基本框架。此后，国内有很多人使用余瑞璜先生的经验电子理论，计算一些合金相的价键电子结构，然后再估算一些其他性能。比较典型的有两位学者，一位是中南大学的谢佑卿教授，另一位是辽宁工学院的刘志林教授。前者对余瑞璜先生的理论有所突破，而后者基本上囤守在余瑞璜先生的框架内。（博主在适当的时候将给予评述，但是，现在时机未到，不好开口）
大毛忽洞于1985年在吉林大学材料系读硕士的时候，开始对余瑞璜先生的经验电子理论有所了解。（主要是通过余瑞璜先生的研究生了解经验电子理论的，那时，余瑞璜先生自己每天还亲自进行计算工作。大毛忽洞当时从事的是实验课题，即超塑性的实验研究，没有十分在意余瑞璜先生的经验电子理论。但是，从余先生的研究生的口中，已经了解到了经验电子理论的内部情况，这是一般读者得不到的信息。这些内部小道消息的价值等价于某种情报，对我进行某些决策选择是十分重要的。博主注释）
1993年，我正式开始研读余瑞璜先生的经验电子理论，主要目的之一是为了验证程开甲院士的TFDC电子密度概念，因为我要把未来的研究精力聚焦在TFDC电子密度，因此，我必须从多方面来考察TFDC电子密度概念及其数据的内涵意义。
虽然经验电子理论有多重解的不足，但是经验电子理论所表达的思想却是十分扣人心弦。经验电子理论通过比较简单的计算(构造原子态除外)，能从晶体结构导出电子结构；如果反过来，若能从元素的电子结构导出晶体结构，这可能是材料科学从“炒菜”到“设计”的实质性的进步。但是，目前还没有什么理论能做到这一步。
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