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稀土催化在学术界和产业界都是一个热门话题，大家都试图破解稀土催化的原理，以便开发出性能更优越的稀土催化剂。
许多学者的研究，都局限于理论猜想，比如认为稀土元素的顺磁性结构对邻一对位氢转换反应有正向影响，从而推测氧化镝、氧化铒有较大的活性，而氧化镧则活性不足。
理论猜想的缺陷，在于无法精确定量。人们只能通过实验来寻找稀土催化剂的最佳配比，而这样做的成本是非常巨大的。
杨凯的思路，是用目前国际上刚刚兴起不久的计算量子化学方法，用数学模型来模拟稀土元素的催化作用，用以指导稀土催化剂的开发。
量子化学，简单地说就是把化学研究的方法回归到化学反应的本质，从原子核与电子这个层次来研究分子间的相互关系，例如，原子核外围有多少个电子，这些电子如何旋转，电子之间如何发生相互作用，这些相互作用又会如何导致原子的结合。
如果能够把这些问题都归纳为数学公式，则只需要通过数学计算，就能够分析出化学反应的过程，并预测出化合物的性质。
由于采用这种方法并不需要真正地做实验，学者们就可以任意地提出化学反应的思路，并从模型上加以论证。等到论证完成，再做实验验证，这可以极大地节约时间和费用成本。
量子化学的起源，可以追溯到20世纪的20年代，但直到60年代，随着计算机的普及，科学家们才得以真正地完成这些复杂的计算，从而进入了一个被称为计算量子化学的阶段。
在后世，这种研究方法可谓是家喻户晓，好吧，我是指在化学家的圈子里家喻户晓，对于普通人来说，这种方法简直比天书还复杂。
