24小时热门版块排行榜    

CyRhmU.jpeg
查看: 1979  |  回复: 17
当前主题已经存档。

cosine

木虫 (职业作家)

[交流] 【讨论】路过多次,忍不住问:什么是第一性原理?

如题。外行,别拍砖:dnd:,好奇中。大虾帮忙用通俗语言解释一下?
回复此楼
已阅   回复此楼   关注TA 给TA发消息 送TA红花 TA的回帖

topten-gg

银虫 (正式写手)

★ ★ ★ ★ ★
小木虫(金币+0.5):给个红包,谢谢回帖交流
freshgirl(金币+1,VIP+0):谢谢参与~ 9-2 22:16
wuli8(金币+1,VIP+0):3ks 9-3 15:59
zdhlover(金币+1,VIP+0):欢迎常来交流讨论 9-3 23:06
zeoliters(金币+1,VIP+0):谢谢回帖交流! 9-5 10:16
第一性原理  第一性原理通常是跟计算联系在一起的,是指在进行计算的时候除了告诉程序你所使用的原子和他们的位置外,没有其他的实验的,经验的或者半经验的参量,且具有很好的移植性。作为评价事物的依据,第一性原理和经验参数是两个极端。第一性原理是某些硬性规定或推演得出的结论,而经验参数则是通过大量实例得出的规律性的数据,这些数据可以来自第一性原理(称为理论统计数据),也可以来自实验(称为实验统计数据)。
但是就某个特定的问题,第一性原理和经验参数没有明显的界限,必须特别界定。如果某些原理或数据来源于第一性原理,但推演过程中加入了一些假设(这些假设当然是很有说服力的),那么这些原理或数据就称为“半经验的”。
其他解释:
第一性原理,英文First Principle,是一个计算物理或计算化学专业名词,广义的第一性原理计算指的是一切基于量子力学原理的计算。
我们知道物质由分子组成,分子由原子组成,原子由原子核和电子组成。量子力学计算就是根据原子核和电子的相互作用原理去计算分子结构和分子能量(或离子),然后就能计算物质的各种性质。
从头算(ab initio)是狭义的第一性原理计算,它是指不使用经验参数,只用电子质量,光速,质子中子质量等少数实验数据去做量子计算。但是这个计算很慢,所以就加入一些经验参数,可以大大加快计算速度,当然也会不可避免的牺牲计算结果精度。
那为什么使用“第一性原理”这个字眼呢?据说这是来源于“第一推动力”这个宗教词汇。第一推动力是牛顿创立的,因为牛顿第一定律说明了物质在不受外力的作用下保持静止或匀速直线运动。如果宇宙诞生之初万事万物应该是静止的,后来却都在运动,是怎么动起来的呢?牛顿相信这是由于上帝推了一把,并且牛顿晚年致力于神学研究。现代科学认为宇宙起源于大爆炸,那么大爆炸也是有原因的吧。所有这些说不清的东西,都归结为宇宙“第一推动力”问题。
科学不相信上帝,我们不清楚“第一推动力”问题只是因为我们科学知识不完善。第一推动一定由某种原理决定。这个可以成为“第一原理”。爱因斯坦晚年致力与 “大统一场理论”研究,也是希望找到统概一切物理定律的“第一原理”,可惜,这是当时科学水平所不能及的。现在也远没有答案。
但是为什么称量子力学计算为第一性原理计算?大概是因为这种计算能够从根本上计算出来分子结构和物质的性质,这样的理论很接近于反映宇宙本质的原理,就称为第一原理了。
广义的第一原理包括两大类,以Hartree-Fork自洽场计算为基础的ab initio从头算,和密度泛函理论(DFT)计算。也有人主张,ab initio专指从头算,而第一性原理和所谓量子化学计算特指密度泛函理论计算。
2楼2009-09-02 20:52:13
已阅   回复此楼   关注TA 给TA发消息 送TA红花 TA的回帖

tianlangxingaa

铁杆木虫 (著名写手)


小木虫(金币+0.5):给个红包,谢谢回帖交流
自己应该掌握一下网络搜索的功能了
3楼2009-09-02 21:09:14
已阅   回复此楼   关注TA 给TA发消息 送TA红花 TA的回帖

yongleli

木虫 (正式写手)

★ ★ ★
小木虫(金币+0.5):给个红包,谢谢回帖交流
freshgirl(金币+2,VIP+0):欢迎多分享自己的原创理解~ 9-2 22:17
最简单的一个认识是:

我们做模拟是要研究原子核的运动。
核受到的驱动力从何而来?

1.全力场模拟,假设一个解析的立场形式,参数用别的方法得到。
2.用量子力学计算电子结构,由电子结构得到力。

后者就是第一性原理。因为量子力学规律是支配原子分子尺度
的真正规律,原子在电子构成的势能面上运动。
4楼2009-09-02 21:35:25
已阅   回复此楼   关注TA 给TA发消息 送TA红花 TA的回帖

匿名

用户注销 (著名写手)


小木虫(金币+0.5):给个红包,谢谢回帖交流
本帖仅楼主可见
5楼2009-09-02 21:38:03
已阅   申请1ST强帖   回复此楼   编辑   查看我的主页

yuwenxianglong

铁杆木虫 (正式写手)

好问!!!好答!!!!!!!!!!!
手拨纤云弄青天, 拂袖宇内万里寒, 花不沾衣酒不醉, 夜有山河伴我眠。
6楼2009-09-03 10:19:34
已阅   回复此楼   关注TA 给TA发消息 送TA红花 TA的回帖

fhyg1112

木虫 (正式写手)


小木虫(金币+0.5):给个红包,谢谢回帖交流
,还是没有看懂,第一性原理,不过至少可以长点见识,谢谢各位!!
7楼2009-09-03 14:57:57
已阅   回复此楼   关注TA 给TA发消息 送TA红花 TA的回帖

duanyanqin

木虫 (正式写手)


小木虫(金币+0.5):给个红包,谢谢回帖交流
了解了个大概,本人也很好奇来的。
流浪在异国他乡
8楼2009-09-03 15:45:35
已阅   回复此楼   关注TA 给TA发消息 送TA红花 TA的回帖

wuli8

荣誉版主 (知名作家)

…………

优秀版主优秀版主

★ ★ ★
wuchenwf(金币+3,VIP+0):辛苦啊 呵呵 9-3 23:08
看看经典吧。
《固体能带理论》,谢希德

[ Last edited by wuli8 on 2009-9-3 at 15:55 ]
…………
9楼2009-09-03 15:53:16
已阅   回复此楼   关注TA 给TA发消息 送TA红花 TA的回帖

wuli8

荣誉版主 (知名作家)

…………

优秀版主优秀版主

★ ★ ★
小木虫(金币+0.5):给个红包,谢谢回帖交流
wuchenwf(金币+2,VIP+0):谢谢回帖交流 9-3 23:08
第一原理==第一性原理
其实就是:first principle
ok。但愿,大家明白能些。
…………
10楼2009-09-03 15:58:16
已阅   回复此楼   关注TA 给TA发消息 送TA红花 TA的回帖
相关版块跳转 我要订阅楼主 cosine 的主题更新
普通表情 高级回复(可上传附件)
信息提示
请填处理意见