燃烧是非常复杂的物理化学过程,既要在微观上了知核、电子的运动规律,也要在宏观上了知热、密度、温度等演化行为。目前,直接用基于物理方程和统计规律的方法完全模拟燃烧过程仍然是不可能的,我们需要对整个过程进行有效的拆分。了解各类分子的反应行为是理解燃烧过程的基础,而反应势能面又决定了分子的反应行为。如何从理论和实验上探索反应势能面的特征是很有必要的。我们利用量子动力学理论计算和光电子-光片段同步实验技术研究了典型的燃烧反应体系OH+CO,F+H2O相关的负离子光致分离过程的反应和势能面特征。发现了天然分子中存在的由隧穿效应控制的短则皮秒,长则毫秒乃至更长时间的解离过程,也发现了显著影响反应进程的Fechbach共振行为。同时也表明我们的理论和实验技术可以探索小分子势能面的细节特征,为从微观上控制反应提供信息,推动在更高层面上理解复杂反应。