化学信息学(李梦龙)（第二版）

化学是一门以实验为基础的古老学科，科学家们致力于探索新物质的各类化学属性。随着实验技术的进步，人们获取数据的能力已有了很大的提高。时至今日，面对呈指数级增长的化学数据，化学家们发现在本学科的探索中，的瓶颈已不再是如何获取未知物质的性质，而是如何从已有的实验数据中提取更多的化学信息，以总结规律。1995年，美国著名化学家Brown指出，化学家习惯于将99%的精力和资源用于数据的收集上，其余1%用于数据的分析和处理，将数据转化为信息。

庆幸的是，现在越来越多的化学工作者们开始注意到这个问题并投身于化学数据的分析中，化学信息学（cheminformatics）在这种情况下应运而生，它是汇集化学、数学、信息科学等交叉学科知识的研究领域，主要是通过对化学信息的检索、整理、分析以及可视化，终完成将数据转化为信息的过程。德国Johann Gasteiger出版的《化学信息学教程》一书亦指出，化学信息学的任务就是运用信息学的方法来解决化学的问题。

目前，化学信息学主要涵盖了化学信息的获取、化学信息的表达以及化学信息的处理三个方面的内容。作为一门新的基础课程，如何尽快让化学专业的本科生了解并掌握其中涉及的概念、方法以及网络资源是该学科建设亟待解决的主要问题。

本书版是“十二五”普通高等教育本科规划教材、普通高等教育“十一五”规划教材。本次修订，着重对如下内容进行了更新：（1）着重针对中文及外文期刊网络数据库检索过程的介绍进行了扩充，单独在第4章、第5章对目前常用的数据库进行了详细的介绍；（2）在第6章中，对版未曾提到的专利文献与技术标准进行了介绍；（3）在生物信息学相关章节中，对目前热门的领域，如精准医疗等进行了介绍；（4）对版各章节中的网络资源进行了更新，并新增了一些例子，便于学生们在学习过程中对内容进行理解。

本书由李梦龙、文志宁任主编，李益洲、郭延芝、战玉华任副主编。感谢清华大学图书馆的战玉华老师撰写了本书第4章以及在后期修改过程中提出的宝贵意见。在本书编写过程中，笔者实验室的博士研究生柳媛以及硕士研究生梁羽、谢凡凡、覃柳、吉越、胡文、郝颖异、黄雨瑶、郭佳丽等同学亦参与了资料的收集与整理工作，另外，化学工业出版社在此过程中提供了大力的支持，在此一并表示诚挚的感谢。

由于化学信息学涉及面广，编者的水平和时间有限，书中不足之处在所难免，恳请广大读者批评指正。

编者

2018年3月

第1章  概述1

1.1什么是化学信息学1

1.2化学信息学的诞生背景1

1.3信息科学在化学领域的应用2

1.4化学信息采集接口2

1.5化学信息的结构和特点3

1.6化学信息的工作方式4

1.7化学信息学的应用4

1.7.1化合物结构绘制4

1.7.2化学数据库设计与开发4

1.7.3化学反应体系模拟5

1.7.4计算机辅助波谱解析5

1.7.5化合物结构与活性关系预测5

1.7.6实验室信息管理系统5

1.8展望5

第2章  化学信息来源7

2.1辞典7

2.2手册7

2.3化学期刊9

2.3.1综合类期刊10

2.3.2有机化学期刊10

2.3.3分析化学期刊11

2.3.4无机化学期刊12

2.3.5物理化学期刊12

2.4图书馆资源13

2.4.1生命科学图书馆13

2.4.2中国科学院大连化学物理研究所图书馆13

2.4.3中国科学院国家科学图书馆14

2.4.4国家科技图书文献中心16

2.4.5清华大学图书馆17

2.4.6中国国家图书馆18

2.4.7哈佛大学图书馆19

2.4.8斯坦福大学图书馆19

2.5化学化工资源信息平台20

2.5.1化学信息网20

2.5.2Computer Aided Chemistry Tutorial21

2.5.3Wilton High School Chemistry22

扩展阅读：信息22

第3章  信息搜索引擎23

3.1概述23

3.1.1搜索引擎的原理23

3.1.2搜索引擎的历史及发展趋势24

3.2搜索引擎的定义及分类27

3.2.1全文搜索引擎27

3.2.2目录索引类搜索引擎27

3.2.3元搜索引擎27

3.2.4垂直搜索引擎28

3.3搜索引擎查询方法28

3.3.1模糊查询28

3.3.2精确查询29

3.3.3逻辑查询29

3.3.4查询范围限制29

3.4常用的全文搜索引擎30

3.4.1百度30

3.4.2Google中国31

3.4.3维基百科31

3.5常用的学术搜索引擎33

3.5.1BASE33

3.5.2SciTech Connect34

3.5.3CiteSeerX35

3.6常用的元搜索引擎35

3.6.1Dogpile35

3.6.2Excite36

3.6.3Ixquick36

3.6.4Mamma37

3.6.5Metacrawler38

3.6.6ProFusion38

3.6.7Savvysearch39

3.7专业搜索引擎39

3.7.1专业搜索引擎的优势39

3.7.2著名的专业搜索引擎39

扩展阅读：百度搜索技巧41

第4章  文献检索概述42

4.1文献检索的意义42

4.1.1文献的定义42

4.1.2信息检索的含义42

4.1.3文献检索的意义42

4.2文献检索的基础知识42

4.2.1逻辑运算符42

4.2.2通配符43

4.2.3位置算符43

4.2.4主要检索字段44

4.2.5文献资源分类45

4.2.6主要文献类型45

4.3文献检索基本流程46

4.4文献检索途径及案例47

4.4.1研究类文献检索47

4.4.2数据事实检索50

第5章  中文学术论文资源数据库65

5.1中国知网65

5.1.1中国知网概况65

5.1.2中国学术期刊(网络版)65

5.1.3中国学术辑刊全文数据库65

5.1.4中国博士学位论文全文数据库67

5.1.5中国优秀硕士学位论文全文数据库71

5.1.6中国重要会议论文全文数据库71

5.1.7CNKI国家科技成果数据库72

5.2万方数据知识服务平台73

5.2.1万方数据知识服务平台概况73

5.2.2中国学术期刊数据库74

5.2.3中国学位论文全文数据库74

5.2.4中国学术会议文献数据库75

5.2.5中文科技报告数据库76

5.3维普网77

5.3.1维普期刊资源整合服务平台概况77

5.3.2中文科技期刊数据库77

5.3.3中国科学指标数据库79

第6章  外文学术论文资源数据库81

6.1Web of Science81

6.1.1Web of Science概况81

6.1.2Web of Science Core Collection83

6.1.3Derwent Innovations Index91

6.1.4INSPEC93

6.1.5Chinese Science Citation Database93

6.1.6Journal Citation Reports94

6.2美国《化学文摘》94

6.2.1美国化学文摘概况94

6.2.2美国《化学文摘》(网络版)95

6.2.3SciFinder检索方式及检索结果95

6.3《工程索引》104

6.3.1Engineering Village概况104

6.3.2Ei Compendex检索方式及检索结果105

6.4ScienceDirect109

6.4.1ScienceDirect数据库简介109

6.4.2ScienceDirect检索方式及结果109

6.5Wiley Online Library113

6.5.1Wiley Online Library 数据库简介113

6.5.2Wiley Online Library检索方式及检索结果114

6.6SpringerLink118

6.6.1SpringerLink数据库简介118

6.6.2SpringerLink检索方式及检索结果118

6.7其他外文文献数据库120

6.7.1Online Computer Library Center120

6.7.2ProQuest 平台121

第7章  专利文献与技术标准123

7.1专利文献123

7.1.1专利概述123

7.1.2美国专利文献概述125

7.1.3中国专利文献概述128

7.1.4中国专利全文数据库129

7.1.5万方中外专利数据库129

7.1.6SIPO中国及多国专利查询系统130

7.2技术标准132

7.2.1技术标准概述132

7.2.2国际标准化组织(ISO)简介132

7.2.3ISO9000族标准及ISO14000族标准简介132

7.2.4中国标准的分类133

7.2.5国家标准全文数据库134

7.2.6中国行业标准全文数据库134

7.2.7中外标准数据库135

第8章  化学信息数据库资源136

8.1数据库简介136

8.1.1数据136

8.1.2数据库136

8.1.3数据库管理系统136

8.1.4数据库系统(database system)137

8.2数据库历史及分类137

8.2.1数据库历史137

8.2.2数据库的模型分类139

8.3三类化学信息数据库139

8.3.1文献数据库139

8.3.2事实数据库140

8.3.3结构数据库140

8.4Internet上的化学化工数据库140

8.4.1Spectral Database for Organic Compounds140

8.4.2NIST Chemistry WebBook141

8.4.3NIST Atomic Spectra Database142

8.4.4Reaxys数据库143

8.4.5剑桥晶体数据库144

第9章  化学软件147

9.1概述147

9.2化学软件的分类148

9.3语言软件和依托算法的化学计算软件149

9.3.1MATLAB149

9.3.2R语言161

9.4绘图软件170

9.4.1ChemBioOffice170

9.4.2ACD/ChemSketch5.0171

9.4.3Symyx Draw173

9.5化学分析仪器数