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理论化学的重要性和地位与日俱增,然而作为理论化学的主要研究手段,国内理论化学计算软件发展的现状却不容乐观。本文就当前理论化学国内软件开发工作面临的挑战和机遇,提出若干需要重视的问题。 相似文献
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大型科学仪器设备的创新对科学研究的创新性发展的作用不言而喻。本文以化学动态学研究中新实验方法和新理论方法的紧密结合和广泛运用为例,探讨理论发展如何与实验发展互利共生、相互促进,推动化学动态学,尤其是反应共振态研究的发展;结合由国家自然科学基金委资助的大连极紫外相干光源实验装置的创制,探讨理论发展如何对大型创新仪器设备的研制提供原创性的思想和技术支撑。事实上,实验与理论计算紧密配合互动已成为学科发展新阶段的工作新常态,而突破量子化学计算的基本矛盾,即计算量和精度难于兼顾的问题,开发兼顾高效率和高精度的新一代量子化学软件是促进理论与实验完美结合的必须,也应是未来理论与计算化学自身发展的核心攻坚任务。 相似文献
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回顾历史,科学史上很多重要仪器的发明,都源于理论上新概念和新原理的提出。新概念和新原理可以催生具有原创思想的科学仪器的创制,最终促进我国基础科学研究创新能力的整体提升。当前理论与计算化学正处于蓬勃发展阶段,我国近年来在该学科方向发展迅速,已形成了强大的研究团队,积累了良好的研究基础。计算方法的发展是理论化学发展的重要部分,相关计算程序是理论方法得以付诸应用的桥梁,而众多理论研究又是建立在大量具体计算的基础上,所以计算化学软件的发展是理论与计算化学的重要前沿。然而,我国目前主要使用国外商业化软件,自主研发的很少。这不利于提升我国理论与计算化学的国际影响力,迫切需要弥补。为此,2017年6月11—13日,化学科学部、数学物理科学部、信息科学部与政策局联合举办主题为"理论化学家视角中的仪器创制"的第181期双清论坛。专家们通过充分而深入的研讨,形成了一个重要的共识:即缺乏具有自主知识产权的通用计算化学软件平台是制约中国理论化学发展的瓶颈。因而,基于新理论、新方法和新算法,自主系统开发、推进和创新计算化学软件是中国理论与计算化学学科今后能做出世界顶级贡献的必要条件。这和实验科学中基于新原理、新方法和新技术的自主研发大型仪器设备一样,需要长期和稳定的支持。 相似文献
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根据《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》JGJ/T23—2001在工程中的应用已很广泛,但对检测的结果按照规范要求进行计算比较复杂,本文建立了相关的数据库,编写了相应的计算程序,充分利用OFFICE软件中的EXCEL电子表格的强大计算功能,使得复杂的问题简单化,枯燥的计算趣味化,达到高效省时、准确便捷的目的。只要在输出表格的数据格内输入或拷贝检测的数据,检测结果便自动计算出来。 相似文献
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采用虚拟样机仿真分析软件ADAMS建立了电子提花机动力学仿真模型和设计开发了梭口数据计算方法,采用参数化分析功能中的试验设计,可一次自动完成全部梭口等有关数据的计算,大大提高了设计开发的效率和灵活性。 相似文献
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本文基于CATIA的三维数字化设计,利用CATIA软件的参数化功能,提出飞机常用耳片/螺栓结构的快速设计方法,该方法同时考虑了耳片/螺栓的静、疲劳强度计算,在数模中实现了几何参数化和强度计算参数化,以及同时实现耳片三维建模及空间协调,可以大幅度减少设计工作量,提高工作效率。 相似文献
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量子化学计算软件在化学研究中扮演着日益重要的角色。利用前沿的计算机架构开发高性能量子化学软件,也受到软件开发者的广泛关注。近年来,随着GPU等加速部件展现出越来越强大的计算能力,异构计算也逐渐成为了量子化学软件的研究热点。本文介绍了异构计算技术的软硬件基础;综述了异构计算技术在计算化学,尤其是量子化学领域最新的研究进展和应用,涉及基于图形处理器(GPU)、协处理器(co-processor)的计算加速;并简要介绍了应用异构计算技术的相关量子化学软件。从这些研究的发展中我们可以看出,异构计算已经成为加速量子化学计算的巨大推动力量。对于诸多著名量子化学软件,其辉煌成就已成为了某种意义上的"历史负担",而异构计算为量子化学软件跨越式发展提供的机遇使得该应用领域国产软件的研发恰逢其时。 相似文献
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正这是一个学科交叉融合,百花齐放,百家争鸣的时代。若干年以前,物理、化学是分开的两家,计算机尚未问世。但如今,随着学科的发展融合,人类已经能将三者集于一身,并且开拓出一个崭新的研究领域。杨新征,中国科学院化学研究所研究员,正以他积极而独特的步调,融入在学科交叉的海洋里,开辟出一片属于他自己的新天地。"众里寻他千百度"2013年10月9日,诺贝尔奖委员会将"2013年度诺贝尔化学奖"授予三位美国科学家,以表彰他们在发展多尺度模型研究复杂化学体系中的贡献。理论化学在上世纪90年代获得诺贝尔奖后,再一次走入公众视野。 相似文献
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随着计算机计算能力和算法的高速发展,现有的计算软件已不能满足目前日益增长的需求。因此开发一种实用、高效的新型的计算软件结构就成为当务之急。该新型结构将具有支持多层理论方法的能力,同时可以兼顾实验和理论化学的结果,优化搜索引擎。新一代的计算化学软件必须具备高度的并行性、可扩展性、重复使用性和兼容性,并可实现大型社区驱动。本文基于美国自然科学基金委软件基础构架项目,阐述了计算化学软件发展需求和相关的资助模式,包括层列式的资助模式和资助范围。此外,本文还将从开发软件项目的特点等方面展开讨论,包括软件基础构架,软件培训和推广,以及其对软件开发项目可持续性的影响。 相似文献
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激发态是分子存在的重要形态,它具有与基态分子迥然不同的性质。对其结构和动力学特性的研究是分子科学的一个主要内容,也是当代化学物理学科的重要前沿。研究激发态分子的主要手段是分子光谱。但经典光谱的光谱分辨率和时间分辨能力都不足以研究短寿命的激发态以及态－态之间的复杂相互作用。我们瞄准了这个意义重大而又有相当难度的课题,从１９８３年起,先后在中国科学院重大项目（激光与物质相互作用）,“七五”国家自然科学基金重大项目（分子反应动力学）及“八五”国家攀登计划（态－态反应动力学及原子分子激发态）的支持下,建… 相似文献
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pi-分子是指分子中碳原子通过sp2或sp键合方式相互连接或与杂原子连接,形成离域轨道的有机分子。pi-分子的合成、反应以及芳香性等性质研究一直是化学科学的核心内容之一。对pi-分子的研究也为其他学科发展带来新的机遇。pi-分子体系在信息、能源、生命等诸多领域的广泛应用,催生和促进了有机光电功能材料与器件研究领域的发展。pi-体系可以实现光电转换、电光转换、热电转换、分子荧光、化学信号响应,因此催生了基于pi-体系的有机光伏器件（OPV）、有机发光二极管（OLED）、有机场效应管（OFET）、生物/化学荧光检测及荧光成像器件等。更为关键的是,pi-分子材料可以通过分子设计、分子剪裁和分子组装,调控其结构与性能,实现器件功能的多元化。采用pi-分子材料,可通过打印、印刷等方法制造大面积的柔性器件。功能pi-分子这些独特的优势与特点决定了基于pi-分子的有机与大面积电子学是硅电子学建立以来的另一重大事件。pi-分子体系的分子工程研究涉及到化学、物理、材料、半导体、微电子等多个学科,是具有前瞻性、探索性、交叉性和重大应用前景的基础研究领域。我国在该领域的研究中已取得了一些重要成果,研究水平与国际基本同步,目前正处在一个即将取得突破的关键时期,亟需多学科、建制化的科研组织模式。 相似文献
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高中化学与初中化学相比,知识逐渐向系统化、理论化靠近.针对初高中衔接时,化学学习中出现的问题,提出切实可行的学习方法.若做不好初高中化学的衔接,整个高中三年将会事倍功半. 相似文献
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教学设计是课堂教学实施的方案,同时也是以教学理论、学习理论和传播理论为其基本理论的一门学科,其运用系统论的方法和观点,对教学中的问题与需求进行分析,从而找出最佳方案的理论方法。在化学教学设计中,主要是针对化学学科而言所设定一项学科建构,化学教学设计对化学教学的理论及方法都有重要指导意义。本文初步探讨分析了化学教学设计的概念、对象和理论方法,旨在为化学教学的科学化、理论化给予一定的参考。 相似文献