Molecular Simulation in Material and Biological Research pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:

作者:Kholmurodov, Kh. T. (EDT)

出品人:

页数:155

译者:

出版时间:

价格:1505.00 元

装帧:

isbn号码:9781607415534

丛书系列:

图书标签:

Molecular Simulation
Material Science
Biological Research
Computational Chemistry
Molecular Dynamics
Monte Carlo
Biophysics
Drug Discovery
Materials Modeling
Simulation Methods

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具体描述

《计算科学前沿：方法、应用与发展》在科学研究的浩瀚海洋中，计算科学正以前所未有的力量引领着探索的航向。本书《计算科学前沿：方法、应用与发展》旨在为读者呈现计算科学领域最新的研究进展、核心方法论及其在各学科的广泛应用。我们不仅关注传统计算模型和算法的演进，更着力于揭示那些正在重塑科学范式的创新思想与前沿技术。本书的结构设计精心，力求逻辑清晰、内容翔实。首先，在“核心方法论”部分，我们将深入探讨一系列支撑现代计算科学发展的关键技术。这包括但不限于：高性能计算（HPC）架构与并行化策略，解析如何在多核、众核及分布式集群环境中高效地执行大规模计算任务；先进的数值算法与精度控制技术，聚焦于解决复杂数学问题所需的数值求解器、离散化方法以及保证计算结果可靠性的误差分析手段；机器学习与深度学习在科学计算中的集成，阐述如何利用数据驱动的方法来加速模拟、识别模式、优化参数，以及构建新型计算模型；数据密集型科学的计算挑战与解决方案，涵盖海量科学数据的存储、管理、可视化和分析技术，以及如何从中提取有价值的科学洞察。其次，“跨学科应用前沿”是本书的另一大亮点。我们精选了计算科学在不同研究领域中最具代表性、最具创新性的应用案例，展现计算的力量如何驱动知识的边界。物理学：从量子计算的理论基础与算法设计，探索超越经典计算极限的可能性，到统计力学与复杂系统模拟，理解宏观现象的微观根源，以及天体物理模拟，重现宇宙演化的大尺度图景。化学与材料科学：深入研究量子化学计算与电子结构理论，精确预测分子性质与反应机理；探讨多尺度模拟方法（如从第一性原理到介观尺度），揭示材料在不同尺度下的行为规律；关注计算材料设计与性能预测，为新材料的发现与优化提供理论指导。生命科学：聚焦生物信息学与基因组学分析，理解生命的代码；探索分子动力学模拟与蛋白质折叠预测，揭示生命过程的微观机制；分析流行病学模型与公共卫生决策支持，为疾病的防控提供科学依据。工程技术：介绍计算流体动力学（CFD）与结构力学分析，优化航空航天、汽车等领域的工程设计；探讨信号处理与模式识别在工程诊断中的应用，提升设备可靠性；关注优化算法在供应链管理与资源分配中的作用，提高生产效率。地球科学与环境研究：考察气候模型与全球变化预测，理解地球系统的复杂性；分析地震模拟与地质灾害预警，提高防灾减灾能力；研究环境污染扩散模型与治理策略，为环境保护提供科学支撑。在“未来展望与挑战”章节，本书将目光投向计算科学的未来。我们将讨论新型计算范式（如神经形态计算、量子退火）的发展潜力，探讨开放科学与可重复性计算的重要性，并反思人工智能伦理在科学研究中的影响。此外，我们还将梳理当前计算科学面临的主要挑战，包括模型验证与不确定性量化，计算资源的可及性与可持续性，以及跨学科人才的培养。《计算科学前沿：方法、应用与发展》面向的是对计算科学充满兴趣的研究人员、工程师、研究生以及相关领域的决策者。本书的写作力求严谨而不失生动，理论阐述与实际案例相结合，旨在帮助读者建立起对计算科学的系统认知，激发新的研究思路，并为解决当今世界面临的最严峻挑战提供强大的计算工具与理论支撑。通过对计算科学最新进展的深入解读，我们希望本书能成为您探索科学未知领域、推动技术创新和社会进步的重要伙伴。