『壹』 分子模擬（Molecular Simulation）
三維結構模型在化學研究中扮演著至關重要的角色。自1890年Jacobus H. van』t Hoff和Joseph Le Bel首次提出三維模型的概念，以及Emil Fischer在自傳中詳細描述在義大利度假期間，利用模型進行糖構型研究的經歷，可以看出模型對於理解復雜分子結構的重要性。Linus Pauling通過建立分子模型，成功解釋了α螺旋的穩定性，這一工作對後來的蛋白質二級結構的研究產生了深遠影響。James Watson在《The Double Helix》中描述了Pauling利用模型成功構建DNA雙螺旋結構的過程，這表明模型在科學發現中的價值。
在今天，計算機模擬技術的發展使得分子模型的研究變得更加高效和精確。分子模擬可以通過從實驗數據推測三維結構、利用第一性原理進行准確預測兩種方式實現。三維結構模型的構建通常分為三個步驟，涉及模型的構建、優化和驗證。基於知識的方法利用資料庫中的信息，如劍橋晶體學資料庫、蛋白質資料庫等，作為構建模型的參考。基於力場的方法使用分子力學，通過經驗參數描述原子間作用力，計算分子結構和能量。量子化學方法通過薛定諤方程計算分子電子排布，提供更高的精度。
分子模擬不僅可以預測分子的三維形狀和理化性質，還能計算分子能量，通過線條、球棍模型或填充模型等多種方式展示分子結構。在蛋白質顯示中，通過溶劑可及表面積分析蛋白質-配體相互作用。分子動力學模擬用於描述分子系統的動態變化，預測體系的動態行為。
模型與模擬的區別在於，模型主要用於解釋和分析實驗現象，而模擬則基於給定的模型和條件進行計算，預測體系的動態變化。隨著計算機技術的飛速發展，分子模擬已經成為化學研究中不可或缺的工具，與理論和實驗並駕齊驅，成為精確科學的第三大支柱。