TEXTBOOK
コンピュータのなかの実験室
計算化学への招待。高校生・大学1年生に向けた入門書です。全文の PDF 版と、短くした文を動く図といっしょに読める Web 版を、無償で公開しています。
Web 版で読む・試す
本を短くした文を、スマホでも読めるようにしました。本の図のうち、動かして確かめられるもの(全23個)は、話の流れの中で動かせます。 本を読んだ人は、目当ての章を開くと、ページの先頭から図の番号で動く図へ飛べます。
はじめに
計算化学への招待→
序章
コンピュータのなかの実験室→
- 図 序-4・序-5明日の気温を計算する
第 1 章分子動力学
分子の動きを「見る」→
- 図 1-5・1-6・1-7ばねのつぶを、1コマずつ動かす
- 図 1-10温度を変えて、氷・水・水蒸気
- 図 1-14水と油が分かれる
第 2 章量子化学
電子を「見る」→
- 図 2-4雲を小さくすると、電子は落ちる?
- 図 2-6電子の雲が決まっていく
- 図 2-18ホタルの光の色
第 3 章ドッキング
薬の候補を「探す」→
- カギをにぎる、表面の2つの「手」
- 図 3-1インフルエンザウイルスが増えるサイクル
- 図 3-3はさみ(ノイラミニダーゼ)を止める
- 図 3-6・3-13くぼみに結合する分子はどれ?
- 図 3-14コンピュータで、一気にふるいにかける
- 図 3-18ザナミビルとオセルタミビルを回す
第 4 章ケモインフォマティクス
体に届くかを「予測する」→
- 図 4-3水になじむ分子、水をはじく分子
- 図 4-5細胞膜を通れるのは?
- 図 4-6・4-7水と油に分けて、log P を読む
- 図 4-9身近な分子の log P を計算する
- 図 4-15書き換えた4か所を立体で見る
- 図 4-16リレンザを書き換えて、log P を上げる
第 5 章機械学習
データから「学ぶ」→
- 図 5-6・5-8誤差の地図を下る
- 図 5-6・5-7・5-10・5-11アルコールの log P から、直線を学ぶ
第 6 章実験との答え合わせ
計算を信じてよいか→
- 図 6-9・6-11計算時間の爆発
終章材料の設計
計算化学が切り拓く未来→
- 図 終-2穴で CO₂ をつかまえる
利用について
- 学習と教育のために、どなたでも無償で閲覧・ダウンロード・印刷できます。
- 授業や勉強会で紹介するときは、PDF のファイルを配らずに、このページ(https://yamlab.jp/books/icc/)を案内してください。改訂を続けているので、読む人がいつも最新の版にたどり着けます。
- 著作権は著者が保有しています。著者の許可なく、再配布・転載・改変・販売することはできません(著作権法が認める引用を除きます)。
- 引用するときは、版番号を添えてください。
- 誤りや説明の不足を見つけたら、こちらからお知らせください。次の版で直します。
改訂履歴
第 0.1.5 版 ・ 2026-11-06
本のページの URL を yamlab.jp/books/icc に改めた(これまでの yamlab.jp/books/cc101 からも届く)。はじめにに、この本で見ていくことの図を足した。
第 0.1.4 版 ・ 2026-11-05
本の形で読めるビュアーに対応し、PDF を軽くした。ページ番号の紛れを直した。
第 0.1.3 版 ・ 2026-11-05
巻末に写真の出典を足し、キャプションの帰属表示を短くした。
第 0.1.2 版 ・ 2026-11-05
第 3 章の外れの割合と、図 4-17 の見出しの割合を直した。
第 0.1.1 版 ・ 2026-11-05
図 序-5 が図 序-3 と同じ絵になっていた誤りを直した。
第 0.1.0 版 ・ 2026-11-05
判型を A5 にした。図を増やして文章を減らし、各章を組み直した。終章を軽くした。テオとテラの見開きと最後のページを足した。
第 0.0.1 版 ・ 2026-10-25
はじめに・序章・第 1〜6 章・終章の初稿を公開。
