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,就是借助计算机模拟化学过程。
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,分析产物。
这种方法最直观,但也耗时费力,而且一些内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、激发态的寿命等。
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。
根本的原因在于数学。
量子力学的基本方程就是薛定谔方程,除了氢原子这种最简单的体系,其他情况根本无法求出精确解,只能进行近似计算。
近似的精度,取决于数学方法的优劣。
现有的方法,比如密度泛函理论、多体微扰论、组态相互作用等,各有优缺点。
肖宿翻阅着资料,脑海中思索着另一个问题。
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,标题是《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
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