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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。

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第 0.1.5 版 ・ 2026年11月6日

コンピュータのなかの実験室計算化学への招待

山本 典史 著 ・ A5 判 157 ページ

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。

  1. はじめに

    計算化学への招待→

  2. 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
  3. 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
  4. 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
  5. 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
  6. 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
  7. 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
  8. 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
  9. 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

  1. 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。

  2. 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。

  3. 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。

  4. 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。

  5. 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。

  6. 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。

  7. 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。