【探索22-2】計算機世界中的真實——談電腦模擬在科學上的應用

18世紀至20世紀初期間,「計算」持續在天文學、大氣科學、物理學、統計力學等領域扮演要角,但被認為「只是計算而已」,不被視為獨立的學科。不過,為了計算上的需要,數學家相繼發明了為日後奠基的數值算法,至今仍在使用。有了理論和數值以後,便可以利用計算解析物理與化學模型隨著時間的變化。英文的computer一詞,最早指的就是一群有組織在從事計算的人,在當時這些計算師們大多是女性,例如對天文學發展有重要貢獻的哈佛計算師(Harvard Computers)即是著例。

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【人物專訪】理論計算到電腦模擬之路——專訪鄭原忠

出身於傳統農村的鄭原忠教授,自幼便沐浴在大自然中,對於自然奧秘的熱愛及響往,促使他走向化學之路。大約是在高中期間,首次接觸化學課及化學實驗,便對其著迷,覺得化學變化很有趣也很特別,因此大學及研究所都就讀化學相關科系。然而,大學時期的一門書報討論課,成為踏入理論計算及電腦模擬的起始點。

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【探索21-4】貼近生活的量子力學,理解週期表

保羅·狄拉克在1929年的時候說,因為量子力學的發展,描述物理現象的基本原理大部分已經完備了,而所有的化學現象,應該都可以被量子力學解釋,這當然也包括了週期表的原理。從1869年到1929年,從週期表藉實驗數據的歸納分析被整理出來,到它背後的原理被清楚地釐清,經過了60年的時間。

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【人物專訪】光芒照耀的化學路──專訪鄭原忠

一說到化學,似乎會令人聞之色變。食品要無「化學」添加物,清潔用品要天然不含「化學」成分,化學似乎與「不健康」、「有毒」畫上等號,但真是如此嗎?臺大化學系副教授鄭原忠老師並不這麼認為。「化學是很有趣的,日常生活中每天都在發生。」他說。鄭老師從生活中常見的光化學、光合作用,到二十世紀才發現、終於能解釋週期表排列原因的量子力學,一步步帶領我們了解這由原子核與電子構成的有趣世界。

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