中國(guó)學(xué)科發(fā)展戰(zhàn)略·理論與計(jì)算化學(xué)

總序
前言
摘要
Abstract
總論 理論與計(jì)算化學(xué)發(fā)展戰(zhàn)略縱覽
第一節(jié) 理論與計(jì)算化學(xué)在基礎(chǔ)科學(xué)中的地位
第二節(jié) 學(xué)科內(nèi)涵、發(fā)展歷程與規(guī)律
第三節(jié) 學(xué)科發(fā)展現(xiàn)狀與發(fā)展態(tài)勢(shì)
第四節(jié) 發(fā)展戰(zhàn)略思路
第五節(jié) 發(fā)展方向：關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題和學(xué)科重要研究前沿
第六節(jié) 資助機(jī)制與政策建議
第七節(jié) 小結(jié)
第一篇 電子結(jié)構(gòu)理論與計(jì)算方法
第一章 電子結(jié)構(gòu)理論與計(jì)算方法概述
第二章 波函數(shù)電子相關(guān)方法的進(jìn)展及展望
第一節(jié) 引言
第二節(jié) 多組態(tài)自洽場(chǎng)方法和組態(tài)相互作用方法
第三節(jié) 耦合簇方法
第四節(jié) 顯式相關(guān)方法
第五節(jié) 未來(lái)的發(fā)展方向
第三章 量子化學(xué)中的密度矩陣重整化群方法
第一節(jié) 引言
第二節(jié) DMRG傳統(tǒng)的形式和語(yǔ)言
第三節(jié) 矩陣乘積態(tài)
第四節(jié) 算法中的微擾修正和noise的加入
第五節(jié) 對(duì)稱性的問(wèn)題
第六節(jié) 激發(fā)態(tài)的問(wèn)題
第七節(jié) DMRG在量子化學(xué)中的新發(fā)展
第八節(jié) 總結(jié)和展望
第四章 價(jià)鍵理論方法
第一節(jié) 引言
第二節(jié) 從頭算價(jià)鍵理論方法進(jìn)展
第三節(jié) 價(jià)鍵理論方法關(guān)鍵問(wèn)題
第五章 微擾理論的發(fā)展現(xiàn)狀及展望
第一節(jié) 引言
第二節(jié) 單參考態(tài)微擾理論
第三節(jié) 多參考態(tài)微擾理論
第四節(jié) 顯含r12的微擾理論
第五節(jié) Monte Carlo方法在微擾理論中的應(yīng)用
第六節(jié) 總結(jié)
第七節(jié)展望
第六章 密度泛函理論基礎(chǔ)進(jìn)展及其與多體理論的關(guān)系
第一節(jié) 引言
第二節(jié) 發(fā)展現(xiàn)狀綜述和評(píng)價(jià)
第七章 近似密度泛函的發(fā)展
第一節(jié) 主要科學(xué)問(wèn)題
第二節(jié) 現(xiàn)有近似泛函的大致分類
第三節(jié) 近似泛函的系統(tǒng)評(píng)測(cè)
第四節(jié) 近似泛函的重要誤差來(lái)源
第五節(jié) 亟待解決的重大問(wèn)題
第六節(jié) 可能解決問(wèn)題的途徑
第七節(jié) 20篇標(biāo)志性論文
第八章TDDFT的發(fā)展與在激發(fā)態(tài)計(jì)算和開(kāi)放體系中的應(yīng)用
第一節(jié) 引言
第二節(jié) 歷史與現(xiàn)狀
第三節(jié) 展望與建議
第九章 多體格林函數(shù)方法
第一節(jié) 引言
第二節(jié) 理論框架
第三節(jié) 發(fā)展歷程
第四節(jié) 發(fā)展趨勢(shì)
第十章 強(qiáng)關(guān)聯(lián)材料的第一性原理電子結(jié)構(gòu)理論
第一節(jié) 引言
第二節(jié) 基于對(duì)LDA/GGA修正的第一性原理方法
第三節(jié) 基于格林函數(shù)的第一性原理多體理論方法
第四節(jié) 結(jié)合模型哈密頓量的第一性原理方法
第五節(jié) 總結(jié)與展望
第十一章 相對(duì)論分子量子力學(xué)中的若干基本問(wèn)題與解決方案
第一節(jié) 引言
第二節(jié) 相對(duì)論哈密頓
第三節(jié) 相對(duì)論電子相關(guān)
第四節(jié) 相對(duì)論電子性質(zhì)
第五節(jié) 結(jié)論與展望
第十二章 量子蒙特卡羅方法
第一節(jié) 引言
第二節(jié) 變分蒙特卡羅方法
第三節(jié) 實(shí)幾何空間格林函數(shù)蒙特卡羅方法
第四節(jié) 反對(duì)稱組態(tài)空間蒙特卡羅方法
第五節(jié) 蒙特卡羅方法中的激發(fā)態(tài)計(jì)算問(wèn)題
第六節(jié) 含時(shí)量子蒙特卡羅方法
第七節(jié) 減少Q(mào)MC計(jì)算誤差的算法
第八節(jié) 總結(jié)與展望
第十三章 約化密度矩陣?yán)碚?br />第一節(jié) 引言
第二節(jié) 二階約化密度矩陣?yán)碚?br />第三節(jié) 一階密度矩陣泛函理論
第四節(jié) 總結(jié)
第十四章 超大體系的處理方法
第一節(jié) 引言
第二節(jié) 大體系的量子化學(xué)計(jì)算方法
第三節(jié) 超大體系的處理方法簡(jiǎn)述
第四節(jié) 結(jié)論和展望
第二篇 化學(xué)中的統(tǒng)計(jì)力學(xué)
第一章 化學(xué)中的統(tǒng)計(jì)力學(xué)概述
第一節(jié) 歷史簡(jiǎn)介
第二節(jié) 近20年重要進(jìn)展及展望
第二章 統(tǒng)計(jì)力學(xué)基礎(chǔ)與漲落定理
第一節(jié) 引言
第二節(jié) 量子統(tǒng)計(jì)力學(xué)
第三節(jié) 漲落定理的相關(guān)研究進(jìn)展
第四節(jié) 展望
第三章 凝聚相量子動(dòng)力學(xué)
第一節(jié) 引言
第二節(jié) 理論方法的主要進(jìn)展
第三節(jié) 總結(jié)與展望
第四章 復(fù)雜分子體系電子激發(fā)態(tài)動(dòng)力學(xué)理論方法
第一節(jié) 引言
第二節(jié) 理論方法的主要進(jìn)展
第三節(jié) 總結(jié)與展望
第五章 數(shù)值路徑積分方法展望
第一節(jié) 引言
第二節(jié) 虛時(shí)間路徑積分：路徑積分分子動(dòng)力學(xué)/蒙特卡羅平衡統(tǒng)計(jì)方法
第三節(jié) 基于路徑積分的實(shí)時(shí)間動(dòng)力學(xué)方法
第四節(jié) 總結(jié)和展望
第六章 增強(qiáng)抽樣
第一節(jié) 引言
第二節(jié) 分子模擬研究存在的主要科學(xué)問(wèn)題及增強(qiáng)抽樣方法的發(fā)展
第三節(jié) 展望
第四節(jié) 小結(jié)
第七章 粗?；碚撍枷?br />第一節(jié) 引言
第二節(jié) 粗粒化方法發(fā)展歷史、現(xiàn)狀及挑戰(zhàn)
第三節(jié) 展望
第八章 高分子統(tǒng)計(jì)理論與數(shù)值模擬
第一節(jié) 引言
第二節(jié) 高分子統(tǒng)計(jì)理論與數(shù)值模擬的現(xiàn)狀與挑戰(zhàn)
第三節(jié) 展望
第九章 生物分子統(tǒng)計(jì)模擬方法
第一節(jié) 引言
第二節(jié) 生物分子統(tǒng)計(jì)模擬方法的發(fā)展介紹
第三節(jié) 展望
第三篇 微觀反應(yīng)機(jī)理和反應(yīng)動(dòng)態(tài)學(xué)
第一章 微觀反應(yīng)機(jī)理和反應(yīng)動(dòng)態(tài)學(xué)概述
第二章 氣相小分子體系量子動(dòng)力學(xué)
——?dú)庀嘈》肿芋w系量子動(dòng)力學(xué)研究的突破性進(jìn)展、面臨的問(wèn)題和展望
第一節(jié) 引言
第二節(jié) 發(fā)展歷史和現(xiàn)狀
第三節(jié) 展望
第三章 光化學(xué)反應(yīng)機(jī)理和動(dòng)力學(xué)
第一節(jié) 引言
第二節(jié) 歷史和現(xiàn)狀
第三節(jié) 展望：未來(lái)重要發(fā)展方向和重點(diǎn)研究的科學(xué)問(wèn)題
第四章 熱化學(xué)反應(yīng)機(jī)理：氣相和溶液中典型化學(xué)反應(yīng)機(jī)理
——突破性進(jìn)展、目前和未來(lái)要解決的重大問(wèn)題和一些思路
第一節(jié) 引言
第二節(jié) 研究現(xiàn)狀和面臨挑戰(zhàn)及相關(guān)重要進(jìn)展
第三節(jié) 展望
第五章 多相催化理論研究進(jìn)展
第一節(jié) 引言
第二節(jié) 發(fā)展歷史和現(xiàn)狀
第三節(jié) 展望
第六章 光催化反應(yīng)及相關(guān)理論與計(jì)算研究
第一節(jié) 引言
第二節(jié) 拓展光催化材料的光譜響應(yīng)范圍
第三節(jié) 提高光生載流子分離效率
第四節(jié) 光催化理論研究中的計(jì)算問(wèn)題
第五節(jié) 總結(jié)與展望
第七章 煤轉(zhuǎn)化過(guò)程的理論與計(jì)算
——回顧與前瞻
第一節(jié) 引言
第二節(jié) 回顧過(guò)去、研究現(xiàn)狀和存在的問(wèn)題
第三節(jié) 未來(lái)展望
第八章 燃燒反應(yīng)機(jī)理研究進(jìn)展
第一節(jié) 引言
第二節(jié) 燃燒機(jī)理研究現(xiàn)狀和存在的主要問(wèn)題
第三節(jié) 展望
第九章 分子間弱相互作用與自組裝理論
第一節(jié) 引言
第二節(jié) 分子間弱相互作用與自組裝理論的發(fā)展及存在的問(wèn)題
第三節(jié)展望
第四篇 材料科學(xué)中的問(wèn)題
第一章 材料科學(xué)中的問(wèn)題概述
——材料模擬對(duì)理論與計(jì)算化學(xué)的挑戰(zhàn)
第一節(jié) 結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)對(duì)理論與計(jì)算化學(xué)的挑戰(zhàn)
第二節(jié) 面向材料功能預(yù)測(cè)的微觀理論
第三節(jié) 材料的生長(zhǎng)微觀機(jī)理與動(dòng)態(tài)演化
第二章 結(jié)構(gòu)搜索方法
第一節(jié) 科學(xué)問(wèn)題
第二節(jié) 穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)
第三節(jié) 過(guò)渡態(tài)結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)
第四節(jié) 未解決的問(wèn)題與展望
第三章 復(fù)合材料表界面與微孔材料的計(jì)算模擬
第一節(jié) 引言
第二節(jié) 關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題、解決思路、面臨的主要困難和挑戰(zhàn)
第三節(jié) 展望
第四章 非晶態(tài)材料理論計(jì)算領(lǐng)域的機(jī)遇與挑戰(zhàn)
第一節(jié) 引言
第二節(jié) 非晶態(tài)材料計(jì)算發(fā)展概述
第三節(jié) 非晶態(tài)材料計(jì)算方法面臨的困難和挑戰(zhàn)
第四節(jié) 非晶態(tài)材料理論研究的解決方案
第五節(jié) 總結(jié)與展望
第五章 極端條件下的材料結(jié)構(gòu)
第一節(jié) 概述——主要科學(xué)問(wèn)題
第二節(jié) 發(fā)展歷史和現(xiàn)狀，解決問(wèn)題的思路和面臨的主要困難和挑戰(zhàn)
第三節(jié) 展望未來(lái)重要發(fā)展方向和重點(diǎn)研究的科學(xué)問(wèn)題
第六章 生長(zhǎng)機(jī)理的理論研究：現(xiàn)狀與展望
第一節(jié) 引言
第二節(jié) 晶體生長(zhǎng)理論簡(jiǎn)介
第三節(jié) 生長(zhǎng)機(jī)理研究中的關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題
第四節(jié) 總結(jié)與展望
第七章 光學(xué)材料的理論計(jì)算
第一節(jié) 有機(jī)發(fā)光材料的理論與計(jì)算
第二節(jié) 非線性光學(xué)材料的計(jì)算
第三節(jié) 總結(jié)與展望
第八章 電子傳輸材料的理論模擬
第一節(jié) 引言
第二節(jié) 無(wú)機(jī)半導(dǎo)體電荷傳輸
第三節(jié) 有機(jī)半導(dǎo)體電荷傳輸
第四節(jié) 低維碳材料
第五節(jié) 分子電子學(xué)
第六節(jié) 展望
第九章 磁性材料與自旋調(diào)控
第一節(jié) 科學(xué)問(wèn)題
第二節(jié) 理論與方法發(fā)展
第三節(jié) 磁性材料設(shè)計(jì)與自旋調(diào)控
第四節(jié) 前景與展望
第十章 新型光伏材料與熱電材料的理論模擬
第一節(jié) 新型光伏材料
第二節(jié) 熱電材料
第五篇 生命科學(xué)與藥物化學(xué)中的問(wèn)題
第一章 生命科學(xué)與藥物化學(xué)中的問(wèn)題概述
第二章 生物大分子的量子化學(xué)計(jì)算與分子力場(chǎng)
第一節(jié) 引言
第二節(jié) 生物大分子的量子分塊計(jì)算方法
第三節(jié) 生物分子力場(chǎng)與極化效應(yīng)
第四節(jié) 量子力學(xué)和分子力學(xué)（QM/MM）組合計(jì)算方法
第五節(jié) 展望
第三章 生物分子動(dòng)力學(xué)模擬方法
第一節(jié) 引言
第二節(jié) 分子模擬方法
第三節(jié) 蛋白質(zhì)配體相互作用自由能計(jì)算
第四節(jié) 粗?；喑叨饶Ｐ?br />第五節(jié) 展望
第四章 生物分子中的電荷與能量轉(zhuǎn)移
第一節(jié) 引言
第二節(jié) 電子轉(zhuǎn)移過(guò)程
第三節(jié) 質(zhì)子轉(zhuǎn)移過(guò)程
第四節(jié) 質(zhì)子耦合電子轉(zhuǎn)移過(guò)程
第五節(jié) 生物分子中的電荷和能量轉(zhuǎn)移發(fā)展前景展望
第五章 蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能
第一節(jié) 引言
第二節(jié) 蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)
第三節(jié) 金屬蛋白質(zhì)
第四節(jié) 膜蛋白質(zhì)
第五節(jié) 蛋白質(zhì)/蛋白質(zhì)相互作用
第六節(jié) 前景與展望
第六章 蛋白質(zhì)設(shè)計(jì)
第一節(jié) 引言
第二節(jié) 蛋白質(zhì)設(shè)計(jì)
第三節(jié) 蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)、功能與設(shè)計(jì)發(fā)展前景展望
第七章 核酸與生物膜
第一節(jié) 引言
第二節(jié) 核酸和蛋白質(zhì)核酸相互作用
第三節(jié) 生物膜
第四節(jié) 戰(zhàn)略展望
第八章生物大分子信號(hào)傳導(dǎo)和網(wǎng)絡(luò)
第一節(jié) 引言
第二節(jié) 生物分子自組裝
第三節(jié) 擁擠現(xiàn)象
第四節(jié) 生物分子相互作用及信號(hào)傳導(dǎo)
第五節(jié) 生物分子網(wǎng)絡(luò)
第六節(jié) 網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)
第七節(jié) 展望第九章藥物設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)
第一節(jié) 引言
第二節(jié) 分子對(duì)接
第三節(jié) 打分函數(shù)
第四節(jié) 藥效團(tuán)、結(jié)構(gòu)活性關(guān)系
第五節(jié) 藥物治療的微觀作用機(jī)理
第六節(jié) 藥物設(shè)計(jì)中的化學(xué)信息學(xué)
第七節(jié) 藥代動(dòng)力學(xué)性質(zhì)和毒性預(yù)測(cè)
第八節(jié) 藥物設(shè)計(jì)新思路
附錄 關(guān)于建立“計(jì)算化學(xué)軟件平臺(tái)專項(xiàng)”的建議
關(guān)鍵詞索引