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孙?�730至尊木虫 (知名作家)
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[交流]
【连载】探索——从量子理论计算结果提取唯象参数的方法已有3人参与
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【引言】 基于量子理论的化学或材料参数计算，虽然过程复杂，但普遍认为，结果是精确的。 利用经典理论获得材料结构和性能的唯象参数，虽然操作方法容易被接受，但精度和数理逻辑方面，与量子理论计算结果相比较，或多或少存在一些缺陷。 那么，是否可以实现两者优势的综合发挥呢？ 起码有两种思路可供选择： 1.在建立量子力学模型时引入唯象概念或相关思想，实现基于量子力学方法的唯象参数直接计算。 2.先获得量子力学的计算结果，再引入唯象概念，由该计算结果进行回归分析和计算，提取唯象参数。 本人倾向于后者，即：从量子理论计算结果提取唯象参数的方法。 理由是，人们已经在“获得量子力学的计算结果”方面取得成功，而且计算方法和软件已经获得一定程度的专利保护。我们在探索的路上，与其退回原点重新长路，不如中途转弯。 [ Last edited by 孙?�730 on 2013-5-12 at 15:45 ] |
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孙?�730: 回帖置顶 2013-05-14 15:13:31
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【想法由来 与 文献溯源】 我们通常写文章 通常会按科学发展的时间脉络整理文献 但是 如果本文的故事按照同样的方式来讲 便会与真实的思维过程相距甚远 所以 关于本文想法的由来 还是按照本人的学习过程顺序介绍 起初 本人学习过干福熹先生的《光学玻璃》（上中下三册）一书 书中详细介绍了计算不同化学组成的玻璃的折射率的方法 其中 一个重要的概念可以称为“分子折射率” （本人已忘记原书中是否采用的是“分子折射率”一词 此处姑且这样使用） 该概念将每个化学式（如SiO2 Na2O PbO等）作为对玻璃总体折射率有贡献的单元 将每种“分子”对折射率的贡献乘以它们相应的分子百分比 使玻璃的折射率成为“分子折射率”线性叠加的结果 这种计算方法广泛用于光学玻璃的设计 当然 前苏联和美国等一些国家也有同类计算方法 只是本人未能直接看到相关文献 值得关注的是 在以上方法中 “分子折射率”是一种纯粹的唯象概念 其数值的确定只要依赖于对不同组分玻璃折射率测定结果的拟合 后来 人们引入了“分子密度”的概念（原著是否使用这种说法 本人不能确定） 概念中含有“光密介质”和“光疏介质”的意味 “分子密度”越大 折射率越大 这样的处理 实际上建立了密度（可由晶胞模型计算）和折射率的关系 唯象理论在处理介质折射率参数计算问题上获得了成功 |
3楼2013-05-14 15:13:22
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12楼2013-05-25 13:05:07
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孙?�730: 回帖置顶 2014-04-18 15:21:40
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(接续12楼)【想法由来 与 文献溯源】 其实 前人已经在唯象参数方面开展了相当丰富的工作 尤其是 中国学者的工作已经形成了相对的系统化 早年间 干福熹 先生 在 前苏联女材料学家 捷姆金娜 的工作基础上 实现了光学玻璃折射率和色散的设计计算 余瑞璜 先生 在经典轨道理论和量子轨道理论的基础上 建立了非整数化合价理论 并应用于物质（材料）物理性质的计算 近30年来 杨频 先生 的构效关系计算方法 张思远 先生 的化学键及键子式模型计算方法 在对各类无机物和有机物的研究过程中 得到了不断发展和完善 其中 干福熹先生 和 张思远先生 的 理论 几乎是经典化学模型下的理论 余瑞璜先生 和 杨频先生 的理论 已具有量子化学的色彩 这些都是相对成功的 唯象理论的经典之作 |
13楼2014-04-18 15:20:48
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17楼2016-04-22 15:25:24
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孙?�730: 回帖置顶 2016-04-22 15:34:33
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不好意思 激动也一下 链接忘记给出了 补上： http://science.sciencemag.org/content/351/6280/aad3000 |
18楼2016-04-22 15:30:40
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2楼2013-05-12 16:30:35
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(接续3楼)【想法由来 与 文献溯源】 201世纪 量子化学的研究越来越热闹 尤其 是 密度泛函理论获得诺贝尔奖 和 量子化学软件的计算结果以铺天盖地之势发表 成为伟大的学术事实之后 人们对以量子力学方法获得分子或材料的若干结构性能参数的方法越来越重视 即使是没有从事这方面研究可能的我 也要找基本书来补课 于是经常翻阅 徐光宪先生的《量子化学》（旧版上中下三册） 帅志刚先生主编的《理论化学原理与应用》（21世纪科学版化学专著系列） 前者系统地介绍量子化学的基础知识 后者对前沿课题的介绍则更为详细 在学习这部分知识的时候 总会感觉 量子化学的计算虽然精确 但是 使用计算结果分析问题 不如前面提到的“分子折射率”方便 许多学习者或许也有同感 |
6楼2013-05-15 15:36:35
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您可能还不了解“分子硬度”。 其实，分子硬度，简单来说，就是像形容一个人肌肉是不是很紧，施瓦辛格那种健美型的，硬度就大；分子也是一样，它能把电子紧紧地围住自己，硬度就大，否则，硬度就小。 参见： 刘述斌 概念密度泛函理论及近来的一些进展. 物理化学学报，2010 25(3): 590-600 概念密度泛函理论(又称密度泛函活性理论或化学密度泛函理论)是密度泛函理论(DFT)的化学活性理论. 本文对其理论框架和最新进展进行了概述, 包括电负性、硬度、软度、福井函数、亲电性, 及其从这些概念中得到的原理. 介绍了二元描述符和立体效应定量描述的新进展, 并对今后的发展作出了展望。 [ Last edited by yalefield on 2013-5-15 at 16:01 ] |
7楼2013-05-15 15:50:50
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