Специалист по суперкомпьютерным вычислениям Максим Федоров о вычислительной химии, проблемах моделирования человеческого организма и разработке лекарств.   Как вычислительные методы используются в химии и биомедицине? Поможет ли математическое моделирование снизить токсичность лекарств? Об этом рассказывает директор Центра Сколтеха по научным и инженерным вычислительным технологиям для задач с большими массивами данных, руководитель магистерских программ Сколтеха «Вычислительные системы в науке и технике» и «Наука о данных» Максим Федоров. Мы поговорим о применении вычислительных методов в химии и, более широко, в науках о молекулах. История применения вычислительных методов в химии достаточно долгая. Можно вспомнить программу Gaussian, которая была разработана в 1960–1970-е годы. Первый релиз программы был выпущен в 1970 году. Эта программа до сих пор очень активно используется многими учеными в различных странах для моделирования молекул и ансамблей из нескольких молекул. То есть это квантово-химическая программа. За эти разработки Попл вместе с Коном получили Нобелевскую премию в 1998 году: Кон — за разработку методов функционала плотности, Попл — за разработку компьютерных методов в химии, в частности тех, которые легли в основу программы Gaussian. В 2013 году за разработку многомасштабных методов вычислительной химии трое ученых — Варшель, Левитт и Карплус — получили Нобелевскую премию по химии. Их методы позволили описывать большие биологические молекулы, в частности протеины, с использованием гибридных методов квантовой механики и молекулярной механики. Также эти методы широко применяются для описания полимеров и других макромолекул.