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經典款式科學月刊 4月號/2013 第520期

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堆疊計算化學 上網搜尋「化學」，除了實驗室的標準配備外，最讓人印象深刻的莫過於由各式各樣、五顏六色的球、棒組成的結構。在電腦不發達時，這樣的結構是科學家在可行的分析、推算和試驗下，自行拿著結構模型拼湊、堆疊而成。還記得華生、克里克那張與DNA結構合影的照片嗎？他們身旁的DNA結構模型就是很好的範例。現在有了電腦的幫助，這些結構上的各種距離、長度、角度等複雜數值，都可以交由軟體計算，數值經過精密分析，還能直接模擬出可能的結構。以往拼湊、堆疊化學分子結構的任務由電腦接手，開啟了「計算化學」新時代。 計算化學有如化學家的積木堆疊遊戲，他們在電腦軟體的計算下，將結構一一堆疊出來，再進一步去研究這些「模型」（第260頁）。

經過改良的計算化學與分子模擬軟體，發展出簡單易懂的圖型介面操作平台，讓這些軟體不再是科學家的專利，一般民眾只要上網下載免費的自由軟體，就能一窺堂奧（第265頁）。而需要專業分析的科學家，則使用更為複雜的高階計算化學軟體，不同的軟體在速度、穩定度、應用性等方面的性質各異，選擇合適的軟體就等於事半功倍（第280頁）。

透過這些軟體，科學家不只是得到一個結構，也能提供分子與分子作用過程的線索。在計算化學軟體的協助下，研究人員能模擬觸媒材料的催化反應路徑，再根據需求改良出更實用的觸媒（第269頁）。

還記得上一期的封面故事「新藥開發」嗎？在開發過程中藥物分子的設計和標靶的選定，都是關鍵的步驟，也相當耗時、費人力。經由計算化學中高效能計算的協助，像是多了許多警力支援的專案小組，大規模的搜捕「嫌犯」，以期更快速地找到「兇手」，為藥物設計的繁雜過程減輕了一點負擔（第274頁）。

轉換一下心情，將目光從電腦上許多高階的計算化學軟體，移到春意漸暖的戶外，來看看我們熟悉的淡水河，哪位老友回來看我們了？自開港至今，造成的污染與破壞，讓我們痛失許多水生物種。近期洄游性的香魚再度現身淡水河了！是否代表我們的復育行動有了新的進展了呢（第293頁）？

另外，曾經或正在受青春痘所苦的讀者，可能很關心如何消除臉上的「紅豆冰」。當你嘗試過各式的A酸、杜鵑花酸、抗生素等類型的藥品，還不見效果，或許你可以期待，我們聞之色變的病毒，成為新的治療之方（第304頁）。

各種研究領域中，知識累積的過程都像是疊積木，一塊塊的拼湊出完整模型。計算化學的進展幫助化學家模擬「分子模型」，其他領域則各有其方法，「疊」出不同的發現，而科月就成了這些「新模型」的展示舞台。