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分子模拟法

用计算机以原子水平的分子模型来模拟分子的结构与行为

分子模拟法是用计算机以原子水平的分子模型来模拟分子的结构与行为，进而模拟分子体系的各种物理与化学性质。分子模拟法不但可以模拟分子的静态结构，也可以模拟分子的动态行为(如分子链的弯曲运动、分子间的氢键与解缔行为、分子在表面的吸附行为、分子的扩散等)。该法能使一般的实验化学家、实验物理学家方便的使用分子模拟方法，在屏幕上看到分子的运动象电影画面一样幅幅逼真。

分子模拟法集现代计算化学之大成，包括分子力学法、蒙特卡洛法、分子力学法及分子动态法。其中，分子动态法具有其他方法所没有的特点，即有“动能”项及分子结构的变化作为时间函数。不象一般量子力学、分子力学与蒙特卡洛法仅用势能项扫描述分子体系。描述的往往是真空状态、绝对零度的分子结构。由于运动是温度的函数，该法能够模拟各种温度下的各种分子体系。这对于计算有温度效应与时间效应的玻璃化转变、结晶过程、输送过程、膨胀过程驰豫过程以及在外力场中的形变过程是非常重要的。
由于没有近似（除力场参数是从实验中得到的之外）而遵从严格的物理定律，分子模拟法也被称作“计算机实验”方法。一方面它可以用来模拟、研究现代物理实验方法尚难以为计的物理现象与物理过程（如分子在各种表面上的动态行为过程等），从而发展新的理论。另一方面，它可以用来缩短新材料研制的周期，降低开发成本。在屏幕上设计出化学上或拓朴上不同的分子，通过分子模拟预报出新分子各种稳定的聚集结构，进而预报它们应具有的物理化学性质，筛选新材料的设计方案。
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