中科院院士、物理化学家

　　化学家。江西萍乡人。1924年毕业于南京高等师范学校（今南京大学）数理化部，同年冬毕业于东南大学（今南京大学）化学系。1931年获美国加州理工学院博士学位。
　　1948年选聘为中央研究院院士。
　　中国科学院长春应用化学研究所研究员、名誉所长，环境化学研究所所长。早年从事多原子分子的紫外、远红外光谱研究，发现了一些新的光谱带系，阐明了若干典型的重要多原子分子的结构和化学反应机理。亲自领导核燃料前、后处理中的化学问题的研究；开展超纯分析和痕量分析，以及后来的环保分析；主持光谱、波谱、结构化学研究工作；晚年组建了激光化学研究室并应用光谱法研究生物活性物质的氧化机理。
　　1955年选聘为中国科学院院士（学部委员）。
　　吴学周于1902年9月20日出生于江西省萍乡县一个书香门第，祖父是清朝举人，父亲以教私塾为业，崇尚新学，思想开明，勤奋好学，1909年专门到萍乡师范学校改学新学。吴学周自幼受着良好的家庭教育，特别是他父亲对他启蒙影响很大。1916年，吴学周考入萍乡县立中学，接受较系统的自然科学教育，他对数理化有浓厚的兴趣。1920年考取南京高等师范学校(后改为东南大学，即现在的南京大学)，学习化学。1924年以优异成绩毕业于东南大学化学系，经张子高教授推荐留在化学系任助教。1927年经吴有训教授介绍，曾在江西省立南昌中学高中部任教半年，然后回东南大学继续任化学系助教。又经吴有训教授推荐，参加江西省教育厅公费留学生考试，以全省总分第一名的成绩考取公费留美学习的资格。
　　1928年，吴学周来到美国加州理工学院攻读博士学位，专业为物理化学。这所大学的校长是1923年荣获诺贝尔物理奖的R A 密立根(Millikan)教授，很多有造诣的科学家云集在该校，开展着前沿课题的研究工作。吴学周学习刻苦、善于实验，用不到三年的时间提前完成了学业，1931年夏被授予博士学位。同年，在《美国化学会会志》(Journal of the American Chemical Society)上发表了两篇论文：“HCl溶液中四价铱还原成三价铱的还原电位”(Reduction Potential of Quadrivalent to Trivalent Iridium in Hydrochloric Acid Solution)和“铱的电位测定”(Potentiometric Determination of Iridium)。20世纪30年代初期量子力学蓬勃发展，并推动着相关学科的发展，原子光谱曾经为量子力学的发展奠定了实验基础。学术思想活跃的年轻人吴学周锐敏地感到，分子光谱研究将是未来重要的前沿领域。因此，他在做博士论文的同时，自学了量子力学，并调整研究方向，逐步把目标转到分子光谱领域，与该校的RM贝杰(Badger)教授合作，开展多原子分子的吸收光谱研究。他先后在《美国化学会会志》和《物理评论》(Physical Reviews)上发表了“气态卤化氰的吸收光谱、结构和解离能”、“近紫外区氰的吸收光谱”和“从光谱数据计算几种简单多原子气态分子的熵”(The Entropies of Some Simple Polyatomic Gases Calculated from Spectral Data，1932)等一系列研究论文。他找到了CICN，BrCN和ICN连续吸收光谱的长波极限，从它们的光谱类似推断出三种分子具有相似的几何结构，由热化学和光谱数据确定了常态卤化氰由常态卤素原子和常态CN基构成，第一激发态则由常态卤素原子和处于激发态2π的CN基构成。他把光谱数据与分子结构及热力学参数关联起来，开拓了分子光谱的研究和应用领域。利用该校良好的条件，自己动手设计实验装置，测定了乙炔、乙烯、乙氰、两烷、氨、碘甲烷和乙醛等14种气体的远红外光谱，其论文“气态的远红外光谱”(Far Infrared Spectra of Gases，1932)后来发表在《物理评论》上，他的这些工作受到了国际学术界的关注。分子光谱研究，在量子力学的发源地欧洲备受重视。为了吸取先进经验，交流学术思想，1932年秋，吴学周以访问学者的身分应邀来到德国，在达姆斯塔特高等工业学校进行合作研究与讲学，在这里他结识了因分子光谱研究而荣获诺贝尔奖的G 赫兹堡教授。
　　1933年夏，应中央研究院化学研究所所长王的邀请，吴学周回国担任化学所的专任研究员。王期望吴学周能在该所把走在世界科学前沿的分子光谱研究继续下去，以带动理论化学研究的开展。尽管困难重重，他还是与柳大纲、朱振钧等一起完成了“丁二炔的紫外吸收带”、“氰酸和某些异氰酸酯的吸收光谱和解离能”、“乙氰分子的基频”和“乙氰分子在近紫外区的新吸收带系”等十多项研究工作，论文先后在美国著名的《物理评论》、《化学物理杂志》(The Journal of Chemical Physics)和德国的《物理化学杂志》(Zeitschrift für Physikalische Chemie)上发表。双氰是对称的简单四原子线型分子，其对称性质与几何形状和当时研究得相当成熟的同核双原分子非常相似。吴学周认为，以这种分子作为模型化合物，考察原子数目增加给光谱带来的变化规律以及怎样由这些变化了的复杂光谱中提取有用的分子信息，对于复杂分子的光谱研究具有理论与实践上的指导意义。他经历了几个春秋，实验上精益求精，紫外吸收池从50厘米最后增长到3000厘米。摄谱装置的分辨率也一再提高，首先在182—230nm区确定现称为←的带系，以后又在240—302nm区发现一个新的弱吸收带系。在整个203—302nm的光谱区内，鉴认了900多条吸收带，实验之精细令行家无不惊叹。吴学周等根据红外与拉曼光谱的数据，第一个确定了双氰分子的基频振动频率，他从电子光谱发现，C—N键伸缩振动频率在电子激发态时变小，而C—C键伸缩振动频率在激发态时增大，从而推出电子激发态中的双氰具有型结构。他率先阐明了电子吸收光谱在研究分子激发态时的意义，尤其是对激发态分子结构的推断，为后来利用共振拉曼光谱研究激发态位能面提供了思想基础。关于双氰分子的振动基频归属，在这个时期是有争论的，为此，他与柳大纲、朱振钧在1935年的《中国化学会志》上发表有关XCN和XCCX线型分子的力常数计算公式时，修正了一个基频。对A 奥耶肯(Eucken)和A 贝尔夫拉姆(Berfram)由比热给出的力常数值与归属，吴学周曾在德国《物理化学杂志》上载文评述，由变形振动及其相互作用力常数的计算，指出他们的归属是错误的。双氰分子紫外光谱的研究成功，增强了吴学周对光谱研究的信心，他计划以C２H２为对象，通过温度对光谱变化来确认哪些跃迁来自振动基态，哪些来自振动激发态，用这两组谱带的频率差与红外和拉曼光谱的结果进行比较；利用同位素取代，由C２Ｄ２的光谱来鉴认(0，0)带和归属电子基态与激发态的振动频率；利用分辨率高的光栅摄谱仪来分析某些谱带的转动机构，以了解电子跃迁的本质和振动选择定则。因当时处于抗日战争时期，他只完成了第一步设想。他与柳大纲等人，在乙炔低于243nm的短波紫外区内，分辨出可归属为←系的1000多条谱带和谱线以及许多转动线。三个带系的强度与温度无关，他认为：这些跃迁起始于电子基态中的振动基态；这些谱带间的频差580cm１实际上是电子激发态的振动ν４（Ｅu）；七个主要带系的频率差1050cm１，可归结为这个激发态中的ν5振动的泛频2ν5。利用光谱的温度效应来鉴别谱带系的起因，对电子光谱的研究具有普遍意义。在上述工作的基础上，吴学周从两个方面开拓他对紫外光谱带系的研究：一是考察不对称线型和非线型分子，一是原子数更多、更复杂的对称线型分子。前者如HNCO，CH3NCO，C2H5NCO，C6H5NCO，CH3SCN，C2H5SCN，CH3NCS，C2H5NCS，CH2∶CH2NCS和C6H5NCS，后者如丁二炔等。
　　吴