第106章 这样才对（1 / 3）
肖宿没理会他们的打闹，打开电脑，开始搜索计算化学相关资料。
他先找了几篇综述，大致了解了这个领域的基本框架。
计算化学，简而言之，就是藉助计算机模擬化学过程。
其核心是求解量子力学方程，以获取分子的电子结构、能量、性质等信息。
传统的化学研究依赖实验，也就是在试管中混合试剂，观察反应，分析產物。
这种方法最直观，但也耗时费力，而且一些內容根本没有办法通过实验来进行测量，比如化学反应中间体的结构、激发態的寿命等。
计算化学的出现，就好像给化学家们配备了一台“理论显微镜”。
让他们能够在计算机中“看到”实验中难以察觉的事物，预测到那些无法测量的性质。
但问题是，这台显微镜的成像，还不够清晰。
根本的原因在於数学。
量子力学的基本方程就是薛丁格方程，除了氢原子这种最简单的体系，其他情况根本无法求出精確解，只能进行近似计算。
近似的精度，取决於数学方法的优劣。
现有的方法，比如密度泛函理论、多体微扰论、组態相互作用等，各有优缺点。
肖宿翻阅著资料，脑海中思索著另一个问题。
分子结构，本质上是原子核与电子的空间排布。
这种旋转、反射、反演的排布天然具有对称性。
而对称性，正是群论研究的对象。
如果把分子结构看作某种流形，电子云分布是流形上的函数，那化学反应的实质，就是函数在某种群作用下的演化。
这个视角……
肖宿眼睛微微一亮。
他想起之前研究周氏猜想时用过的那些工具，辛几何、表示论、奇点理论……
这些东西，能不能用到化学里？
他开始系统地查阅文献。
先看了几本经典的教科书，比如atkins的《物理化学》、szabo和ostlund的《现代量子化学导论》。
这些书把基础概念讲得很清楚，但数学处理上比较传统，用的多是线性代数和微积分。
然后他开始找更专业的文献，尤其是那些试图用现代数学工具研究化学问题的。
有一篇发表在《reviews of modern physics》上的综述，標题是《数学与分子科学》，讲的就是这个方向。
作者提到，近年来有一些研究尝试用代数几何研究势能面，用微分几何研究反应路径，用表示论简化电子结构计算。
但这些研究还很零散，没有形成系统的理论框架。
肖宿看得入神，不知不觉就到了晚上。 ↑返回顶部↑
他先找了几篇综述，大致了解了这个领域的基本框架。
计算化学，简而言之，就是藉助计算机模擬化学过程。
其核心是求解量子力学方程，以获取分子的电子结构、能量、性质等信息。
传统的化学研究依赖实验，也就是在试管中混合试剂，观察反应，分析產物。
这种方法最直观，但也耗时费力，而且一些內容根本没有办法通过实验来进行测量，比如化学反应中间体的结构、激发態的寿命等。
计算化学的出现，就好像给化学家们配备了一台“理论显微镜”。
让他们能够在计算机中“看到”实验中难以察觉的事物，预测到那些无法测量的性质。
但问题是，这台显微镜的成像，还不够清晰。
根本的原因在於数学。
量子力学的基本方程就是薛丁格方程，除了氢原子这种最简单的体系，其他情况根本无法求出精確解，只能进行近似计算。
近似的精度，取决於数学方法的优劣。
现有的方法，比如密度泛函理论、多体微扰论、组態相互作用等，各有优缺点。
肖宿翻阅著资料，脑海中思索著另一个问题。
分子结构，本质上是原子核与电子的空间排布。
这种旋转、反射、反演的排布天然具有对称性。
而对称性，正是群论研究的对象。
如果把分子结构看作某种流形，电子云分布是流形上的函数，那化学反应的实质，就是函数在某种群作用下的演化。
这个视角……
肖宿眼睛微微一亮。
他想起之前研究周氏猜想时用过的那些工具，辛几何、表示论、奇点理论……
这些东西，能不能用到化学里？
他开始系统地查阅文献。
先看了几本经典的教科书，比如atkins的《物理化学》、szabo和ostlund的《现代量子化学导论》。
这些书把基础概念讲得很清楚，但数学处理上比较传统，用的多是线性代数和微积分。
然后他开始找更专业的文献，尤其是那些试图用现代数学工具研究化学问题的。
有一篇发表在《reviews of modern physics》上的综述，標题是《数学与分子科学》，讲的就是这个方向。
作者提到，近年来有一些研究尝试用代数几何研究势能面，用微分几何研究反应路径，用表示论简化电子结构计算。
但这些研究还很零散，没有形成系统的理论框架。
肖宿看得入神，不知不觉就到了晚上。 ↑返回顶部↑