计算化学的发展与应用

计算化学的发展与应用
计算化学是最近几十年发展起来的一门新型学科，它强调将计算机技术与化学相结合，借助计算机程序来模拟传统实验室方法难以解决的一些问题。

计算化学是应用数学、物理、化学和计算机科学等学科成果，利用模型和计算方法在分子结构与性质的研究中发挥作用的一门学科。

在计算机的广泛应用背景下，计算化学正逐渐得到人们的认可和重视，它在化学研究中的应用越来越广泛，已成为化学科学研究的重要手段之一。

那么，计算化学究竟是如何发展起来的呢？
随着计算机技术的快速发展，人们对于计算方法有了更多的期望。

自20世纪50年代以来，出现了一批以分子轨道、分子结构等为基础的量子化学计算方法，如自洽场方法(HF)、密度泛函理论(DFT)、多体微扰(MP)方法、配置相互作用(CI)等等，一时风靡科学界。

自此之后，计算化学和高性能计算在越来越广泛的范畴应用领域中发挥着巨大的作用。

计算化学发展起来后，人们发现在很多情况下，计算机模拟的结果比实验结果更加接近真实情况，特别是当实验结果容易受环
境或者其他因素的影响时。

因此，人们越来越多地利用计算机来进行化学研究。

计算化学可以提供我们大量的信息，不仅可以提供物质分子的结构、能量、振动谱、电子光谱等实验测量难以获得的信息，同时还可以预测物质的性质、反应机理和反应动力学等，被广泛地应用于化学反应、材料科学、医药、环境科学、生命科学和新能源等领域的研究。

比如计算机模拟可以帮助人们预测一些药物对人体的影响，同时还可以预测一些反应中间体和反应能量，从而更好地了解机理。

此外，计算机模拟还可以帮助人们开发更加环境友好的新材料和减少生产成本。

计算化学在各方面的应用，都极大地丰富了我们对于物质的认识，为人们提供了更多探究自然的角度和途径。

同时，也为各个行业的研究和发展提供了有力的支撑。