五千年(敝帚自珍)

主题:【原创】量子化学历史拾零-前言 -- 西行的风

共:💬29 🌺116
全看树展主题 · 分页首页 上页
/ 2
下页 末页
家园 挑个小错

普朗克的黑体辐射公式是用来描述黑体辐射的强度和频率的关系的,能量量子化 E=h\mu 的假设刚好可以用来推导出这个黑体辐射公式。

家园 谢谢指正

确实如此.只有用E = hν才能推导出描述黑体辐射的强度和频率的方程.

强度和能量不是一回事.我这里简略化了.

家园 宝推!下文?
家园 政治上"大多数有用吗?" vs 密度泛函理论

I am going to 抛砖引玉 here, without going into details

1. 密度泛函理论

"电子结构理论的经典方法,特别是Hartree-Fock方法和后Hartree-Fock方法,是基于复杂的多电子波函数的。密度泛函理论的主要目标就是用电子密度取代波函数做为研究的基本量。因为多电子波函数有 3N 个变量(N 为电子数,每个电子包含三个空间变量),而电子密度仅是三个变量的函数,无论在概念上还是实际上都更方便处理。

  虽然密度泛函理论的概念起源于Thomas-Fermi模型,但直到Hohenberg-Kohn定理提出之后才有了坚实的理论依据。Hohenberg-Kohn第一定理指出体系的基态能量仅仅是电子密度的泛函。

  Hohenberg-Kohn第二定理证明了以基态密度为变量,将体系能量最小化之后就得到了基态能量"。

"从DFT理论后,就可以用Kohn-Sham method得到电子密度,进而推导出近似的波函数,量子化学的中心问题,波函数求解问题就得以简化解决了.这个东西对于大规模分子和SOLID STATE PHYSICS计算很有用,缺陷就是分子间弱相互作用计算不是很精确".

2. "电子密度" vs 公民密度

in west system, 公民 got votes in a 三权分立 system, "公民密度"代理人 are "fooling" around with their 代理人 own interests/私貨 and "公民密度"s interests mingled together, ...etc, you can kind of guess 波函数解概率分布, for major political issues, such as in USA.

how "good" the west political system is? relative to what? nobody knows. But for a functional society, west political system's value may be more in its stability and predictability, for individual citizens, for businesses, and for those "公民密度"代理人 players themselves;

has china come to the point that even 中共高层 has to learn from west system in terms of gauging and becomes some kind of society acknowledged (as opposed to "self appointed") "公民密度" 代理人 in a more predicable political structure?

so far, 中共这架政治机器 has been basically playing "战争狀態/自命總司令/everybody else 稍息立正/同志们好 首长好" kind of 游戏, is that game almost over?

3. now in china

"事实上中国的政治非常难以改变,尤其是在强人政治不再和依法治国理念正逐步深入的情况下。在宏观层面和影响巨大的具体事件上,一旦高层定一个方向或基调,除非有内外因素的重大突变,基本上都会沿着一个既定的方向或基调开展。中共这架政治机器一旦朝向一个方向开动,个人的力量微不足道,这个时候莫说是我等草民,就是执政党高层,甚至是党的政治局常委也只能够因势利导或顺势而为"

【多维新闻】本文网址:http://blog.dwnews.com/post-353741.html

i think the above is a fair statement, and in a way 中共高层 has "公民密度" in its mind in desision making, somehow

but how does 中共高层 gauge "公民密度" ?

4. predict the unpredictable?

http://www.ccthere.com/article/3905151

近代自然科学禀性探讨(二,三) [ witten1 ]

张永德, "没有理性基础、无相互作用、不受影响、无因果关联、不可重复、无法检验、不可量度的的事物不属于自然科学范畴,而属于文学、艺术和宗教…等范畴。"

"公民密度" actually starts playing an more increasingly political important role in Chinese politics, the "most complex" /most "unpredictable" political system in the world, and one of the most important ones;

"公民密度" is basically "民意不可違", but in the past Chinese 民意=中共 top by default, or "automatically", so 民意 has not got its own meaning.

not anymore, increasingly like in west or else where, 民意 becomes "risk", in a way; I would think that as smart as 中共 top is, they would know this better, if they do their homework well in risk hedging.

how one connects "公民密度" with "理性基础" if one wants to model the Chinese politics, predicting the unpredictable?

"中共的鲜明特性就是讲究控制与节奏,另外就是政治上的共识平衡,特别是当有大事要发生的时候,他必须要在可控范围内先做完自己必须要做的事情。改革发展稳定是中共的三大基本任务,这三者共同支起中共权力之鼎,中共也必须要在三者之间保持平衡。这个节奏掌握在中共手里,在改革顶层设计与政治惊雷鸣响面前,政治家们有的是耐心,可以等待每一个峰回路转的良机,而批评人士和媒体记者却总是性急,恨不得一步就踏泥入底。

【多维新闻】本文网址:http://blog.dwnews.com/post-353741.html"

在强人政治不再和依法治国理念正逐步深入的情况下, "公民密度" likely becomes somekind of "理性基础",

in 中共顶层 big decision making, particularly in today's high "risk" environment

of course, how to translate "公民密度" into "黨員密度" into top "黨員密度", into "中共一个方向或基调" is the trick, but it is becoming less "black box" type, more of transparent and some kind of 黨內民主 & "open", and as said, once this part is done, 中共 will work as a incredible super strong machine moving and working in its execution process, eating anybody alive on its path, if resistance is met;

I would think Mr X is very busy now in gauging "公民密度" and "黨員密度", it could well be the make or break of his chairmanship, in a way

5. 【原创】我们的世界(0) 花68 奔波儿 字1748 2013-07-07 12:05:02

http://www.ccthere.com/alist/3894426

"记得在埃及工作期间,和穆斯林同事聊起宗教问题,我说大部分中国人没有宗教信仰,他觉得不可思议,说“那你们怎么维持日常生活的秩序呢?”。听到他的发问,我才想起自己从来没有思考过这个问题。是法律吗?应该不是。除了专业人士,普通百姓对与法沾边的事物都是敬而远之,指导人们日常生活的应该是我们那些流传千年的道德准则,诸如“礼义廉耻”、“仁义礼智信”、“忠孝节义”等。因此,我当时的回答是“在中国,是(儒家)哲学,而不是宗教指导人们的生活。”。但说实话,在内心中我对这个答案也不是很认可,也许是自己见识太短,总觉得这些东西有些虚无缥缈,没有如西方逻辑推理那样严密的体系,更没法去量化。但说回来,道德本来就是无法去量化的东西。如果,非要用一个量化的东西,那么“信用”这一指标姑且值得一试。

在做这个计算模拟实验的时候,也有朋友多次提到应该引入信用标准,那么咱就试一下吧"。

----------

http://www.ccthere.com/article/3899577

【原创】大多数有用吗? [ 西行的风 ] 于:2013-07-26 17:20:39 主题帖

在一个国家,或是一个联盟,民意的多数能发挥作用吗?一个社会中大部分人认真工作,这个社会有前途吗?

苏联解体前,绝大多数原苏联人民都想要保留联盟。就在联盟解体九个月前,一项旨在保留联盟的全民公决还是赢得了76.4%的票数。然而,鲍里斯·叶利钦,伙同前苏联几个共和国的总统们,联合苏联体制中的党国精英们,以绝对的少数在几个月内就决定了苏联这个世界强国的命运。

8平方事件爆发的时候,中国大多数老百姓,甚至大多数官僚都可能支持学生反官到,反中共太子党和官僚的腐败。而结果是学生被镇压。24年后的今天情况如何?现在“2000万可能连个处长都买不到”。链接出处中共的腐化堕落可谓惊人。

前苏联和中国社会的大多数人都是认真工作的,甚至现在最为国人诟病的官僚体制内,我相信大多数也是希望中国富强的。不过,这些能保证一个国家充满希望和一直向前发展吗?奔波儿:【原创】我们的世界(0)这里的模拟很能说明问题,对于一个社会的大多数人来说,如果不结党,民意的大多数是可以被忽略的。面对一个团体,尤其是有暴力工具的团体,大多数孤立的个人就是一盘散沙。中国的问题从这个意义上来说,允许结党也许是解决社会矛盾和问题的一个好办法。至少社会会均衡化,而不会面对一个错误方向,永不回头

----------

民国时候的法律与政治就是枪炮和地盘 [ 南京老萝卜 ]

(link missing, forgot)

其他法庭啊,社会舆论啊,这些也有,但是还处于萌芽阶段,实际作用有限。

宋教仁遇刺的时候,中国刚从满清专制时代走出来。在那个时代,幻想用法律手段限制权力,实现宪政,这是不可能的。

打个比喻,朝鲜战争的时候,美国军队是从仁川登陆的。仁川位于38度线稍稍偏南一点的地方。最后,美国人和中朝军队的停火线是在38度线。美国军队从38度线开始,在38度线结束。

我们可不可以说,美国人如果听从了周恩来的劝告,停在38度线不前进了,那多好。美国人可以少死很多万,中国志愿军也可以少死好多万,节省多少万亿的军费。

问题是这可能吗?社会的妥协,军队的停战(妥协),都是各方势力充分较量的结果。没有这个充分较量的过程,就不可能取得最终稳定的结果。美国军队曾经进到过鸭绿江边,也曾经退到过37度线,最后停在38度线,是他和中朝方面反复较量后的结果。同样的,你幻想一个手头有枪有地盘的军阀,来听一个法官的判决,这怎么可能?就算他暂时的退让,也是一个不稳定的平衡,随时会打破。最终的平衡,一定是各方的能量都充分释放出来,使得总体内能降低,到了不得不如此的地步,才能够取得。

所以,社会的发展,并不是从书本出发,应该这样这样。而是每前进一小步,都要付出代价,而且还有反复,所以显得非常慢,非常费劲。鲁迅就说过,人类的发展如同煤的形成,消耗了大量木材,结果只得到一小块煤。今天我听广播,有个人,1988年到Jacksonville 做生意,这个公司的白人职员从前门进,黑人职员从后门进,大家各上各的厕所。这个公司的白人公然就说,黑人脏,身上有细菌,等等。你想,这已经是在林肯解放黑奴宣言的120多年后,60年代的民权运动20多年后,种族歧视政策被废除20多年后。从你上个帖子看出,你认为----同时我也认为----袁世凯和孙中山的分歧,应该利用法律的手段解决。实际上,到今天,宋教仁遇刺100年后,这一步还离得很远。


本帖一共被 1 帖 引用 (帖内工具实现)
家园 KohnSham 方程突破: 再现原子的壳层结构

"KohnSham 方程与早期ThomsFermiDirac 理论相

比较的重要突破是能够再现原子的壳层结构。KohnSham 进一步把动能用一套轨道来表示"

量子化学的第二次革命

1998 年诺贝尔化学奖简介

陈 志 达

( 北京大学化学与分子工程学院 100871)

摘要 简单介绍了1998 年诺贝尔化学奖获得者以及30 多年来他们在发展量子化学理论与

计算方法方面的卓越贡献。文中还简要地介绍了量子化学计算在化学中的应用。

1998 年10 月13 日, 瑞典皇家科学院宣布1998 年诺贝尔化学奖授予美国加州大学Santa

Barbara 分校物理学教授Walter Kohn 和美国西北大学化学教授John A. Pople, 以表彰他们在发

展用于研究分子性质与化学反应过程的量子化学方法方面的开创性贡献。

Walter Kohn John A. Pople

Walter Kohn 教授1923 年生于奥地利的维也纳。1938 年德国吞并奥地利, 作为犹太人的

Kohn 与他的姐妹逃离到英国, 随后来到加拿大。1945 年Kohn 在多伦多大学获得数学与物理

学学士学位, 1946 年获得应用数学硕士学位。1948 年Kohn 在美国的哈佛大学获得物理学博

士学位。其后, 在哈佛大学作了两年讲师。1950 年至1960 年, Kohn 在CarnegieMellon 大学物

理系任教授。后转到加州大学San Diego 分校物理系任教, 曾任该系系主任。1979 年至今,

Kohn 教授一直在加州大学Santa Barbara 分校工作, 是该校理论物理研究所的创建人, 并于

1979 年至1984 年任该所主任。Kohn 教授是美国国家科学院和美国艺术与科学院院士。

Pople 教授1925 年生于英国的Somerset, 至今他仍然保留英国国籍。1951 年在剑桥大学获

得数学博士学位。他的导师, John LennardJones 是剑桥大学化学系理论化学的Plemmer 讲座

教授, 当时的Faraday 学会主席。Pople 教授曾经在剑桥大学数学系任教, 后转入国家物理实验

室工作, 直至1964 年移居美国, 在CarnegieMellon 大学任化学物理教授。从1993 年起至今,

Pople 一直在西北大学化学系任教授。Pople 教授是美国国家科学院和美国艺术与科学院院

3

士。

本世纪初, 人们创立了量子力学理论, 用于研究微观粒子的运动规律。1927 年海特勒和伦

敦应用量子力学原理研究了两个氢原子组成氢分子的化学键本质, 从而开创了量子化学的先

河。就在量子力学诞生后的1929 年, 当时的剑桥大学数学教授Paul Dirac 声称, 把整个化学归

结成一些数学方程的基本定律已经完全搞清楚了, 唯一的问题是方程太复杂, 以至于不能解这

些方程。Dirac 是赫赫有名的量子力学创始人之一, 他与Schrdinger 共享1933 年物理学诺贝尔

奖。Dirac 所指的方程即是现在人们熟知的研究微观粒子的Dirac 定态方程。由他的这番话足

见求解这些方程的困难。颇有趣的是当时作为剑桥大学数学系研究生的Pople 教授今天却因

为他在发展量子化学计算方法方面的贡献而获得1998 年诺贝尔化学奖。Pople 发展的计算程

序正是用于解决象分子这样复杂的化学体系的薛定谔方程。量子化学的根本问题就是求解分

子体系的薛定谔方程。由此可见, Pople 教授对量子化学发展所做贡献的伟大意义。Pople 教授

早在60 年代就率先把计算机应用于量子化学中, 在半经验量子化学计算方法方面做出了重要

的贡献。这里有大家熟知的用于研究不饱和有机分子的电子光谱的PariseParrPople 方法。

这一被称为PPP 方法的发明人之一就是Pople 教授。但是, 在当时, Pople 教授也象当年的Di

rac 一样, 认为由于对计算能力要求很高, 解决非经验的量子化学计算方法, 即便象求解

Schrdinger 方程的HartreeFock 近似解也是很难达到的。

求解Schrdinger 方程的HartreeFock 方法通常是由两个步骤来完成。第一步是把分子轨

道用一套基函数来展开。根据Boys 的建议, 这些基函数可以选用以原子为中心的高斯型函

数。应该指出, 基函数展开方法使复杂的微分方程变成比较简单的矩阵方程, 而后者特别适

合用计算机进行求解。第二步, 也是最重要的一步, 是用积分方法计算体系的各部分能量, 包

括动能、电子与电子之间的排斥能以及电子之间的交换相关能等部分。对分子体系计算这些

积分的工作量随体系电子数N 的增加而以N

4 剧增, 使得对于含多个原子的比较复杂分子的

计算无法实现。尽管在早年Pople 教授曾表示过怀疑, 他还是锲而不舍地在发展计算方法。

他建造了一套基函数并把他们贮存在计算程序里, 从而节省了计算资源的耗费, 并且把这一计

算方法从描述比较简单的平衡状态电子结构推广到研究化学反应路径和过渡态, 同时达到相

当的精确程度。1970 年发表了他的Gaussian 70 程序。随后, 这一程序的版本不断升级, 最高版

本是Gaussian 98。现在, 全世界有数以千计的化学家在使用他的程序研究化学问题, 并且取

得了相当的成功。

求解分子体系薛定谔方程的HartreeFock 方法把每个电子看成是独立地运动在各自的分

子轨道上, 而分子中其余电子的作用则采用一种所谓平均势场的近似来处理。实际上, 在分子

体系中电子之间的相互作用既有库仑相互作用又有交换相互作用。后一作用是电子的波动性

产生的。电子之间的这些相互作用既有长程相关又有短程相关。长程相关采用平均势场是一

种适合的近似。然而, 短程相关牵涉到电子瞬时的局域环境。上述对电子之间相互作用的简

单平均不能描述这种短程的相关。对HartreeFock 解法的电子相关修正一直是量子化学和凝

聚态物理中关注的问题之一。在Pople 教授的Gaussian 程序中对电子相关的修正采用了微扰

法或组态相互作用等方法。在很多情况下, 计算结果也可以达到研究问题的精度。然而, 对

于强相关体系, 例如高温陶瓷超导体或混合价固体, 短程相关问题很突出, 目前还没有一种成

熟的方法能够解决这个问题。解决分子体系中电子相关问题的一个重要突破是60 年代中期

Kohn 教授发展的电子密度泛函理论。这个方法源于早年量子力学的ThomasFermi(TF) 近似。

4

与HartreeFock 方法不同, TF 近似不涉及波函数, 而是用比较简单的电子密度来解薛定谔方

程。后来Dirac 把电子密度结合到HartreeFock 方法中, 这就是著名的HartreeFockDirac 近似。

但是, ThomasFermi 的想法在解决原子体系时并没有取得满意的结果, 因为计算得到的原子没

有壳层结构。1964 年Kohn 与Pierre Hohenberg 提出了ThomasFermi 近似的理论基础, 认为只要

知道体系基态的电子密度, 那么体系的一切性质就可以通过量子力学计算得到。在Kohn 理论

中, 电子密度起着一个关键的作用。随后, Kohn 与Sham 在1965 年还指出了在密度泛函理论

框架下, 如何运用传统的平均势理论来解决电子的相关问题。为了让我国更多化学家了解

Kohn 的密度泛函理论( Density Functional Theory, 简称DFT) , 下面对该理论的要点做一简单的介

绍。

根据密度泛函理论, 体系的能量可以表示为电子密度的泛函。Kohn 和Sham 认为, 任一电

子体系在外势场Vert ( x ) 作用下, 体系的能量可表示为

E ks[ ( x ) ] = Ts [ ( x ) ] + E es [ ( x ) ] + E xc [ ( x ) ] + Eext [ ( x ) ] ( 1)

上式右边各项分别表示电子密度为( x ) 时非相互作用电子的动能, 静电势能, 交换相关

能和非相互作用电子与外场Vext ( x ) 的势能。KohnSham 方程与早期ThomsFermiDirac 理论相

比较的重要突破是能够再现原子的壳层结构。KohnSham 进一步把动能用一套轨道来表示。

这些轨道是如下单粒子薛定谔方程的解:

T s[ ( x ) ] = n

andx *

n ( x ) -

2

2m

2 n ( x ) ( 2)

同时, 体系的电子密度

( X ) = n

an | n ( x ) | 2 ( 3)

可见, 动能项Ts 和电子密度( x ) 的关系是通过( 2) 和( 3) 式间接地联系起来的。

在具体的计算中, Kohn 和Sham 对交换和相关项作了近似, 他们采用了局域密度近似

(LDA) 。由此, 交换相关项

E

h

xc [ ( x ) ] = dx( x ) h

xc ( ( x ) ) ( 4)

这里的h

xc沿用均匀电子气模型的交换相关能。虽然后者仅适用于电子密度变化很缓慢的局

限情况下。然而, 以往的计算结果表明这一表达式通常可以达到相当好的精度, 即使是在密度

变化很快的区域。

LDA 被广泛应用于扩展体系。当应用到分子体系时, 发现LDA 往往过高估计了分子的结

合能。这一点是由于在较低电子密度区域内, ( 4) 式计算的交换相关能偏低的缘故。近年来,

采用一种普适梯度近似, Generalized Gradient Approximation( GGA) , 来修正低密度区域的交换相

关能。

用自洽场方法求解一套KohnSham 方程, 即如下一组单粒子薛定谔方程组:

-

2 2

2m

+ Veff ( x ) - n n ( x ) = 0 ( 5a)

其中

Veff ( x ) = Vext ( x ) + F ( ( x ) ) + xc ( ( x ) ) ( 5b)

这里的F 是密度为( x ) 的库仑势, 而

5

xc( ) d

d[ h

xc ( ) ] ( 6)

通过迭代, 使输入的势Veff ( x ) 与薛定谔方程解得的密度达到预想的精度, 自洽场计算就达到

完成。由此, 我们可以得到分子、原子簇或扩展体系的总能量与结构信息, 以及体系的各种电

子性质。与分子动力学计算结合, 还可以研究体系的动力学和热力学行为。1992 年, Pople 与

Nicholas Handy 表明密度泛函理论可以加入到Gaussian 程序中。在新版本的Gaussian 程序中已

经包含了密度泛函理论方法。

与波函数方法相比, 密度泛函理论相对简单, 使得量子力学方法可以直接应用于大分子的

计算, 比如生物大分子的计算。瑞典皇家科学院称 密度泛函理论导致了量子化学的第二次革

命。如果没有Kohn 的开创性工作, 这一点是不可能发生的。

今天, 量子化学正被广泛地应用在化学、生物化学以及分子物理的各个分支学科中。不仅

用于解释观察的实验结果, 补充实验条件达不到因而不能观察的一些实验结果, 而且还被用于

预见分子的结构、过渡态和反应途径; 预见分子的电学、磁学和光学性质; 应用于从X 射线到

NMR 等光谱中, 以及大分子、晶体和溶液中分子间的相互作用。为了让读者了解当今量子化

学发展的水平和量子化学计算是如何进行的, 现在让我们以半胱氨酸为例说明。我们坐在计

算机前, 开始运行量子化学程序, 从下拉菜单中选择构造半胱氨酸分子。分子中的C 原子与

一个H 原子, 一个NH2 基, 一个CH2SH 基, 以及一个COOH 结合。此时计算机在屏幕上画出了

这个分子的大体图象来。然后, 我们选择量子化学计算来决定半胱氨酸分子的几何构型。如

果我们只要求粗略的结果, 计算机在1 分钟内就完成。如果要求精度高, 耗费计算时间就长一

些。这时屏幕上分子的图象不断在变化, 一直达到我们预定的精确度。一旦分子的精确几何

构型确定后, 我们可以要求计算机计算半胱氨酸的各种性质, 比如计算某一电子密度的分子表

面, 计算机屏幕上就会显示出这一表面的图象来。由此我们可以研究蛋白质如何与不同的底

物分子作用。再以星际分子作为例子。这种宇宙物质远离行星和恒星, 通常聚集成巨大的星

云。这些物质是由什么成分组成的呢? 我们可以通过星际分子发射的辐射频率谱来研究他们

的组成和存在。然而, 我们很难在实验室制备出这些物质用于比较研究星际分子的光谱, 从而

确定他们的组成。量子化学不受这一限制。基于猜想的分子结构, 我们可以计算出辐射的频

率, 直接与射电望远镜收集到的观察频率比较, 理论与观察一起可以给出星际物质的组成。经

过30 多年的发展, 今天, 量子化学已经闯入到化学学科的主流。正如最近Pople 教授所谈到

的: 今天, 化学学科正在经历着一场革命的阵痛, 他正在从实验科学向数学科学拓展。

参 考 文 献

1 Wilson E K. Chemical& Engineering News, 1996, 74( 34) : 35

2 Krieger J H. Chemistry & Engineering News , 1997, 75( 19) : 30

3 Hehre W J, Radom L, Schleyer P v R, Pople J A. ab init io Molecular Orbital Theory. New York: John Wiley & Sons, 1986

4 Parr R G, YangW. DensityFunctional Theory of Atoms and Molecules. Oxford: Oxford Science, 1989

5 Schleyer P v R. Encyclopaedia of Computat ional Chemist ry. New York: John Wiley & Sons, 1998

6 St evenson R. Chemistry in Britain , 1998, 34( 12) : 29

7 Wilson E. Chemical & Engineering News, 1998, 76( 42) : 12

家园 计算化学是以后材料学的前景所在

任何一个国家或者公司一旦有了突破,就彻底颠覆了以前那种trial-and-error的材料研究模式。以前别人几十年甚至几百年的经验积累都成shit了。

家园 准确地说

Max搞出了个Plank黑体辐射定律,就是鼎鼎大名的E = hν.第一次提出电磁能量只能被不连续的辐射出来,既是说量子化

这句话稍微有点问题。准确地说是普朗克为了凑黑体辐射的公式,使之既能在高频范围也能在低频范围与实验相符,必须引入E = hν的条件。而这个“离散化”(我不太喜欢“量子化”这个词,这个词误导了无数没学过量子力学的人)的条件看起来是很古怪的。

多说一句,虽然普朗克的公式只是在维恩公式的分母上减一,看上去像是凑巧,有人可能觉得是普朗克运气好。我不这么想,我觉得这是他最伟大的功绩之一。想凑一个公式太难了,而普朗克只引入了一个参量,这种物理和数学的感觉可不是一朝一夕之功啊!

家园 "别人几十年甚至几百年的经验积累都成shit了"

this is actually an very important subject worth a book to talk about, & I have to type in English combined with some Chinese, faster for me.

"由于价键轨道的非正交性等原因,价键理论的数学结构依然比分子轨道理论复杂得多,程序比较少,而相同精度的计算往往需要更多计算资源,所以价键理论目前仍然不太常用"

I am not in this 计算化学 field, so I just make some general & "extended" comments

1. 理性基础="物理数学逻辑化", "效用"物理数学逻辑化 [ 晓兵 ]

in the "white" 物理数学逻辑, if 非正交 or non-linear, the 理性 game is basically over, then we go with trial-and-error and 经验积累 model, and we are just talking about 计算化学 here, how about 计算 human physical life, mental life, social life, economic and political life? long way to go, but QM and its methodology could do a lot in those fields, and whites are start doing "tons" of them.

2. if we can do just a " little bit" 理性 modeling of human brain/mind, we could easily live a lot of healthier and longer, cutting down brain's information collecting/processing cost by a lot

complete 理性 is fundamentally "incorrect" for human being which is a dissipative system, and human being as an individual and organization cannot be "time invariant" , we have to 與時俱進, as 宇宙骄子 to lead those completely 理性 parts of 宇宙;

3. 理性 is almost 先验, once it is "figured" out

using china political top as a model, the Chinese logic is basically 先验 & 理性 by a single party/中央, so far it has worked out very well. compared to india, for now.

林毅夫:探寻中国经济背后的逻辑

http://www.ftchinese.com/story/001051358?full=y

4. non-理性, 後验, multi parties

in qm, "一般来说,一个系统不会处于其任何一个可观察量的本征态上,但是假如我们测量一个可观察量的话,其波函数就会立刻处于该可观察量的本征态上。这个过程被称为波函数塌缩。假如,我们知道测量前的波函数是怎样的话,我们可以计算出它塌缩到不同本征态的机率。", so in terms of 观察, there is some 後验/subjective participation in 波函数, vs classical physics 波, classical physics 波 is complete objective or 理性, in the sense that 经典波(物质振动)的振幅大小与能量有关, independent of our 测量 or subjective participation;

"white" could be very stubborn, and sometimes could be handicapped mentally by their firm/extreme believes in the "non-理性, 後验, multi parties" part of their model for economic and political affairs of their society

5. arbitrage

I am not really in a position to "criticize" the Chinese or the "white" model, I am more commenting on the methodology part of their models;

for whites, obviously, wall street is using a lot of modeling and computing power to take advantage of their economic & political system's "non-理性, 後验, multi parties " decision making model;

and in china, we all know, quite a few of those political top are taking advantage of china's model of "先验 & 理性 by a single party/中央"

6.

for any society, it is hard to prevent those system gamers/"腐败分子" (like "some" wall street and "some" Chinese political elite) from taking "undeserved" share of financial and or other assets from their society, “魔高一尺道高一丈" , a much easier and more effective way may be to level the playing/game field, etc


本帖一共被 1 帖 引用 (帖内工具实现)
家园 trial & error材料研究模式:电子的"理性"

1.电子的"理性"

"本世纪初, 人们创立了量子力学理论, 用于研究微观粒子的运动规律。1927 年海特勒和伦

敦应用量子力学原理研究了两个氢原子组成氢分子的化学键本质, 从而开创了量子化学的先河。"

"Pople 教授1970 年发表了他的Gaussian 70 程序。随后, 这一程序的版本不断升级, 最高版

本是Gaussian 98。现在, 全世界有数以千计的化学家在使用他的程序研究化学问题, 并且取

得了相当的成功。

求解分子体系薛定谔方程的HartreeFock 方法把每个电子看成是独立地运动在各自的分

子轨道上, 而分子中其余电子的作用则采用一种所谓平均势场的近似来处理。实际上, 在分子

体系中电子之间的相互作用既有库仑相互作用又有交换相互作用。后一作用是电子的波动性

产生的。电子之间的这些相互作用既有长程相关又有短程相关。长程相关采用平均势场是一

种适合的近似。然而, 短程相关牵涉到电子瞬时的局域环境。上述对电子之间相互作用的简

单平均不能描述这种短程的相关"

2. 电子的"感性"

"在分子

体系中电子之间的相互作用既有库仑相互作用又有交换相互作用"

compared to 库仑相互作用/"理性线性项", 电子之间的交换相互作用 and its

短程相关牵涉到电子瞬时的局域环境, much of "感性项高阶项短程力", as in super conductor materials, uniform B-fields (磁场)becomes "exponential", from "macroscopic" into "microscopic", and if we go further into other "high order" 材料, those "感性项高阶项短程力" will be more and more important, 第一性原理.

without theoretical break through, trial & error材料研究模式 applies to those "high order" 材料;

3. as such, individual 人 brain is full of information collecting/processing of 人瞬时的局域环境

particularly in 社会引力场

in 相对论, 引力 can be approximated as 局部惯性系加速;

as such, in Chinese society, organized power such as that of china political top=无穷大 relative to those normal individual 人;

so, in a way, for china political top, the challenging issue of their keeping the absolute power over Chinese society, is not so much from common individuals or 老百姓(their brains are most likely "confused", excuse me), it is becoming more and more of issues of china political top's 自己的队伍, and other issues whatever it may be, with Chinese society being one of the most complex social systems;

in west, in "future", we may have a lot of individual human beings experiencing or programmed by those 量子力学/量子化学 made 不小心錯過的刻骨銘心爱恨情仇, just pay some money, you will have it.

that will be cutting into the market share of those 娛樂寡頭壟斷 business idols.

and once we are there, those political 寡頭壟斷 business idols will face the same challenge.

so, overall, we humanity may have a 理性曲线, right continuous.

家园 彭桓武: 非周期晶体能级间隔>n倍室温能量kt =遗传稳

遗传的稳定性

"对理论物理学家

如薛定谔

而言.

生物物理的

核心问题就是

生命是什么?

这在遗传学层次已由

薛定谔提出的非周期晶体模型回答

根据量子力学

非周期晶体的能级间隔较室温能量

κΤ

大很多倍

这便对遗传的稳定性给予说明

后来

x射线衍射实

验证实了这个模型

并产生了分子生物学"

http://wenku.baidu.com/view/471fa6fcaef8941ea76e051b.html

关于量子场论、聚变能源、理论生物物理的一些想法_百度文库

评分:3/5 2页

特约专稿 关于量子场论 !聚变能源 !理论生物物理的一些想法 3 彭桓武 中国科学...低激发态 这与小分 子的转动态和原子振动态可比 而电子激发态则为 高激发态...

家园 科學研究本來就是循證過程

不存在甚麼理論實踐清明反覆的,按你說的那些整天坐辦公室對著電腦不用進lab動手的理論學家也太好過了吧

家园 禁的都是北美那邊的學校啊
家园 主要问题是现在材料方面的计算理论还不行

用周期性密度泛函理论预测合金材料的性能已经有点眉目了。

家园 就算我歧視吧 開會遇到理論學講演我一律是不聽跑去逛街的

那些計算機程序畫出來的圖表再花哨咱也聽不懂,畫畫甚麼的有想象力就夠了,我們家孩子也會畫,畫得還很有康定斯基風範呢

全看树展主题 · 分页首页 上页
/ 2
下页 末页


有趣有益,互惠互利;开阔视野,博采众长。
虚拟的网络,真实的人。天南地北客,相逢皆朋友

Copyright © cchere 西西河