2025年11月14日下午14:00，由材料科学与工程学院主办、材料科学与工程学院研博会及材料科学与工程学院青年教师联谊会承办的“求是材料科学论坛：Energy landscapes: Exploration and Discovery报告会在紫金港校区和同苑10幢材2-215会议室成功召开。本次学术报告会成功邀请到了剑桥大学的David J. Wales教授，为各位老师和同学们做了精彩报告。本次报告会众多老师和同学来到现场聆听。
报告开始前，浙江大学实验室与设备管理处处长、材料学院王勇教授先向在场师生简要介绍了David J. Wales教授的学术背景与个人成就，并对David J. Wales教授的到来表示热烈欢迎。
报告中，David J. Wales教授探讨了能量景观理论及其应用的最新进展。该研究体系提供的探索工具能够有效解决全局优化与结构预测、增强热力学采样及稀有事件分析等关键问题。这一方法论最初为分子系统开发，现可应用于机器学习、自洽场理论和量子计算等领域的解空间分析。单漏斗状景观能够编码高效自组织机制，从而阐释蛋白质及一般系统如何突破莱文索尔悖论。相比之下，多漏斗景观在热力学观测量中呈现典型特征，并在首次穿越时间分布中展现多重弛豫时间尺度。理解如何将景观从自组织特性调控至玻璃态特性，已成为实现目标涌现特性系统的重要设计原则。该理论框架已从分子、凝聚态物质和表面体系延伸至广义最优化问题领域。
接下来，Wales教授详细第介绍了解析化学动力学，他指出，对于LJ38这样的多漏斗系统，其弛豫动力学由快速的局域化过程和缓慢的全局结构切换过程共同主导。首次穿越时间分布是探测这一复杂行为的强大工具，而观察到的长时间尺度直接证明了不同稳定形态之间存在着难以跨越但终究会发生的稀有事件，这正是多漏斗能量景观最核心的动力学特征。
David J. Wales教授介绍解析化学动力学
紧接着，Wales教授介绍了通过第一性原理分子动力学模拟，研究了甲酸分子分别从手性表面Cu{531}与非手性表面Cu{110}上脱附时的旋转行为。研究发现，手性表面诱导脱附分子产生更大、更定向的角动量，并显著偏好某一旋转方向。这一结果揭示了表面手性对分子旋转动力学的特异性影响，对理解手性表面上的吸附与反应过程具有重要意义。
David J. Wales教授介绍表面手性和分子解析
最后，Wales教授特别展示了一份他最近发现的Hartree教授与Lennard教授的书信手稿，手稿中的内容是关于Hartree-Fock方程的讨论与推导过程。Hartree-Fock方程是Ab Initio（第一性原理）计算的起点，是理解原子和分子电子结构的基础。Wales教授讲述了该手稿被他找到的过程细节及其历史价值。随后，他代表其团队，将这份珍贵的科学手稿的扫描文件作为礼物赠予王勇教授，以此象征两校学者之间的深厚情谊与学术传承。
David J. Wales教授展示并介绍Hatree手稿
报告结束后，现场师生向David J. Wales教授表达了诚挚感谢。现场师生踊跃提问，围绕能量景观理论及其应用展开深入交流，现场学术氛围浓厚，听众纷纷表示受益匪浅。
现场师生踊跃提问
报告尾声，材料科学与工程学院王勇教授向David J. Wales教授颁发了本次与“求是材料科学论坛”主讲嘉宾纪念碑与“求是材料科学论坛”纪念品。
王勇教授为David J. Wales教授颁发纪念碑
王勇教授为David J. Wales教授颁发纪念品
图片 丁昱辉
文字 丁昱辉
审核 范修林
