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给物理化学界师生推荐几本书 化学中，多数专业强调知识在广度上的累积，少数专业却强调知识在深度上的提高，即知识的“质”的提升。物理化学专业属于后面这少数专业之一。人们在物化学术的进步中还经常会面临难以跨越的几道坎。为此，有的书是必读的，甚至要系统地精读（这点与其他化学专业很不一样）。不读几本关键的书是不行的。否则会导致学术目光落后，抱残守缺。以下给物理化学界师生推荐几本书 （1）物理化学习题集： [1] Noyes, A. A.; Sherrill, M. S., A Course of Study in Chemical Principles, New York: Macmillan, 1st ed. in 1922, 2nd ed. in 1938. [2] Adamson, A.W., Understanding Physical Chemistry, Benjamin, 1964; Addison Wesley, 1969。中译本：郭青松等译，《物理化学精析》，内蒙古人民出版社，1987年。 【Noyes是Ostwald的嫡传弟子，美国物理化学学派的创始人。他这本书得到好几代学者赞赏，包括徐光宪、L. Pauling。但毕竟年代久远，故我推荐Adamson的书。70年代中期，我把此书全部习题做一遍，前后贯通想一遍，再把笔记翻一遍。三遍之后，从此就不再有被关在物化门外的感觉了。】 （2）热力学： [3] Callen, H. B., Thermodynamics and An Introduction to Thermostatistics, 2nd. Ed., John Wiley & Sons, New York, 1985. 【60年代至今，此书还是美国物理系研究生热力学的头牌参考书。Callen本人就是“耗散-涨落定理”的发现者。化学系师生看后，又被提升一步的感觉。当然是“一步”，不是“两步”。】 （3）电子的密度泛函理论： [4] Parr R G, Yang W. Density-Functional Theory of Atoms and Molecules. New York: Oxford University Press, 1989. 【看完此书，请比较一下您心目中的理论与Parr心目中的理论有什么不同？为什么？进而想想我们追求的科学应该是怎么样的？】 （4）统计力学： [5] 唐有祺，《统计力学：及其在物理化学中的应用》，科学出版社，北京，1964年。 [6] Hill, T. L., Introduction to Statistical Thermodynamics, Addison-Wesley Pub Co., 1960. [7] McQuarrie A D. Statistical Mechanics. New York: Harper & Row, 1976. [8] Chandler D. Introduction to Modern Statistical Mechanics. New York: Oxford University Press, 1987. [9] Zwanzig, R., Nonequilibrium Statistical Mechanics, Oxford University Press, 2001. [10] Wilde R E, Singh S. Statistical Mechanics: Fundamentals and Modern Applications. New York: John Wiley & Sons, 1998. [11] Widom B. Statistical Mechanics: A Concise Introduction for Chemists. New York: Cambridge University Press, 2002. [12] Tuckerman M E. Statistical Mechanics: Theory and Molecular Simulation. New York: Oxford University Press, 2010. [13] Hynes, J. T., Deutch, J. M., Nonequilibrium Problems: Projection Operator Techniques, in Physical Chemistry, an Advanced Treatise, Vol. 11B, ( ed. by D. Henderson ), Academic Press, New York, 1975, Ch.11. [14] 陈敏伯，《统计力学：理论化学用书》，北京：科学出版社，2012年。 【化学领域的统计力学方面，中文书至今还首推唐有祺先生的书。当年此书可与同时代T. L. Hills[6]和G. S. Rushbrooke (1949年)的书媲美。80-90年代国外广泛采用McQuarrie的书[7]，其中开始介绍非平衡统计力学。后来，化学系研究生的统计力学书要推D. Chandler[8]和R. E. Wilde[10]。名家Widow的书虽通俗，但读后仍多有启发[11]。名家Zwanzig的书很难读，原因是他偏不承认Liouville算符的厄米性，故意另辟蹊径[9]。因他是化学界统计力学中的开拓者，他的书还不能不读，只是苦了读者。倒是数学家出身的Tuckerman的统计力学突出与分子模拟的联系，颇具特色[12]。学过唐有祺先生的书之后，可以读陈敏伯的《统计力学：理论化学用书》[14]。从此书可看到在唐书50年之后，统计力学又上了一个台阶：通篇出发点是信息论和变分原理两条，突出了理论的公理化结构，尽可能突出统计力学经典形式与量子形式的统一（见附图）。 其实，因为只要化学家关注宏观现象的微观解释，那么就必定要用到统计力学。所以化学问题中，大约2/3需要统计力学，仅仅用量子化学就可以解释的毕竟是少数，约1/3。过去，中国化学界对统计力学的注意不够，那是因为历史条件，也是因为长途跋涉需要一步一步走。路越走多了，学者的眼光也就越宽广了。】 （5）分子光谱理论： [15] Wilson E B Jr., Decius J C, Cross P C. Molecular Vibrations, the Theory of Infrared and Raman Vibrational Spectra. New York: McGraw Hill, 1955；中译本：《分子振动：红外和拉曼振动光谱理论》，科学出版社，1985年。 [16] Mukamel S., Principles of Nonlinear Optical Spectroscopy, Oxford University Press, New York, 1995. [17] 梁映秋，赵文运，《分子振动和振动光谱》，北京大学出版社，1990年。 【看了Mukamel的书，就会领教科学理论的统一性，不统一就难以号称“理论”。】 （6）溶液理论： [18] Hansen, J. -P., McDonald, I. R., Theory of Simple Liquids, 3rd. ed., Elsevier (USA), 2006. [19] Evans, D. J., Morriss, G. P., Statistical Mechanics of Nonequilibrium Liquids, 2nd ed. London: Academic Press, 2008. （7）NMR理论： [20] 黄永仁，《核磁共振理论原理》，华东师范大学出版社，上海，1992年。 【核磁共振理论的书，当然首推R. Ernst的书“Principles of Nuclear Magnetic Resonance in One and Two Dimensions”（也有中译本），但是那书太厚。我推荐看华东师范大学黄永仁教授的书《核磁共振理论原理》[20]。华东师范大学从老一辈郑一善先生开始分子光谱是全国的强项。80年代黄永仁教授直接受业于Ernest学派，看此书如同看Ernst的书。对于化学家，应该注意：若不学懂中级水平的量子力学，则无论看什么NMR书，都只能停留在操作仪器的水平。】 （8）化学动力学： [21] Eyring, H，Lin, S. H., Lin, S. M., Basic Chemical Kinetics，John Wiley & Sons，1980，中译本：《基础化学动力学》，王作新，潘强余译，北京：科学出版社，1984年。 [22] 赵学庄等，《化学反应动力学原理》(上、下册)北京，高等教育出版社，1984。 [23] 金家骏，《分子化学反应动态学》，上海交通大学出版社，1989年。 [24] 赵新生，《化学反应理论导论》，北京：北京大学出版社，2003年。 [25] Henriksen N.E., Hansen F.Y., Theories of Molecular Reaction Dynamics, New York: Oxford University Press, 2008.  文献[14]的全书脉络 [ Last edited by 冰点降温 on 2017-4-14 at 09:24 ] |
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50楼2018-08-07 08:23:05
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