‘壹’ 分子模拟（Molecular Simulation）
三维结构模型在化学研究中扮演着至关重要的角色。自1890年Jacobus H. van’t Hoff和Joseph Le Bel首次提出三维模型的概念，以及Emil Fischer在自传中详细描述在意大利度假期间，利用模型进行糖构型研究的经历，可以看出模型对于理解复杂分子结构的重要性。Linus Pauling通过建立分子模型，成功解释了α螺旋的稳定性，这一工作对后来的蛋白质二级结构的研究产生了深远影响。James Watson在《The Double Helix》中描述了Pauling利用模型成功构建DNA双螺旋结构的过程，这表明模型在科学发现中的价值。
在今天，计算机模拟技术的发展使得分子模型的研究变得更加高效和精确。分子模拟可以通过从实验数据推测三维结构、利用第一性原理进行准确预测两种方式实现。三维结构模型的构建通常分为三个步骤，涉及模型的构建、优化和验证。基于知识的方法利用数据库中的信息，如剑桥晶体学数据库、蛋白质数据库等，作为构建模型的参考。基于力场的方法使用分子力学，通过经验参数描述原子间作用力，计算分子结构和能量。量子化学方法通过薛定谔方程计算分子电子排布，提供更高的精度。
分子模拟不仅可以预测分子的三维形状和理化性质，还能计算分子能量，通过线条、球棍模型或填充模型等多种方式展示分子结构。在蛋白质显示中，通过溶剂可及表面积分析蛋白质-配体相互作用。分子动力学模拟用于描述分子系统的动态变化，预测体系的动态行为。
模型与模拟的区别在于，模型主要用于解释和分析实验现象，而模拟则基于给定的模型和条件进行计算，预测体系的动态变化。随着计算机技术的飞速发展，分子模拟已经成为化学研究中不可或缺的工具，与理论和实验并驾齐驱，成为精确科学的第三大支柱。