Modelling/computation/simulation这几个词的界限其实比较模糊,个人认为,modelling主要是把物理问题简化,并抽象成数学问题的过程。
举个例子,下图左边是一张真实的地铁图,其中地铁运行的轨迹较为复杂,因此我们往往会忽略一些细节,把他简化成右边的版本。做了这些简化之后,我们就可以用一些简单的直线/曲线来描述它了。这相当于把复杂的地铁运行图抽象成一个简洁的数学问题。
物理问题简化成数学问题之后,我们就可以给出一些方程来描述这个数学问题,而computation/simulation主要是求解这个数学问题的过程。
例如,在计算材料学中,我们经常把原子近似成质点,并用一个经验力场来描述原子间的作用力,这样一来,就可以用牛顿多体运动方程来描述体系。而求解这个运动方程,就相当于在模拟材料的演化了。
计算材料学的文章有很多,你之所以觉得大部分是生物或者医药领域的,大概率是你找文献的姿势不对。
计算材料学发展的速度还是很快的,各种新方法层出不穷,不过整体上,计算的受待见程度还是不如实验学科,而且这个现状在短期之内很难得到改观。