根據原子核和電子相互作用的原理及其基本運動規律，運用量子力學原理，從具體要求出發，經過一些近似處理後直接求解薛丁格方程的算法，習慣上稱為第一性原理。
第一性原理通常是跟計算聯繫在一起的，是指在進行計算的時候除了告訴程式你所使用的原子和他們的位置外，沒有其它的實驗的，經驗的或者半經驗的參量，且具有很好的移植性。作為評價事物的依據，第一性原理和經驗參數是兩個極端。第一性原理是某些硬性規定或推演得出的結論，而經驗參數則是通過大量實例得出的規律性的數據，這些數據可以來自第一性原理（稱為理論統計數據），也可以來自實驗（稱為實驗統計數據）。
但是就某個特定的問題，第一性原理和經驗參數沒有明顯的界限，必須特別界定。如果某些原理或數據來源於第一性原理，但推演過程中加入了一些假設（這些假設當然是很有說服力的），那么這些原理或數據就稱為“半經驗的”。
基本介紹
- 中文名：第一性原理
- 外文名：First-Principles
- 原理：運用量子力學原理
- 屬性：是計算物理或計算化學專業名詞
- 意義：只需用到最基本的方程與物理常數
其他解釋,補充解釋,
其他解釋
第一性原理，英文First Principle，是一個計算物理或計算化學專業名詞，廣義的第一性原理計算指的是一切基於量子力學原理的計算。
我們知道物質由分子組成，分子由原子組成，原子由原子核和電子組成。量子力學計算就是根據原子核和電子的相互作用原理去計算分子結構和分子能量（或離子），然後就能計算物質的各種性質。
從頭算（ab initio）是狹義的第一性原理計算，它是指不使用經驗參數，只用電子質量，光速，質子中子質量等少數實驗數據去做量子計算。但是這個計算很慢，所以就加入一些經驗參數，可以大大加快計算速度，當然也會不可避免的犧牲計算結果精度。
那為什麼使用“第一性原理”這個字眼呢？據說這是，來源於“第一推動力”這個宗教辭彙。第一推動力是牛頓創立的，因為牛頓第一定律說明了物質在不受外力的作用下保持靜止或勻速直線運動。如果宇宙誕生之初萬事萬物應該是靜止的，後來卻都在運動，是怎么動起來的呢？牛頓選擇相信這是由於上帝推了一把。現代科學認為宇宙起源於大爆炸，那么大爆炸也是有原因的吧。所有這些說不清的東西，都歸結為宇宙“第一推動力”問題，它可能由某種原理決定，這個原理可以稱為“第一原理”。愛因斯坦晚年致力於“大統一場理論”研究，也是希望找到統概一切物理定律的“第一原理”，可惜，這是當時科學水平所不能及的。現在也遠沒有答案。
但是為什麼稱量子力學計算為第一性原理計算？大概是因為這種計算能夠從根本上計算出來分子結構和物質的性質，這樣的理論很接近於反映宇宙本質的原理，就稱為第一性原理了。
廣義的第一原理包括兩大類，以Hartree-Fock自洽場計算為基礎的ab initio從頭算，和密度泛函理論（DFT）計算。也有人主張，ab initio專指從頭算，而第一性原理和所謂量子化學計算特指密度泛函理論計算。
補充解釋
第一性原理是從頭計算，不需要任何參數，只需要一些基本的物理常量，就可以得到體系基態的基本性質的原理。
