10月21日晚六点半，受伟德国际1946官网之邀，化学化工学院马晶教授为伟德国际1946官网和化学化工学院的百余名员工做了关于“多尺度理论模拟－－2013诺贝尔化学奖解读”，马老师是bv1946伟德官网化学化工学院教授，博士生导师，2008年获国家自然科学基金杰出青年基金资助，曾荣获中国女青年科学家称号。马老师的报告精彩纷呈，进一步激发了大家对基础科学研究的兴趣，同学们收益颇丰。报告由伟德国际1946官网副经理葛欣教授主持。

马晶教授精彩解读2013年诺贝尔化学奖

马晶教授的讲座从宇宙中各个尺度讲起，介绍了宇观、宏观、微观的研究对象及研究方法。对于宇观和宏观物体，牛顿力学适用，可以很好地解出物体的运动方式和轨迹；对于微观物体如原子中的电子，则必须考虑电子运动的量子效应，量子力学适用。那么介于宏观和微观之间的物体我们如何研究？马老师给出了介观的定义。介观物体的大小在宏观与微观之间，通常是微米级的，这时物质所满足的方程既不能用牛顿力学求解，也不能用量子力学求解，因而成为化学界的一大难题，马晶教授所在的研究组的研究对象就是这个尺度的物体，2013年诺贝尔化学奖正是颁给了在介观领域结合牛顿力学和量子力学用理论模拟的方法取得了突破的美国科学家马丁・卡普拉斯、迈克尔・莱维特、阿里耶・瓦谢尔，以表彰他们在开发多尺度复杂化学系统模型方面做出的贡献。

在此之前，化学家们若想借助计算机为一群分子（尤其是蛋白质等大分子）建模时只能选经典物理学和量子力学其中之一，但经典物理学在模拟反应进程方面无能为力，全部用量子力学计算量就又会变得很大，因此这三位科学家开拓了一种让经典物理和量子力学分工合作的方法，即用量子力学模拟反应中心附近一小块区域中的相互作用，而更远距离的作用则用经典物理建模。马晶教授还结合了自己的研究结果，介绍了分子片思想，即将大分子划分成若干个小的分子片，每个分子片内用量子力学模拟原子核和电子的作用力，而分子片之间的作用则只考虑各个分子片所带电荷产生的库仑力，库仑力这种经典作用力对计算所需的时间几乎没有影响，因而大大简化了计算量。这种思想听起来简单，实际上对分子片的划分有很强的限制，因为分子并不是刚性的，在反应过程中，分子的形状会不停地发生变化，因此合理的划分对科学家提出了极高的要求。马晶教授还以自己的研究组为例，具体介绍他们是如何模拟光照下偶氮苯分子将汞从金－硫界面上“提起”，形成类似于分子起重机的结构的。巧妙地设计让同学们感叹不已。

同学们聚精会神听讲

在交流环节，参加讲座的同学们提出了众多精彩的问题，马晶教授一一作出解答，并讲述了分子动力学存在的一些有待改进的缺陷。

同学们踊跃提问

在讲座最后马晶教授语重心长地说，只有永远保持一颗好奇心，才能在科研道路走的更远。葛欣教授为整个讲座作总结，一百分钟的讲座很快结束了，同学们都对“多尺度”问题有了一定理解，对计算化学有了一定认识。我们相信，通过一代一代理论化学家的工作，我们会将这个物质的世界研究得更加透彻明晰，会让人们更深刻得理解物质之间的变化。

张靖轩