。就从此时开始，他和Karplus开始共同开发一种新型程序，其可以对不同的电子采用不同的处理方法。在大部分分子结构中，每个电子都围绕一个原子核运行，但在有些分子中，部分电子可以在几个原子核之间自由运行。比方说，视网膜分子结构中就存在这种自由电子。Karplus长久以来对视网膜就有浓厚兴趣，因为这是一种分子的量子化学过程，并会造成生物学效应；当光线抵达视网膜，其中的自由电子充满能量，从而造成分子结构变形。这是构成人类视觉的最初步骤。

最后，Karplus和Warshel成功地建立了视网膜结构模型。然而他们一开始建立的模型是被大大简化了的。他们发展了一套计算机程序，当其处理自由电子时会采用量子物理算法，而当处理其他电子和原子核时则采用更加简单的经典方法。1972年，他们公布了这项最新的方法，这是世界上首次实现这两种方法的结合。但这种方法是有局限性的，它要求分子必须是镜面对称的。

计算生命化学的通用程序

经过在哈佛大学为期两年的深造，瓦谢尔与莱维特重新会合。而莱维特已在剑桥大学完成博士培训，主要研究生物分子学，如DNA、RNA和蛋白质等。他使用了经典的计算机程序来更好地了解生物分子究竟是什么样子的。但其局限性不可否认，只能研究静止状态下的分子。

瓦谢尔与莱维特的志向很远大。他们希望开发出一款程序，可用来研究酶类，以及主导和简化鲜活有机体化学过程的蛋白质。在学生时代，瓦谢尔就曾关注过酶类的功能。也正是酶类之间的相互合作让生命成为可能，它们几乎控制着生命体内的所有化学反应。如果想了解生命，就需要了解酶类。

为模拟酶类反应，瓦谢尔与莱维特需要使经典和量子物理学更顺畅地协作，这可能需要几年的时间来解决各种问题。于是，他们在魏茨曼科学研究所(Weizmann insitute)着手研究。但几年后莱维特完成博士后培训后，他回到了剑桥。后来，瓦谢尔与莱维特在剑桥会合。1976年，他们实现了自己的目标，发表了全球首个酶类反应计算机模型。自此，在模拟化学反应时，规模已不再是问题。

专注于核心原子

当前化学家在模拟化学过程时，他们会应用到所需的一切装备。他们会对直接影响化学过程的每一个电子和原子核进行破费周折的量子物理计算。这样，他们才可能获得最佳的实验结果。而分子的其他部分则使用经典的方程式进行模拟。

为了不浪费计算资源，莱维特和瓦谢尔已经对工作量进行了进一步削减。计算机无需再对每一个单一的原子进行计算，尤其是那些无关紧要的部分。他们已经证明，在计算过程中，完全可以将几个原子进行合并处理。

模拟的深远意义需由未来决定

当前科学家们可以通过计算机进行试验，这有利于我们更深入地了解整个化学过程。卡普拉斯、莱维特和瓦谢尔所发明的多尺度模型的意义在于其具有普遍性，可用来研究各种各样的化学过程，从生命分子到工业化学过程等。科学家们还可以以此优化太阳能电池、机动车的燃料，甚至要药品等。

其研究进展还不仅如此，莱维特还曾在一份刊物中谈到其梦想：在分子层面上模拟鲜活有机体，这是一个颇具吸引力的想法。今年的诺贝尔化学奖得主所开发的计算机模型已经足够强大，但究竟能在多大程度上丰富我们的知识还需时间来决定。