Обсуждение:Компьютерная химия

О теории графов

Не преувеличивается ли значение теории графов? К компьютерной химии относятся все виды молекулярного моделирования, в том числе и трёхмерное моделирование, которое с теорией графов связано весьма опосредованно. Всё-таки компьютерная химия — это аналог английского термина en:Computational chemistry, а не хемоинформатики. --Starless 22:11, 14 ноября 2008 (UTC)

Очень серьезный для энциклопедии вопрос! Отвечу по возможности подробно. Компьютерная химия — это аналог английского термина en:Mathematical chemistry. Математическая химия -- термин на взгляд очень многих химиков крайне неудачный, физхимики, квантовики, те, кто изучают кинетику и катализ, и многие другие постоянно спрашивают: "а в наших областях разве нет математики? И у наc она играет решающую роль - по сравнению, например, с орг. синтезом". Ответить им нечего, в то время как на аналогичный вопрос про компьютерную химию - "А разве в наших областях нет компьютеров" - есть четкий ответ: в тех областях, где компьютер управляет экспериментом - например, радиоспектрометром ЭПР - экспериментальная среда реальная - ампула в резонаторе, электрохимическая ячейка и т.д., в других, как в квантовой химии, - дело имеют в основном с численными методами, с цифрами (поэтому их и называют "вычислительной химией"), в компьютерной химии - экспериментальная среда виртуальная, и основной объект - абстрактный молекулярный граф. Конечно, все эти названия довольно условны, главное не создавать путаницы. В своих публикациях я всегда употребляю термин "компьютерная химия", и когда я начал эту статью для Вики, я употребил именно его, аналогичной статьи в американской Вики тогда еще не было. Когда дело дошло до англ. статьи, я настаивал на термине "computer chemistry", однако большинство настояло на мат.химии, в основном потому, что существует журнал J. of Mathematical Chemistry, и мои возражения, что удачное название для журнала не означает еще удачного названия для области, не учли. С хемоинформатикой - вообще отдельный вопрос и довольно большая путаница. Такой термин на русском употребляется очень не давно, до этого употреблялся термин "химическая информатика". Последний термин был понятен любому химику еще до эпохи тотальной компьютеризации. Поскольку здесь компьютер играет вспомогательную роль очень полезного, но все же не необходимого инструмента. Все можно делать и на бумаге: реферативные журналы типа "РЖ Химия", с формульными и прочими индексами, справочники - например, Справочник Бейльштейна, был заложен до компьютеров и т.д. Сегодня химическая информатика смыкается с компьютерной химией, поскольку для поддержки химических и физикохимических баз данных требуется решать одни и те же проблемы (изоморфизм молекулярных графов, например), но все же сливать их не стоит. Не стоит и слепо судить по публикациям, например, в правилах для авторов известного журнала "Известия Академии наук. Серия химическая" (ISSN 0002-3353) читаем:

"1.3. В разделе Информация публикуются сообщения о деятельности академических отделений и учреждений химического профиля, материалы о конференциях по химии, национальных и международных фондах поддержки фундаментальной науки, научных и научнотехнических программах, конкурсах и премиях по химии, международном сотрудничестве в области химии. В этом же разделе публикуются статьи, посвященные обработке, поиску и представлению химической информации в электронном виде (химической информатике), а также описанию новых химических компьютерных программ и различных проектов, связанных с применением информационных технологий в области химии."

Поэтому все мои статьи по компьютерной химии, публикуемые в этом журнале, всегда попадают именно в это раздел, как и статьи моих коллег по компьютерной химии. А вот если кто из нас сделает стаью совместно с синтетиками, реальный синтез + компьютерная модель этого синтеза - раздел журнала может оказаться иным. В каждой редакции свои правила и свои традиции, иногда очень своеобразные, и заводить новую рубрику ни одна редакция торопиться не будет. Вот когда без нее станет совсем невозможно - тогда может быть. Большинство химиков придерживается прагматического взгляда - неважно, в каком разделе выйдет публикация, более того, иногда и специально подыгрывает в разумных пределах, не страшных для сути публикации - существует, например, конференция "Молекулярное моделирование", и, отправляя туда тезисы доклада, можно в паре мест пару слов "Компьютерная химия" заменить на "Молекулярное моделирование" хороший доклад от этого не испортится, а формальность соответствия темы доклада теме конференции будет соблюдена. Иногда название - вопрос сугубо административный: допустим, существует в некоем НИИ лаборатория комп.химии - и захочет (а потом и сможет) какой-нибудь дхн выделиться из нее в свою отдельную лабораторию, чтобы заниматься теми же проблемами, но не может же в институте быть две лабы с одинаковыми названиями - вот и начнет новоиспеченный завлаб изобретать. Все специалисты это прекрасно знают - а вот когда дело доходит до неспециалистов, как в американской Вики, происходит досадная путаница.--tim2 22:12, 15 ноября 2008 (UTC)

PS. Еще несколько слов о связи с теорией графов. Прежде всего комп.химия - это в основном органическая комп. химия и как классическая органика базируется на классической структурной теории, граф же имеет очевидное соответствие с классической структурной формулой. А вот органическая квантовая химия не может быть сбазирована на только классической структурной теории без привлечения МО и т.д. Несколько упрощенно - но суть, надеюсь, передана ясно.--tim2 22:41, 15 ноября 2008 (UTC)

Все Ваши слова, разумеется, прекрасны, но надо всё-таки сформулировать какие-то чёткие критерии. Во-первых, я не очень понимаю, на каких основаниях Вы настаиваете на том, что компьютерная химия — это не Computational Chemistry (возможно, более правильным был бы перевод «Вычислительная химия», но такое словосочетание мне не встречалось (возможно, потому, что мало русской литературы читаю, да)), а Mathematical Chemistry. Что характерно, эти две области, судя по английской версии, не пересекаются: матхимия — это теория графов и групп, а компхимия — объёмные вычисления квантовыми и молекулярно-механическими методами. Понятие «молекулярное моделирование», как мне кажется, к математической химии применить нельзя. Существует ли какое-то официальное определение?

Математическая химия становится таким образом подразделом хемоинформатики, поскольку хемоинформатика исследует QSAR/QSPR всеми доступными методами, а матхимия ведает лишь топологией. Например, метод CoMFA является методом хемоинформатики, но не матхимии.

В итоге получается, что есть путаница в терминах. Надо её как-то устранять. Starless 16:47, 27 ноября 2008 (UTC)

Я и не спорю, что есть путаница, но устранять должны не мы, редактируя Вики - т.к. такое устранение было бы 1) оригинальным исследованием 2) не отражало бы сложившийся ситуации. А сложившаяся ситуация такая, что публикации по данным областям зачастую пересекаются - может быть QSAR-исследование с использованием только топологических индексов, а может с ипользованием и топологических и так называемых "квантово-химических". Некоторые из моих коллег вводят теорию графов в квантово-химические программы и т.д. Что касается теории групп, то она используется не только в компьютерной химии, но, например, и в кристаллохимии, без нее она невозможна. Про вычислительную химию - есть область знания, называемая Численные методы, совокупность алгоритмов теории графов к этой области традиционно не относят.--tim2 17:16, 27 ноября 2008 (UTC)

P.S. Классический вопрос "на засыпку": чем отличается физическая химия от химической физики? (В Москве есть и тот, и другой НИИ). ;-)--tim2 17:16, 27 ноября 2008 (UTC)

Ну почему же. QSAR -- это хемоинформатический подход, использующий как достижения математической химии, так и компьютерной (computational). Здесь как раз всё просто и понятно. Но ссылок на авторитетные определения в статье пока нет, вот что меня напрягает. Устранение противоречия должно быть не оригинальным исследованием, а просто списочком определений со ссылками. Например, можно сделать статью Применение математики в теоретической химии, где перечислить все варианты. Starless 17:25, 27 ноября 2008 (UTC)

В указанной в статье книге: "Химические приложения топологии и теории графов" четко прослеживаются рамки, хотя формального определения как такового нет, в указанной ссылке на Трофимова и Смоленского в списке ключевых слов стоит "компьютерная химия", эта и ряд других статей этих авторов упоминают компьютерную химию как свою предметную область. Есть и другие статьи других авторов с этим термином. Но Вы не ответили на вопрос "чем отличается физическая химия от химической физики?" - боюсь, определений, проясняющих это отличие, мы с Вами тоже не найдем. Термин "хемоинформатический подход" очень недавний - QSAR появился раньше. Что этот термин значит, я, например, до сих пор в точности не представляю: есть термин химическая информатика - зачем супротив Оккаму вводить еще один? Так что, в отличие от Вас мне в этом плане понятно не все ;-) Посмотрите подходы, публикуемые в J. of Mathematical Chemistry, почти все имеют общее - химические приложения теории графов. Так что если не определение, то устоявшийся факт использования данного термина "на лице", возможно, что если провести специальные изыскания - может, где и какое определение найдется. Однако, ИМХО, можно с большей пользой для себя и для Вики потратить то же время и силы. В Вики столько еще неосвещенных тем по химии и математическим приложениям в химии. А современная наука не столь однозначна, как бы это хотелось редакторам Вики. Статью "Применение математики в теоретической химии" сделать не удастся - она была бы необъятной - трудно найти область математики, которую так или иначе не пытались бы применить в химии, а учитывая, что между теоретической и экспериментальной химией не всегда удается провести четкую грань (очень многие химические публикации содержат неразрывные экспериментальную и теоретические части), то хотите или нет, но и быстрое преобразование Фурье и прочие, казалось бы, прежде всего экспериментальные приложения сюда тоже попадут. --tim2 20:20, 27 ноября 2008 (UTC)

Все слова на самом деле мои к одному лишь: перевод термина "Mathematical Chemistry" на русский язык как "Компьютерная химия" вводит читателя в заблуждение и непонимание. Возможно, сто́ит просто переименовать статью :) Starless 20:06, 28 ноября 2008 (UTC)

Как переименовать? В мат.химию? Неудачное название - вводит читателя в заблуждение и непонимание. А в скобочках написано "Компьютерная химия (математическая химия)", что одно равно другому - разве этого недостаточно?--tim2 20:54, 28 ноября 2008 (UTC)

PS. Возможно, стоит в en-Вики переименовать статью? :)--tim2 20:57, 28 ноября 2008 (UTC)