如何从头开始学习计算化学和量子化学？

看到李老师 @Triborg 的邀请我感觉有点受宠若惊。。

虽然我在物理化学系，但我不是化学专业的学生，也不敢说自己入门了理论/计算化学

不过自学入门量子化学的经验倒是有一点点，刚好可以为题主提供一些“反例”，可以为题主做一些参考

首先我感觉答主可以放心，没有什么落后不落后在起跑线上的，你要你想，任何时候开始都不算晚。如果做理论，有时候更重要的是关注自己的进展，不被别人的压力压垮)) 毕竟做理论出结果的周期很长，一直这么想可能会让自己陷入精神内耗。

学习阶段跟别人比是好事，但是一旦开始做科研，“比”这种想法可能会给你带来更多的困难(他代表了带有针对性的竞争)。一定要找到自己的节奏。

其次关于数理功底，我感觉有一个非常扎实的数理功底是很重要的，但是也要注意，一定要让自己的学习计划在一个合理的范围里面，精准的考虑清楚“为什么”需要这一部分的技能。这一点李老师在回答里已经画出范围了。 比如数理方法，群论， 高量这些课，如果大四前能接触一部分肯定是好的，但是如果没有，以后按照方向需求边学边用才是更为正确的。

也得稍微区分一下“理论”和“计算”化学，两者是有区别的。计算化学更多的需要你去学会灵活使用计算/分析工具（量化软件，分析软件，拿python/shell写一些脚本什么的, 以及如何去使用计算资源; Matlab, Mathematica或Maple可能会需要； 要学会Linux），按照需求和你的化学直觉去探寻/求证感兴趣的化学过程。不能过多的依赖数学的严格。

理论化学如今更多的可能代指方法开发（如果有不同见解欢迎讨论），可能对理论以及编程的功底要求更多（长远而言推荐C，一定要学会多语言编程以及并行；Fortran很好，但是如今太窄了）。个人觉得时代变了，很多理论其实只有学的分，能做的都做完了。很多做出来的方法往往目前阶段都是玩具，广泛使用的替代品多得是。这时候依靠编程才能延续你的想法，走向更实际的问题。

题主提到学习Gaussian的使用。 比如说要了解耦合簇（Coupled Cluster）方法， 如果你要去"学", 简单看一看，搞清楚这个方法的优点/缺陷/不可替代性就好了。深入学习需要二次量子化，正则排序（Wick定理），费曼（Goldstone）图，有效哈密顿（微扰方法）等一系列的知识。就算看得懂一般书上的东西，前沿的耦合簇方法的开发也得在特定的组（或者学派）里才能得到系统的锻炼（比如说各种特殊的库的使用） 。 MP2简单点，但是这种水平的理论早就没什么营养了，顶多做CC的引言。多参考态的方法就更难了，往往不是推出来的公式，而是一个有效的算法更能代表你的理解上限。

最后，如果量化入门让楼主感觉到压力，可以去看看计算化学公社和卢天老师的他们博文（或者去听个课。。）题主才大一，按照这个节奏一两年后一定能适应这个方向的