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个人简历 密云路
清华大学物理系教授，博士生导师， 课
台湾清华大学化学系学士. (1970)
密云路
美国Oklahoma大学化学博士〔1976〕 同济
美国City College,City Univ. of New York 博士后 (1980-1981)。 西门
美国Colorado State University, 研究员 (1981-1982)。 同济西苑
1977年回国服务，任职中国科学院化学所，副研究员，研究员，博士生导师。
院
1995年转任清华大学物理系。 kaoyangj
1989年11月—1990年7月,香港浸会学院化学系,访问教授. 讲授物理化学, 分子光谱学. 研
1998-1999 清华大学高等研究中心客座研究员 65976 455
1999年1月—6月, 台湾中央大学物理系访问教授 济
655423 17
教学
123站台
原子分子物理（本科生课程，春季），动力学中的混沌理论（研究生课程，秋季） 021-
65976 455
研究领域 共济
拉曼峰强研究包括 共济网
〔1〕表面增强拉曼光谱学（1985－1987, 2002-2004国家基金委资助）， 8#信箱
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〔2〕极稀微掺杂分子晶体相变拉曼峰强的研究〔1997－1999国家基金委资助〕 研
拉曼方法是研究分子结构的有效手段。
拉曼谱峰的频率反映分子中化学键的强度, 而拉曼峰强则隐含着分子中电子与核的运动相互作用的诸多信息。目前拉曼谱学界仍鲜有重视从拉曼峰强入手来研究分子结构信息的。表面增强拉曼谱是分子吸附在金，银和一些过渡金属粗糙表面(包括电极,胶体表面，它们的本质是纳米颗粒) 后拉曼峰强极度增强的现象，因此它是良好的从拉曼峰强角度研究的对象。我们创立了一个从拉曼峰强求取分子的键极化率的方法(The molecular polarizabilities and their implications
as interpreted from the surface enhanced Raman intensities:
a case study of piperidine’ J.Chem.Phys. 87 7300(1987))，从而得到一系列分子中有关电子行为的丰富信息。这是一个新颖的，有效的手段，可为人们提供诸多用别的方法难以获得的细致的分子内电子行为，从而丰富了人们对有关表面增强拉曼机制, 金属表面, 以及吸附分子的性质的理解。此项工作获1994年中国科学院自然科学二等奖。
另外一个体系是相变中拉曼峰强的显著变化，我们也从拉曼峰强研究中获得许多掺杂晶体相变的重要信息。晶格振动模的研究表明：在相变过程中，极其稀微的掺杂对分子晶体振动模的峰强会有极其敏感的影响。这反映在峰强与温度呈指数关系|T-Tc|β的指数β上。对于不同的振动模，对于不同的掺杂离子和掺杂浓度会有不同的β。突出的是，如硝酸铵晶体的硝酸根离子的全对称振动模的β值与其它振动模的β值有着显著的不同行为。前者随掺杂离子浓度的增加而变大；后者却呈减小。当二者相同时的掺杂浓度是一个特征量。此特征浓度所对应的掺杂离子的平均距离与掺杂离子的质量的根号成正比。这个观察的物理背景是源于掺杂离子的共振模。易言之，掺杂离子的平均距离与掺杂离子的共振模的延伸范围有关，并且成比例。因此，这是研究极其稀微掺杂的有效手段。研究的体系有如：NaxK1-xHF2, KH1-xDxF2, NH4-xDxNO3, Kx/Nax(NH4)1-xNO3，Fx/Clx/Brx (NH4)1-xNO3
〔3〕分子高激发振动态〔1995－1997，2000－2002，2004-2006国家基金委资助〕。
本研究项目运用李代数方法来研究分子高激发振动态的结构。总体思路主要在避开解薛丁谔方程的复杂问题，同时结合实验的结果，半经典地处理复杂的高激发振动态，突出其物理图象以及对称性及其破缺等现象。
研究的思路在于探索复杂高激发振动态的奇异结构包括分形与混沌。高激发振动态的物理行为与可以用简正模来描述的低振动态会有显著的不同。后者的运动主要是简谐的，而前者会有强烈的非线性效应。非线性效应将使得高激发振动态有着许多低振动态所没有的奇异性质，包括其运动的形式、能量的转移等。这些高激发振动态的性质目前均未为人们所认识了解。这就是本研究工作的主要目标与内容。于此特别需要注意的是非线性效应将使得高激发振动态不再是简单的周期运动，而将显示其独特的不规则性乃至混沌,这正是本研究所要解决的关键问题。
本课题研究的内容主要包括有分子高激发振动态的半经典轨迹性质、能量在不同自由度之间的转移、简正模与局域模的性质及其区分以及可能的混沌现象。同时，本项目特别着重从拓扑角度来探讨动力学在相空间中的整体性质。此外，本项目对由高激发弯曲振动所导致的1,2位移现象，以及高激发振动态的归属，混沌体系的量子化等重要课题进行了深入的研究，这些工作包括利用李雅普诺夫指数对混沌运动的分析，近似守恒量子数的存在和其物理意义，高激发振动态接近解离时，势能曲线的求取，混沌轨迹和周期轨迹的性质及它们与不可积体系的量子化的关系，运用H函数来研究振动能量的弛豫等。
在分子振动的陪集空间表示中，轨迹体现着振动的非线性，混沌动力学行为。本项目主要从轨迹的性质如其周期性，李雅普诺夫指数了解高激发态的动力学性质，运动的模式（如是否具有遍历性，局域性），是否具有（近似的）守恒量，以及这些守恒量，或它们的破缺，与本征系数（波函数），相空间中的密度，轨迹的混沌程度的关系。总之，本项目着重研究了在分子高激发振动体系中量子力学中的各种概念（如量子数，量子态），在经典近似下与非线性力学中的各种概念的内在关联。同时，我们将特别着重探讨周期、混沌轨迹的性质以及它们与不可积体系的量子化问题的关联特性等。
这个方法开拓了分子振动光谱学与非线性力学的连通渠道。非线性力学领域中的丰富成果大大丰富了我们对分子振动和分子光谱学的理解。这些理解固然多为经典的，但却是量子观点的重要补充，也丰富了对量子观点的理解。循此思想，在过去的几年中，我们得到国家自然科学基金委的资助，在此领域做了不少工作取得了成果。（详见相关工作论文和专著《分子振动的混沌理论》）
奖励、荣誉和学术兼职
获1994年中国科学院自然科学二等奖 （表面增强拉曼光谱学研究工作）
中国物理学会光散射专业委员会委员, (1987-2001任副主任)，光散射学报编委 (1995-2001 任主编)。《中国物理快报》特邀评委，《化学物理》编委
清华大学物理系学术委员会主任（1998-2000），学位委员会委员（2004-），校学术委员会委员（1998-2003）
主要论著
专著：<分子振动光谱学基础>，化工出版社，1990年。
<分子振动光谱学概论：原理与研究>，2001年，台湾高立出版社.
北京华夏英才基金资助清华大学出版社出版(2001年)。
<分子振动的混沌理论> , 国家基金委资助, 科学出版社出版（2003）。
<在历史面前>，台湾海峡学术出版社出版（2002）
至2004年初, 共发表论文91篇，其中54篇发表在国际期刊上。
其中包括:
表面增强拉曼光谱学的工作:
1. Tian Bogang, Wu Guozhen and Liu Guohai,’The molecular polarizabilities
and their implications as interpreted from the surface enhanced Raman
intensities:a case study of piperidine’ J.Chem.Phys. 87 7300(1987)
2. Tian Bogang and Wu Guozhen,’EHMO calculation of pyridine adsorbed on
Ag adatom’ International Journal of Quantum Chemistry 33 529(1988)
3. Qi Jiwei and Wu Guozhen,’The alkaline phosphatase and its enzymatic
action on AMP by surface enhanced Raman scattering’
Spectrochimica Acta 45A 243(1989 )
4. Huang Yi and Wu Guozhen,’Force constants and bond polarizabilities of
thiocyanate ion adsorbed on the silver electrode as interpretated from the
surface enhanced Raman scattering’ Spectrochimica Acta 45A 123(1989)
5. Qi Jiwei and Wu Guozhen,’Temperature dependent surface enhanced Raman
spectroscopy of piperidine in AgBr sol’ Spectrochimica Acta 45A 711(1989)
6. Huang Yi and Wu Guozhen,’Variation of bond polarizabilities of adsorbed
pyrazine molecule on the silver electrode as a function of applied voltage
from the surface enhanced Raman scattering’ Spectrochimica Acta 46A 377(1990)
7. Wu Guozhen,’Charge shift of adsorbed pyridazine molecules to the silver
electrode surface at various applied voltages as interpreteted from the
surface enhanced Raman intensities’ J.Mol.Struct. 79 238(1990)
8. Zhong Faping and Wu Guozhen,’The bond polarizability derivatives of
adsorbed methylviologen on the rough Ag electrode and their implications
as interpreted from surface enhanced Raman intensities’
J.Mol.Struct. 298 55(1993)
9. Zhong Faping and Wu Guozhen,’The noncharge transfer mechanism of surface
enhanced Raman scattering of pyrazine and methylviologen adsorbed on
Ag and Au electrode via 1.06 μm laser excitation: a study of bond
polarizabilities as elucidated from the Raman intensities’
J.Mol.Struct.324 233(1994)
10. Wang Peijie and Wu Guozhen ,’Ultraviolet laser excited surface
enhanced Raman scattering of thiocyanate ion on the Au electrode’
Chem.Phys.Letters, 385, 96 (2004)
11. Zhaojun Liu and Wu Guozhen,’ Surface Enhanced Raman Scattering of
Thiourea Adsorbed on the Silver Electrode: Bond Polarizability Derivatives
as Elucidated from the Raman Intensities’
Chem.Phys.Letters, 389,298 (2004)
极稀微掺杂分子晶体相变拉曼峰强的工作
1. Lai Xaojun and Wu Guozhen,’Temperature dependent Raman study of
beta barium metaborate by Raman scattering’
Spectrochimica Acta 43A 1423(1987)
2. Wu Guozhen and Yu Jiqun,’Raman intensities of the lattice modes of
KH1-xDxF2 as the order parameter for phase transition’
Spectrochimica Acta 44A 1457(1988)
3. Zhou Y and Wu Guozhen,’The study of phase transition of KHF2 doped with
sodium ion with Raman intensities of the lattice modes as the order
parameter’ Spectrochimica Acta 49A 581 (1993)
4. Xiande Ding and Wu Guozhen ,’The critical Raman intensity behavior of the
nitrate ν1 mode and its thermodynamic interpretation for the phase transitions
of crystalline NH4NO3’ Spectrochimica Acta 51A 709 (1995)
5. Ma Shuguo and Wu Guozhen,’The fractal interpretation of the phase
transition of the crystalline NH4-xDxNO3 system as evidenced by the
critical Raman intensity behavior of the nitrate ν1 and ν4 modes’
J.Raman Spectroscopy 27 615 (1996)
6. Wang Huanru and Wu Guozhen,’The behaviors of the vibrational modes
of doped (NH4)1-xKxNO3 and (NH4)1-xNaxNO3 crystals:the Raman intensity
study’ J.Phys.Chem.Solids, 60 129 (1998)
7. Ma Shuguo, Wu Guozhen and Wang Huanru,’ Raman intensity study of scaling
properties of Na+,K+,Ag+ and Pb2+ doped NH4NO3 crystals during phase
transitions’ J.Chem.Phys. 108 7758 (1998)
8. Shuling Li,Shuguo Ma, Wu Guozhen, ’Scaling properties of the v1
Raman active nitrate mode in doped ammonium and potassium nitrate crystals’
J. Chem. Phys. 109 10311 (1998)
2000年以来有关分子高激发振动混沌的论文
1．Wu Guozhen,’A classical algebraic approach to the bend motion of
acetylene: the formalism by two coupled cosets’,
Chem. Phys., 252, 315 (2000)
2．Wu Guozhen,’The classical algebraic study on the molecular highly
excited vibration’, Chinese J. Light Scattering, 11, 355 (2000) (光散射学报)
3．Ji Zhongqing and Wu Guozhen,’Action localization and resonance of
highly excited vibrational triatomic system’,
Chem. Phys. Letters, 319, 45 (2000)
4．Yu Jin and Wu Guozhen,’Classical characters of highly excited
bend dynamics of acetylene in two coupled SU(2) coset spaces’
J.Chem. Phys., 113, 647 (2000)
5．Xing Guan and Wu Guozhen,’Classical coset Hamiltonian for the electronic
motion and its application to Anderson localization and Hammett equation’
Chinese Phys.Letters, 18, 157 (2001) （中国物理快报）
6．Wu Guozhen,’The influence of the stretch modes on the classical highly
excited bend motion with Darling-Dennison coupling in acetylene’
Chem. Phys., 269, 93 (2001)
7．Wu Guozhen,’An alternative classical approach to the one-electron
molecular orbital theory: the coset representation’
Chem. Phys. Letters, 343, 339 (2001)
8．Yu Jin and Wu Guozhen,’The Lyapunov analysis of the highly excited
bend motion of acetylene’ Chem. Phys. Letters, 343, 375(2001)
9．Zheng Dunsheng, Wang Peijie and Wu Guozhen,’The H-function for the
intra-molecular vibrational energy redistribution as an algebraic approach:
resonances in H2O and DCN’ Chem. Phys. Letters, 352, 79 (2002)
10．Zheng Dunsheng and Wu Guozhen,’Chaotic motion in DCN with broken
SU(2) symmetry’ Chem. Phys.Letters, 352, 85 (2002)
11．Zheng Dunsheng and Wu Guozhen,’Significance of the formal quantum
number in the highly excited vibration of the DCN molecule’
Chin. Phys. Letters, 19, 466 (2002) （中国物理快报）
12．Wang Peijie and Wu Guozhen,’Quantization of the nonintegrable
Hamiltonian by the Lyapunov analysis’ ，Phys. Rev. A, 66, 022116 (2002).
13．Zheng Dunsheng and Wu Guozhen,’The study of the dynamical properties
of molecular highly excited vibration’
Acta Physica Sinica, 51, 2229 (2002). (物理学报)
14．Wang Peijie and Wu Guozhen,’Formal quantum numbers as retrieved by
the diabatic correlation and their classical interpretation for the
highly excited vibrational eigenstates’
Chem. Phys. Letters ,371, 238 (2003)
15．Zheng Dunsheng and Wu Guozhen,’Coset potential approach to the
vibrational dissociation: the case study of DCN’，
Chem. Phys., 290, 121(2003)
16． Wang Peijie and Wu Guozhen, ‘Quantization of non-integrable
Hamiltonian by periodic orbits: a case study of chaotic DCN vibration’，
Chem. Phys. Letters., 375, 279 (2003)
联系方法
通讯地址：北京市海淀区清华大学物理系
电子邮件：wgz-dmp@tsinghua.edu.cn
办公地址： |
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吴国祯--清华大学物理系导师简介
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