计算化学

第一原理方法

第一原理方法（ab initio），也称为全始算，常指基于量子力学理论的，完全由理论推导而得，不做任何的假设和任何经验值的带入，所以是较为精密的计算方法，由于不使用基本物理常数和原子量以外的实验数据、以及经验或者半经验参数的求解薛定谔方程的方法。大多数情况下这些第一原理方法包括一定的近似，而这些近似常由基本数学推导产生，例如换用更简单的函数形式或采用近似的积分方法。
大多数第一原理方法使用波恩-奥本海默近似，将电子运动和原子核运动分离以简化薛定谔方程。计算经常分电子结构计算和化学动力学计算两个步骤进行：

分子力学方法

很多情况下，对大分子体系的处理可以完全避免使用量子化学计算。分子力学模拟使用古典力学模型（例如谐振子）描述化合物的能量。分子力学模型的所有常数均通过实验数据或第一原理计算结果得到。参数和方程的优化结果称为分子力场。
进行参数化的化合物库对分子力学方法的计算成功与否至关重要。针对某类分子优化的力场只有在应用于同类分子时才可保证得到可信的结果。