2013 年诺贝尔化学奖授予了哈佛的 Martin Karplus、斯坦福的 Michael Levitt 和南加州的 Arieh Warshel,以表彰他们在发展复杂化学系统多尺度模型上的贡献。新闻稿称,以前化学家是用塑料球和棒创造分子模型,现在则是用计算机建模。分子和化学反应的精确建模对于化学的进步至关重要。化学反应的速度快如闪电,在几分之一毫秒间,电子就会从一个原子核跳到另一个原子核。
经典化学在这里已无用武之地。 Karplus、Levitt 的 Warshel 工作的突破性意义在于他们设法让牛顿的经典物理和完全不同的量子物理结合在化学过程的建模之中。经典物理的强项是计算简单,可用于建模非常大的分子,但弱点是无法建模化学反应。为了模拟化学反应,化学家不得不使用量子物理,但量子物理需要惊人的计算量,因此只能用于小分子。Karplus、Levitt 的 Warshel 三人的工作结合了两者的长处,发展出同时利用经典物理和量子物理的方法。