在科学技术快速发展、人类社会复杂性以及人类社会与自然界相互关系复杂性的日益增长的今天,学科在继续分化的同时,正向着高度综合化🦸🏽♂️、整体化的方向发展🫰🤶🏽,跨学科合作研究已成为当代科学进步的重要议题之一🟢。随着高等院校科学研究的日益规模化和前沿领域的不断深化🧞♀️🤗,科研活动不仅依赖于科学家的个人努力和学科成员之间的合作👩🏽,跨学科研究合作已经成为科学研究的主要形式。瑞典皇家科学院在1998年诺贝尔化学奖颁奖公报里指出👨🏻🎨:“化学进入了一个新时代🧖🏿♀️,在这个新时代里🦫,实验和理论能够共同协力探讨分子体系的性质👩🏼🦳🤽🏿♀️。”
21世纪以来,随着量子理论的建立和逐步完善以及计算机技术的迅猛发展,以密度泛函理论为代表的理论计算模拟在拓展传统学科的研究层次、促进学科交叉方面扮演着越来越重要的角色;尤其是近年来人工智能和机器学习的异军突起,把理论计算模拟的广度和深度推向了新的境界🍸,使得未来新范式下的科学研究充满无限可能🤜🏿。一方面,受传统实验技术精度的限制🫂🚭,理论计算模拟可以考察许多当前实验无法研究的问题,能在电子、原子🚵🏽♀️、分子层面上对实验现象进行微观深入解释;另一方面👩🏿🔧🙎🏿♂️,可以高效地对物质的结构、性质进行准确预测,从而有效地指导后续的实验和生产。可以说理论计算模拟是传统实验研究的重要补充和拓展♻,在实际科研过程中具有非常重要的意义🕒。
化学与分子工程学院https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.0c07292
图文、来源|化学与分子工程学院↩️、精密光谱科学与技术国家重点实验室 编辑|梁儒铭 编审|吕安琪