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【有獎活動】永恒的話題——計算,模擬與實驗的關(guān)系
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計算,模擬與實驗是個永恒的話題,尤其是在發(fā)文章的時候,那么它們之間到底是一個什么關(guān)系呢? 計算與模擬是一樣的嗎? 它們與實驗是怎樣的關(guān)系,實驗驗證計算或模擬的結(jié)果,還是計算與模擬指導(dǎo)實驗,抑或來論證實驗? 當(dāng)計算或模擬的結(jié)果與實驗不符怎么辦? 相互驗證必須得在相同的條件下嗎? 寫論文時怎樣來安排構(gòu)架更好? 歡迎大家踴躍討論,BB在向你招手哦~~~~ 跟帖有獎,見解獨到,有實例獎勵更大哦! ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() [ Last edited by csgt0 on 2012-8-20 at 17:09 ] |
模擬 | 電化學(xué) |
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榮譽版主 (著名寫手)
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我先說說我的看法吧![]() 雖然我們通常將計算模擬放在一起,但我認(rèn)為計算與模擬是不同的兩種方法,計算更多的是涉及狀態(tài)的,與時間相關(guān)性更少,而模擬更多是涉及過程的,與時間緊密相關(guān)。所以我們說熱力學(xué)計算,動力學(xué)計算,第一性原理計算,而說蒙特卡洛模擬,分子動力學(xué)模擬,有限元分析(工程模擬),模擬甚至還可以直接被稱為計算機(jī)實驗,而計算這樣說的話則未免牽強(qiáng)。 在實際應(yīng)用中,往往會出現(xiàn)3種情況: 一種是通過計算模擬的方法得到一個理論或結(jié)果需要驗證,這時候可以設(shè)計完成實驗來進(jìn)行驗證。然而實驗不一定是可實施的,可以通過引用其他人的結(jié)果進(jìn)行驗證,這個結(jié)果可以是別人實驗的,也可以是別人計算或模擬得到的結(jié)果。實際情況還可能是計算模擬的結(jié)果與驗證結(jié)果獲得的條件不一樣,我認(rèn)為如果計算模擬的結(jié)果是本質(zhì)性的工作,那么不同條件下得到結(jié)果應(yīng)該也可以使用的。比如你知道單個H和O原子的原子量,然后在室溫條件下計算出了水的摩爾質(zhì)量,另一個人通過對冰進(jìn)行測量獲得了水的摩爾質(zhì)量,雖然溫度不一樣但是結(jié)果是本質(zhì)的,所以可以拿來驗證結(jié)果的。但是如果計算模擬的是密度,而另一個人的溫度不同,雖然計算結(jié)果一樣則顯然不能拿來驗證的。所以并不能一味盲目的要求兩者的條件是完全一致的。 第二種則是通過計算模擬出了某個結(jié)果,那么可以用它來指導(dǎo)實驗。比如通過計算獲得了某成分和結(jié)構(gòu)的合金可以在室溫超導(dǎo),然后根據(jù)該結(jié)果設(shè)計制造出了此種合金,從而實現(xiàn)了結(jié)果。這種方式是所有做計算模擬的人期望的結(jié)果,計算模擬來指導(dǎo)實驗。所以在寫論文的時候,如果能夠按照這個結(jié)構(gòu)來設(shè)計,就可以跟多的獲得青睞。 第三種就是計算模擬驗證和解釋實驗,這一般出現(xiàn)在獲得了一個實驗結(jié)果,而沒有足夠的理論來支持,所以才通過這種方法來解釋的,其效果顯然沒有第2種好。 最頭疼的就是計算模擬與實驗的結(jié)果有出入,有的甚至完全相悖,都不知道誰對誰錯,孰是孰非! |
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一般意義上說,計算與模擬差不多。但還是有差別的。 計算數(shù)據(jù)和范圍可以非常廣,包括最低值與最高值,沒有范圍限制,只要最后給人提供出結(jié)果最優(yōu)的一點。而模擬一般是在一定限制條件下進(jìn)行的,不能超越某些極限條件,只能在規(guī)定的限度內(nèi)進(jìn)行。 舉個例子:生物體內(nèi)的氨基酸分子排列、空間伸展,用計算的方法,他們的排列方式與空間伸展是無窮盡的。我們往往在意的只是能量最低的方式。而現(xiàn)實中氨基酸排列是固定的,空間構(gòu)型也是一定范圍內(nèi)的。我們只能采用模擬的方式,是計算結(jié)果盡可能的與實際貼近。 至于計算結(jié)果與實驗沖突。實驗結(jié)果是實際存在,是唯一的真實。如果計算不能很好的解釋實驗,那說明你用的計算理論或者條件或者其他不對,只能用其他的理論、條件、方法等來解決。反過來,計算可以指導(dǎo)實驗。 |
榮譽版主 (著名寫手)
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專家經(jīng)驗: +2 |
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不是新的理論,僅僅是一個新的綠色方法合成了已知化合物,本來想用計算尋找這種方法的中間體的,但是死活都找不到;后來就將每個能參與反應(yīng)化合物結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化,最后證明在那個化學(xué)鍵上的反應(yīng)性和影響該化學(xué)鍵性質(zhì)的電子效應(yīng),場效應(yīng)和位阻效應(yīng)有關(guān)系,但是不用計算也可以說明的,糾結(jié)中。 我還在本版發(fā)了一個貼 想討論實驗結(jié)果和計算結(jié)果的關(guān)系http://www.gaoyang168.com/bbs/viewthread.php?tid=4849325&fpage=1 后來瀏覽了本版其他的帖子,發(fā)現(xiàn)該貼涵蓋了我的發(fā)帖的內(nèi)容,所以就試著回復(fù)了。 看您的身份是版主 如果我那個帖子是違規(guī)重復(fù)貼,請幫忙刪除,謝謝。如果還不算違規(guī),就當(dāng)著增加人氣的小貼吧。 |
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