北京师范大学是教育部直属重点大学,是一所以教师教育、教育科学和文理基础学科为主要特色的著名学府。
方维海,1955年12月22日出生于安徽定远县,物理化学家,中国科学院院士,北京师范大学化学学院教授、博士生导师。理论及计算光化学教育部重点实验室主任,北京市化学会理事长,中国化学会常务理事,亚太理论和计算化学家联合会会士,J. Phys. Chem.和Int. J. Quan. Chem.国际刊物编委。
1978年2月—1982年1月,就读于阜阳师范学院(现阜阳师范大学)化学系大学本科,毕业并获得学士学位。1990年9月—1993年6月,就读于北京师范大学化学系,师从刘若庄教授,毕业并获得博士学位。1993年9月—1995年9月,在南京大学博士后流动站从事研究工作。1996年5月—1998年8月,作为洪堡学者,在德国波恩大学理论化学所从事研究工作。1998年8月,进入北京师范大学工作,历任副教授、教授、博士生导师。2005年—2018年,担任北京师范大学化学学院院长。2013年12月,当选为中国科学院院士。
方维海院士主要从事光化学、光生物和材料光响应过程的理论和计算模拟工作,在多电子态势能面交叉、羰基化合物光解离机理和量子-经典混合的非绝热动力学模拟等方面做出了国际同行认可的贡献。近年来进行了前瞻性布局,通过引进优秀人才,开展了激发态、光响应和光谱的量子计算,以及大数据和机器学习助力光功能材料的研发工作。2003和2010年作为第一完成人,两次获得教育部自然科学一等奖;2004和2010年两次被科技聘为“973”计划项目首席科学家。2019年获得了亚太理论和计算化学联合会授予资深理论化学家的Fukui奖章,2023年获得物理有机成就奖。代表性成果包括:1. 发展了独特的轨道定域化和组态优选的完全活化空间自洽场计算策略,结合多体微扰理论,在目前的计算硬件条件下,可实现近百个原子体系激发态的精准计算;2. 发展了多电子态势能面极小能量交叉结构的优化方法,在国际上率先发现了三态势能面交叉结构和性质及其在“暗态”动力学中的作用,被国际同行评价为开创性的工作;3. 从理论上系统研究了羰基化合物的光解离机理,提出了不同位点化学键选择性解离的新判据,这一成果被收录在系列光化学丛书中;4. 从量子测量原理出发,将经典的核运动视为量子体系(电子)的连续测量,在绝热表象下,发展和建立了量子-轨迹平均场(QTMF)电子密度矩阵的演化方程。在势能面的交叉区域,原子核在叠加电子态的平均势场中运动,正确处理了非绝热效应的量子属性,而在远离交叉区域,叠加量子态自动退相干。由于QTMF运动方程描述的是密度矩阵随时间的演化,一旦密度矩阵对角化,体系自动退相干到单一绝热态,既可避免人为引入经验性的判断标准,又为后续分析动力学轨迹的化学含义带来了便利。因此,QTMF方法在处理多个电子态之间的非绝热效应时,有其独特的优势。