一个世纪前,量子力学诞生时,狄拉克声称发现了化学的基本原理,即原子和分子水平上的材料科学——但他也承认,要将其全面应用,需要开发有效的计算技术。接下来的十年记录了信息科学的诞生(冯·诺依曼和维格纳是这两门科学的创始人之一):化学的发展和应用变得至关重要,如今已经成熟:量子化学解释和预测了在行星大气和星际介质的稀薄环境中发生的各种新现象,包括与热和非平衡等离子体相关的现象;新兴任务被强加给生物化学家,这对生命和健康科学来说是必需的工具;固体导体和半导体的电磁特性在光电应用方面的研究十分活跃;当前的圣杯是支持量子计算开发的化学硬件,微观、中观和宏观尺度的物理化学模型可以让人们积累大量数据——它们只能通过化学信息学方法来处理,以审查材料或分子的性质;既利用强大的机器学习方法获取原本无法获得的信息,又通过人工智能方法揭示行为的隐藏相关性和普遍性,而这些在当前复杂性理论的非线性方程中是模糊的。
•X射线无定形组件的丰度和组成(如果存在)。其他仪器已部署在火星轨道和着陆器上,以表征包括红外,拉曼和XRF光谱仪在内的矿物学。但是,只有XRD与XRF结合可以提供定量的矿物学和详细的晶体化学,以表征沉积环境和宜居性。如果检测到推定的生物签名,它是否存在于可居住的环境中?在P,T和化学潜力的哪些条件下形成了宿主矿物学?温度,压力或流体化学的变化导致的矿物矿物学后的矿物学变化(“ taphonomy”)具有保留生物生物性及其过程迹象的能力,或者完全消除了此类证据。MSL-Chemin仪器:在太空中飞行的第一个X射线衍射仪是Mars Science Laboratoral Laboratory Ouliosity Coliosity Rover上的Chemin仪器[2]。仅在其对火星的第二次分析中,Chemin被用来识别和表征古老湖床中可居住的环境,这是太阳系中的第一个识别和MSL任务成功的标准[3-5]。在Chemin中,直径为70 µm的直径X射线梁是通过薄粉末样品引导的,