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目前,用计算机模拟实际生活的各种情形,包括在原子或分子水平上对陶瓷、合金、电子器件和药品等特殊材料进行设计。大功率计算机可模拟各单个原子的位置和运动,并可解释它们发生变化的情况,预测由其构成的材料的有关性质。这类技术终将有可能代替一些耗资大的预测性工作,这些工作目前还不得不在材料合成和测试实验室中进行。