化学化工学科与计算机技术的结合与发展

张安

摘 要 计算机技术在化学领域的应用已经有很长的年头，计算机科学在化学领域的应用起始于1960年左右，但是计算机技术真正广泛的在化工领域的应用还是在此后的十年，当时我国的科学技术发展也进入鼎盛时期，我国的化学会和化工业协会相继成立，计算机和化学专业结合之后诞生了新的学科，化学化工数据库相继建立起来，形成了计算机模拟技术发展的高潮。经过很长一段时间的创新发展之后，我国的计算机技术越来越进步，化工领域的应用也越来越密集，相关行业的发展已经取得了丰硕成果。

关键词 化学化工领域 计算机应用 化工与计算机

1化学化工学科计算机应用的起始阶段

化学与计算机结合一开始发生在1960年前后，我国在当时的计算机技术非常落后，科学家虽然可以认识到化工领域需要引入计算机技术，但是受到技术条件因素的限制，化学领域应用计算机技术比较困难，很多设想只是科学家的盼望，虽然有科学家提出了在冶金领域使用计算机的初步构想但是直到十多年之后才真正进入生产领域。在十年之后，我国的科学技术有了进一步的发展，科学家尝试用计算机的机器代码进行化学计算，之后诞生出了工程化学模拟计算软件，该软件是化工领域与计算机技术结合的典型代表，对化学领域的发展起到了极大促进作用。

2化工领域数据库的研发

在计算机科学领域的众多应用技术当中，最重要的组成部分就是数据库的应用，数据库可以对复杂的计算程序提出解决方案，在数据库所应对的复杂问题当中，如何有效促进化学化工领域的科学建设一直是重要问题，当前我国的很多化工单位，都尝试运用自主研发的方法开发专业化工数据库。例如很多单位都独自建立了晶体数据库，很多科研院所也建立了化学图谱数据库，这些数据库的应用帮助人们提高了研究效率，帮助解决了很多生产实际情况，只有解决好了实践中面对的难题，应用好数据库，才能提高生产效率和研发水平。化学化工数据库主要需要处理如下几个问题。

2.1生产关系和生产力的互相促进问题

化学化工数据库都是根据化工领域的实际需要而设计研发的，需要专业人员根据期刊数据资料进行数据更新，由专门的人员根据自己测定的期刊和网络进行数据整理，在完成了杂志和专著的数据收集工作之后，需要有参与数据库维护的专业技术人员对数据进行处理。之所以数据处理显得格外重要是因为科学数据库都具备强大的重复性和连续性特征，如果专业的数据库缺少资金的支持，则研究就会比较滞后，化工研究也就显得作用难以发挥。当前我国化工领域的发展受到的重视程度越来越高，很多专家对化工领域计算机应用的研究都很感兴趣，但是计算机技术的后期发展还面临着巨大难题，例如现代计算机技术如何与化工领域紧密结合就是难题之一，当化工技术和计算机技术深度融合之后，还需要解决好生产关系，处理好生产力的调度问题，建立科研人员研发的积极性。

2.2解决带有创新性质的新问题

在化工领域计算机技术和化工学科结合的过程中，需要收集计算数据，学者对自身学科的数据认识和方法推算需要进行创新，因此人们面对着探索比较深入的问题和定量认识的时候，需要根据物质结构来进行研究，学者需要根据对化工领域的数据规律的认识来进行数据推算，需要建立模型进行推倒。因此现代化工业对研究人员的基础知识掌握能力要求特别高，科研人员需要深入到工作一线，实现数据规模和数据结构的重要功能，提高化学领域研究的建设水平。

2.3完善数据库建设提高科研水平

在化工领域的研究不断深入的基础上，还需要针对化工数据库对技术领域的研发进行探讨，在科研水平和生产技术能力双重提高的基础上，要研究更多的技术细节，这样也可以方便后续研究工作深入展开，关于设备的研发和资料的准备和获取方面，对于化工领域研究而言，进展也不容小觑，技术的进步可以帮助科研人员从多角度、多重思维进行创新尝试。

3化工模拟发展所存在的问题

化学化工领域的数据库发展和科学研究还需要在满足技术人员需求的基础上，加大数据研发的力度，在材料、科技、信息等方面不断加大技术研发的投入，在材料、装备和技术等方面建立起一整套完善措施，数据库的建设需要满足查询方便的条件，帮助广大技术人员满足查询需求。当前化学化工领域发展的过程中，产生了很多计算机模拟系统可以解决的问题，做好计算机模拟实验的同时可以对软件设定一定的技术参数和参考条件，方便计算机程序能够准确的控制生产工作和技术工作，同时在化学分析方面也需要利用多种规律，帮助计算机研发人员根据特定的设计技术软件进行分析，完成特定计划。化工领域的创新和发展需要利用庞大的数据库支撑，科学家可以利用计算机技术进行化工生产的物质分析，利用计算机进行化工产品的技术设计和构型设计，尝试进行物质的组合和整合。在实验药物毒性和化合物毒性的时候，也需要根据化学物质的研究水平，提升工作的实际效率，在节省工作成本和提高工作产量的基础上，对于科技的创新和发展投入新动力。同时由于现代的计算机模拟技术和数据库应用技术在我国化工领域的应用已经非常普遍，化工领域相关学科的发展还是需要持续关注。在现实中也存在着一些技术不足，尤其是当计算机科学技术发展之后，如果计算机技术和化工领域的发展无法应对现实生活的需求，最终可能呈现的发展效果还是无法达到令人满意的程度。

4对化工行业软件发展的认知

互联网时代的到来也为解决化工领域的问题提供了可能性，可以尝试利用计算机组件虚拟实验室，目前国际上已经产生了一些虚拟实验室，在物理研究领域这种实验室已经推广开来。作为一种社会化的工具，在高端科学发展的过程中，需要提升学术总体路线的规划水平。计算机行业的新发展也促进了化工领域计算机技术的应用，在计算机技术和化工技术尽行深入结合之后，化学领域的生产效率会显著提升。当前我国计算机软件的设计水平和发达国家来比，还有不小差距，在具体进行化工软件和化工数据库建设的过程中，还需要立足现代科技，进行生产设计方面的提高。在进行软件开发的过程中，需要和科研院所进行合作，通过成立共同的研发小组，建立起科学的研发和科研队伍，在通过先进软件应用和计算机科学技术深入结合之后，虚拟实验室技术也能发展起来，需要做好外聘专家的工作，帮助他们进行数据收集和整理。同时在虚拟条件之下进行数据挖掘，需要结合我国发展化工业的实际水平建设富有特色的数据库或模拟数据中心。可以尝试挖掘传统产业，例如对于中医技术，就可以利用中草药固有的化学结构，从其出发建立完整的结构设计方法，借助现代分子生物技术，可以提高分子设计的效率，产生出新型具有自主知识产权的创新药物。我国医药事业的发展需要不断满足居民的生活需求，化工领域的计算机技术发展将会不断造福社会。我们国家能源大国的现实决定了科学家在可持续发展方面需要深入展开研究，为了更好地满足经济发展和科学进步的要求，我国在能源创新领域需要投入巨大的资本，为了更好地而满足人们日常生活所需，需要在新能源化工领域投入巨额的成本资金，这样知道了发展科技的动力之后，能够更好地借助计算机技术提高工业开发的效率。例如对于重渣油等物质的分子结构可以借助计算机进行研究，生产出来的优质汽油在取得了规模效益之后，在投入到生产领域，可以更好的解决我国石油资源不充裕的问题。

总之，化工领域不断引入计算机技术已经成为该领域发展的一种趋势，如果想让两者互相结合的效果更好，就需要针对具体问题进行深入分析，这些年我国虽然在化工软件库研发反面取得了很大进步，但是对信息的处理能力还有很大进步空间。在化工模拟方面的探索也需要进一步加深，很多模拟技术需要技术研发。时代在不断发展变化之中，计算机技术必将在日常生活当中获得更为广泛的应用，随着计算机技术的应用更加广泛，化工领域计算机技术与日常生活更加融合会是必然发展趋势，但是在计算机技术和化工领域互相融合的過程中，需要结合实际情况，提高科学发展的效率，这样科学发展的速度才会更快，化工领域的应用才会更加科学。

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