化学化工学科与计算机技术的结合与发展

2021-01-09罗超

化工设计通讯 2021年7期

罗超

（长江职业学院，湖北武汉 430064）

计算机技术的进步与发展推动了计算机时代在社会大环境中的深入，其逐渐形成了自身的广泛影响力，对大众生活、企业生产等都具有重要的影响。计算机技术早在20世纪60年代就开始应用于化学化工领域中，由于当时计算机水平较为落后，在化学化工生产中的应用率较低，但是随着计算机技术的进步与完善，开始对化学化工领域的发展表现出前所未有的优势，带动着化学化工学科实现了自身的发展突破，对自身化学化工数据库系统的建立进行了优化与完善，并在生产中与计算机技术进行了紧密结合，通过两者的互相融入推动了化学化工领域的高水平发展与进步，并反过来完善了计算机技术的应用方式，拓宽了计算机的应用渠道，实现了两者的共同进步与发展，对社会生产稳定与平衡起到了积极的推动作用。

1 计算机技术在化学化工学科中的初期应用

我国早在20世纪60年代就已经开始在化学化工学科中应用计算机技术，但是由于早期的计算机技术发展尚未成熟，在整体上呈现出落后的状态，加之化学化工学科的发展也缺乏专业的指导，因此在计算机技术应用到化学化工学科的过程中没有充分体现出计算机技术的优势。在该阶段，虽然化学领域专家都意识到计算机技术在化学化工学科发展中的巨推动力，但是由于环境、技术以及社会结构等因素等限制导致计算机技术在化学化工领域中的应用发展较为缓慢，在具体应用中也存在多种问题，难以检验具有先进性的化学构想，限制了化学化工领域的发展。随着社会的发展和科学技术的快速进步，我国的计算机技术得到了前所未有的发展，计算机技术得到了全面提升，这为计算机技术应用到化学化工领域中提供了可能，在新形势下化学专家们开始重视对计算机技术在化学化工领域中的应用，利用计算机代码技术进行计算，不断完善计算与统计等多种功能，最终设计出应用于化学化工领域的计算软件，极大程度上推动了化学化工学科领域的发展，实现了计算机技术和化学化工学科的有机结合，为化学化工学科的长期发展提供技术保障。

2 化学化工领域中计算机数据库的发生与发展

在线数据库的应用是计算机技术应用于科学领域的主要形式，通过在线数据库的应用能够为复杂的化学计算问题提供便利的算法，简化问题分析和计算过程，推动化学化工学科的进一步发展。通过对化学化工学科的发展现状进行分析发现，大多化学化工单位已经开始重视在计算机技术上的应用，在单位的经营生产中借助自主研发技术或是外部购买等方式引进了一系列专业的数据库，如晶体结构数据库以及谱图数据库等。但是由于计算机数据库在化学化工学科中的应用经验较少，因此目前仍存在以下问题。

2.1 生产关系与生产力的关系

数据库的建立要在确定科研任务的前提下，由专业的研究人员根据任务选定所需的数据，通过搜索期刊、杂志以及网络信息等发现相关的信息数据，并在搜索结束后由专业的数据库人员对数据进行计算和整理。这种数据库整理方式保证了科学数据库自身的连续性和可重复利用性，但这同时要求相关部门要对数据库的建立提供充足的经费，为数据库的建立和发挥作用提供外在保障。但是在当前化学化工学科的发展中，经费不足成为制约该领域进步的主要问题，当经费不足时，会因为后期技术支撑不足而面临较多的技术难题。因此要实现计算机技术与化学化工学科的有机结合，必须解决生产关系与生产力之间的问题。

2.2 创新性问题的解决

要实现化学化工学科与计算机技术的有机结合，相关领域的专家必须在进行数据收集的同时对学科的发展规律和计算过程进行深度分析与创新。这就要求化学化工学科领域的专业人员要对问题进行充分分析，对其中所呈现出的数据规律进行相关的模型建立和数据计算，从而对整个问题形成有效的全面把握。因此，要对化学化工领域的工作人员进行专业技能的提升，使其对自身的研究内容有清晰准确的认知，并提高该部分工作人员的计算机应用技术，从而能够有效地进行化学化工学科与计算机技术的有机结合，为化学化工领域的长期发展提供有力的保障。

2.3 加强化学化工学科领域中的数据库建设

化学化工领域中的专业人员要从多种角度进行研究对象的全面深度分析，重视数据库的研发与建立，从而将生产技术与科研技术保持在同步提高的水平上，能够从细节入手，便于后期对化学化工学科的持续研究。同时，化学化工企业要积极提高企业研究人员的思维能力，对企业员工进行多种内容的培训，从而拓宽化学化工领域研究人员的思维广度，使其能够以发散性的思维进行化学化工问题的深度思考与问题处理，从而完善数据库的建立，保证数据库的有效应用。

3 化工模拟在化学化工领域中的发展

要加强化学化工领域中数据库的建立，实现计算机技术对化学化工学科的有效支撑，企业不仅要对科研人员对基本工作需求进行了解和最大程度的满足，同时要重视企业数据的研发，加大对企业的资金投入，使化学化工领域能够在研发过程中应用先进的材料与技术，建立具有先进性和科学性的研发体系。通过对我国化学化工领域的发展情况进行分析发现，计算机模拟系统对企业中的多种问题提供了有效的解决渠道，同时也能够优化计算软件的设计，使计算机技术能够对化工企业的生产过程进行细节化的精准把握，并对企业的多项化学工作进行多种规律的研究，从而高效完成相关的化学研究与分析工作。要转变传统的化学化领域研究方式，必须借助计算机技术构建具有丰富资源的数据库，并通过计算机技术对企业的化学问题进行整体性的分析，从而能够整合相关的企业物质，设计和构建产品结构。随着计算机技术的发展和化学化工领域的进步，要实现计算机技术与化学化工领域的有机结合，加强化学化工领域发展，相关部门必须重视对计算机技术的应用，并对计算机技术在化学化工领域中的应用现状进行主动的深层分析，对其中存在的问题进行修正与优化，从而保证计算机技术能够满足化学化工领域对计算、分析以及整理等多方面的要求，不断推进化学化工领域的进步和化工企业在社会中的长期稳定可持续发展。

4 化学化工学科领域中对计算机软件发展的认知

计算机软件的发展推动了化学化工学科与计算机技术的有机融合，为两者的共同发展和长期进步提供了有力保障。我国计算机软件开发现状较发达国家而言仍处于相对落后的位置，在技术层面上存在较大差距。因此要推动我国计算机软件产业的进步，必须要对当前计算机软件的科技、设计以及生产进行有机结合，通过整体研究促进计算机软件的研发。比如相关企业和部门可以与高校以及科研机构进行合作，由专门的研究人员组成软件研发单位，通过对当前软件开发的现状进行分析与研究发现，存在的不足和缺陷，并结合化学化工学科的发展现状以及对计算机技术的要求进行针对性的软件开发，同时组建虚拟实验室，并由专门的数据库专家收集和整理化学化工学科的相关数据。

此外，要加强对虚拟实验室的建设，相关部门和研究人员必须对我国化学化工学科发展方向以及具体发展情况进行探究和分析，根据发展特征建立具有针对性的特色虚拟实验室。比如建立我国传统医学领域中的中医学虚拟实验室时，科学家可以首先对中草药的化学结构进行分析，通过分子设计途径研制出具有中医特点和自主知识产权的药物。这种研发方式可以加强相关专家对医药领域以及药物的认识与把握，并且从居民需求出发解决实际的社会问题，从而提高化学化工学科在社会中的应用性，为该学科在社会中的长期发展做保障。同时能源利用也是化学化工领域中受到社会广泛关注的重点问题，解决能源供应问题是当前的重点研究方向，在该领域中可以借助计算机软件对油类物质进行分子结构的研究，从内在组成上改变传统的油质，研发出优质的汽油，并通过多次实验和检测对其进行优化，在投入生产后解决我国能源紧张的问题。