人物介紹

沃爾特·科恩于1923年3月9日出生于奧地利名城維也納的一個猶太家庭，早年其父母均在納粹集中營中被殺害，16歲的科恩從納粹統(tǒng)治的奧地利逃亡加拿大，并入伍參加了第二次世界大戰(zhàn)。戰(zhàn)后的科恩進入加拿大的多倫多大學(xué)深造，并于1945年獲數(shù)學(xué)和物理學(xué)學(xué)士學(xué)位，1946年再次于多倫多大學(xué)獲應(yīng)用數(shù)學(xué)碩士學(xué)位，1948年在哈佛大學(xué)獲博士學(xué)位。2016年4月19日，美著名理論物理學(xué)家、理論化學(xué)家，諾貝爾化學(xué)獎獲得者Walter Kohn，在加利福尼亞家中因癌癥逝世，享年93歲，其生前任教的加州大學(xué)圣塔芭芭拉分校 (UCSB) 降半旗致哀。

科恩曾任哈佛大學(xué)物理系教員，卡內(nèi)基-梅隆大學(xué)助教和教授，圣迭戈的加利福尼亞大學(xué)物理系教授，系主任，1979年來到圣巴巴拉的加利福尼亞大學(xué)，先后任理論物理所所長和物理系教授。科恩同時擔(dān)任了IBM、通用原子、Bell電話實驗室等多家著名企業(yè)的顧問。并被接受為倫敦皇家學(xué)會的外籍會員，量子分子科學(xué)國際科學(xué)院、國家科學(xué)院和美國藝術(shù)與科學(xué)院院士。

學(xué)術(shù)研究

沃爾特·科恩提出的密度泛函理論對化學(xué)作出了巨大的貢獻，與約翰·波普爾（提出波函數(shù)方法）分享了1998年的諾貝爾化學(xué)獎。

早在1964-1965年沃爾特·科恩就提出：一個量子力學(xué)體系的能量僅由其電子密度所決定，這個量比薛定諤方程中復(fù)雜的波函數(shù)更容易處理得多。他同時還提供一種方法來建立方程，從其解可以得到體系的電子密度和能量，這種方法稱為密度泛函理論，已經(jīng)在化學(xué)中得到廣泛應(yīng)用，因為方法簡單，可以應(yīng)用于較大的分子。沃爾特·庫恩的密度泛函理論對化學(xué)作出了巨大的貢獻。量子化學(xué)理論和計算的豐碩成果被認為正在引起整個化學(xué)的革命。量子化學(xué)家?guī)资甑男燎诟诺玫搅顺浞值目隙ā＿@標志著古老的化學(xué)已發(fā)展成為理論和實驗緊密結(jié)合的科學(xué)。沃爾特·庫恩的密度泛函理論構(gòu)成了簡化以數(shù)學(xué)處理原子間成鍵問題的理論基礎(chǔ),是目前許多計算得以實現(xiàn)的先決條件。傳統(tǒng)的分子性質(zhì)計算基于每個單電子運動的描寫,使得計算本身在數(shù)學(xué)上非常復(fù)雜。沃爾特·庫恩指出,知道分布在空間任意一點上的平均電子數(shù)已經(jīng)足夠了,沒有必要考慮每一個單電子的運動行為。這一思想帶來了一種十分簡便的計算方法——密度泛函理論。方法上的簡化使大分子系統(tǒng)的研究成為可能,酶反應(yīng)機制的理論計算就是其中典型的實例,而這種理論計算的成功凝聚著無數(shù)理論工作者30余年的心血。如今,密度泛函方法已經(jīng)成為量子化學(xué)中應(yīng)用最廣泛的計算方法。

約翰·波普爾發(fā)展了化學(xué)中的計算方法，這些方法是基于對薛定諤方程（Schrodinger equation）中的波函數(shù)作不同的描述。他創(chuàng)建了一個理論模型化學(xué)，其中用一系列越來越精確的近似值，系統(tǒng)地促進量子化學(xué)方程的正確解析，從而可以控制計算的精度，這些技術(shù)是通過高斯計算機程序向研究人員提供的。今天這個程序在所有化學(xué)領(lǐng)域中都用來作量子化學(xué)的計算。

量子化學(xué)理論和計算的豐碩成果被認為正在引起整個化學(xué)的革命。量子化學(xué)家?guī)资甑男燎诟诺玫搅顺浞值目隙ā＿@標志著古老的化學(xué)已發(fā)展成為理論和實驗緊密結(jié)合的科學(xué)。約翰·波普爾系統(tǒng)完整地建立了的量子化學(xué)方法學(xué),被應(yīng)用于化學(xué)的各個分支。隨著計算機科學(xué)的飛速發(fā)展,量子化學(xué)計算已成為與實驗技術(shù)相得益彰、相輔相成的重要手段。基于薛定諤等人所建立的量子力學(xué)基本方法,約翰·波普爾發(fā)展了多種量子化學(xué)計算方法。波普爾的方法使得在理論上研究分子的性質(zhì)以及它們在化學(xué)反應(yīng)中的行為成為可能。簡單地說,應(yīng)用波普爾的方法(程序),人們把一個分子或一個化學(xué)反應(yīng)的特征輸入計算機中,所得到的輸出結(jié)果就是該分子的性質(zhì)或該化學(xué)反應(yīng)可能如何發(fā)生的具體描述,這些計算結(jié)果通常被用于形象地注釋或預(yù)測實驗結(jié)果。通過設(shè)計GAUSSIAN程序,波普爾使他的計算方法和技術(shù)容易地被研究者所采用。該程序的第一版本GAUSSIAN70于1970年完成。此后,他和合作者相繼推出了從GAUSSIAN76到GAUSSIAN98八個版本的逐步完善的程序庫系列。GAUSSIAN程序庫已成為當(dāng)今全世界在大學(xué)、研究所及商業(yè)公司中工作的成千上萬化學(xué)工作者的重要研究工具。時至今日,量子化學(xué)已應(yīng)用于化學(xué)的所有分支和分子物理學(xué)。它在提供分子的性質(zhì)和分子間相互作用的定量信息的同時,也致力于深入了解那些不可能完全從實驗上觀測的化學(xué)過程。