介绍:
你好，这里是百利留学声，我是为你带来100位诺奖得主传奇故事的Yoyo老师。今天的主人公依然是日本化学家福井谦一，他主要研究的是量子化学，听起来是不是非常深奥呢？那么他又是怎样踏上这条幽幽研究之路的呢？接下来就让我们继续走进福井的故事。
1941年，福井谦一从京都大学本科毕业，再一次得益于喜多先生的劝告，他进入了京都大学刚刚成立的燃料化学系儿玉信次郎教授的研究室读修士。儿玉信次郎教授早年曾留学德国，带回了大量欧洲的书籍资料。而当时，欧洲的量子研究正处于空前的发展之中。通过这些资料，福井接触到了化学研究的前沿理论。
在福井看来，化学的奥秘全部蕴藏在小小的“链”状结构之中，而化学反应则是这种“链”状结构的重组。无论是从逻辑推理上，还是从科学的直觉上来看，从碳氢化合物化学反应入手，对其进行理论上的研究，这都是一条探索化学复杂性，解释化学反应奥秘和减少化学经验性的有效途径。
1951年，已经成为京都大学物理化学教授的福井谦一，在一间条件简陋的研究室里发表了这个研究下的第一篇论文《芳香碳氢化合物中反应性的分子轨道研究》，这也奠定了福井理论的基础。但在当时，他的研究是不被认可和理解的。同事和上司都认为福井不专心从事套用化学的研究，而是希望提出全新的化学基础理论，并且希望将当时还不为化学界所接受的量子力学引入到化学领域中，是不切实际和狂妄的。日本学术界对福井的理论也不重视，直到1960年代，欧美学术界开始大量引用福井的论文之后，福井理论的价值才被认可和重视。
福井将自己提出的理论命名为“前线轨道理论”。这一理论将分子周围分布的电子云根据能量细分为不同能级的分子轨道。他认为有电子排布的、能量最高的分子轨道和没有被电子占据的、能量最低的分子轨道是决定一个体系发生化学反应的关键，其他能量的分子轨道对于化学反应虽然有影响，但是影响很小，可以暂时忽略。福井提出，通过计算参与反应的各粒子的分子轨道，便可以解释各种化学反应行为。换言之，化学反应是随着电子从分子向分子流动引起的，高能电子的轨道扩散决定了化学反应的发生方式。
可以说，福井谦一所有的工作都是围绕量子化学直观化这一目标进行的，通过他提出的理论，传统的化学家可以不经过抽象的公式推导和计算，直接使用量子化学的理论指导实验，为他们打开了理论化学神秘的大门。更为了推广这一理论，福井还专门编写了《图解量子化学》这本书，成为了非理论化学专业工作者了解量子化学的经典读物。
1987年，福井谦一凭借自身对量子化学的研究而获得了当年的诺贝尔化学奖，日本当时一共只有五名诺贝尔奖得主。那么日本又是如何实现21世纪的“诺奖井喷”呢？明天的节目，我们一起来了解一下日本这个神奇的国家，不要忘记下载百利天下教育APP，持续收听哦！感谢你的聆听，我们明天见！
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