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历史上,计算物理学是计算机的第一项应用。
计算物理学也被视为计算科学的分支。
但是计算物理学的本质,却还是研究如何使用数值方法,去分析可以量化的物理学问题的学科。
这一点,正是当初弗里德曼教授,称赞陈舟具有计算物理学天赋的根本原因。
计算化学是理论化学的一个分支。
有时候,计算化学这个名词,也用来表示计算机科学与化学的交叉学科。
但其本质,与计算物理学一样。
主要目的是,利用有效的数学近似,以及电脑程序计算分子的总能量、偶极矩、四极矩、反应活性等性质。
计算化学也用以解释一些具体的化学问题。
计算材料学则是一门正在快速发展的新兴学科,指的是材料科学与计算机科学的交叉学科。
因为计算材料学是关于材料组成、结构、性能、服役性能的计算机模拟与设计的学科,它也被称为是材料科学研究里的“计算机实验”。
值得一提的是,计算材料学涉及的学科,是包括材料、物理学、计算机科学、数学、化学等多门学科的。
但本质上,不管是计算物理学,还是计算化学,亦或者是计算材料学。
它们的学科本质,都离不开计算。
而计算,便是数学。
计算机科学从某种意义上,也可以归纳到数学上。
陈舟现在所突破的课题结果,便是将数学的本质意义,还给了计算物理学、计算化学和计算材料学。
陈舟从DMD-2号材料的研究路线入手,结合先前DMD-1号材料的研究,去探究计算材料学,在这其中可以发挥的更大作用。
然后,再跳出有关计算材料学的研究范畴,开始将先前的物理学课题中,所涉及的计算物理学研究内容,与计算材料学这一范畴的研究内容相印证,获得更多关于这个课题的结果。
再然后,是计算化学。
虽然DMD-2号材料的研究,也属于化学课题范畴。
但是,它不够纯粹。
也因此,陈舟对于计算化学的代入,进行了相当长时间的完善。
除了必要的大量文献资料外,陈舟甚至于还给自己找了一些,十分适用于使用计算化学方式进行研究的课题,展开实践。
只不过,陈舟想要解决的课题,实在有点太“大”了。
这个“大”,并不是特指课题的难度,或者其他的什么。
主要是因为,陈舟是为了解决在理论研究中,寻找到有价值的研究内容时,容易被忽视的“不重要”内容,从而错失有价值的研究内容。
这也就造成,他需要考虑的因素,太“大”了。
虽然他一开始的想法没有错,数字和符号,或者说数学,是绝对值得信赖的一门学科。
但是,如何将这个想法,落实到实际的研究中。
尤其是用这个想法,串联起计算物理学、计算化学和计算材料学。
就变得十分艰难。
陈舟所遇到的棘手问题,便是在计算物理学、计算材料学和计算化学的研究相印证后,他无法再更进一步跳出单独的学科圈子,将它们糅合到一块去。
即使他在计算材料学和计算物理学,再到计算化学的研究上,已经达到了一定的深度。
所取得的结果,也足以令人惊叹。
即使他也在不同的计算学科研究上的相互印证,也取得了不错的结果。
可他还是在更进一步时,也就是试图创造新的研究方法,融合多种计算学科,解决他的想法时。
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