氢键广泛存在于生物体系中，对生物分子的结构、性质和功能有重大影响。因此准确预测氢键的结构和强度具有重要的科学意义。使用MP2和CCSD(T)方法结合大基组，可以得到准确的氢键结构和作用强度，但是这些高精度的从头算方法无法应用于蛋白质、多肽和核酸等复杂体系。因此，建立和发展一种能够快速准确预测蛋白质核酸等复杂体系氢键强度的方法是十分必要的。本论文提出并建立了一种物理意义明确的可极化偶极-偶极作用模型，并应用这一模型预测一系列含N-H…O=C和C-H…O=C氢键复合物的氢键距离和作用能。本文的主要内容包括:　　1.基于对氢键本质的理解，本文提出并建立了一种可快速预测氢键复合物的氢键距离和作用能的理论模型—可极化偶极-偶极作用模型。该模型包含静电作用、极化作用、van der Waals相互作用和轨道作用。通过9个模型氢键复合物确定了相关参数。　　2.应用该模型预测了含酰胺、碱基尿嘧啶、胸腺嘧啶、甘氨酸二肽和丙氨酸二肽等简单氢键复合物的平衡氢键距离和相互作用能，并与MP2方法计算的结果进行了比较。计算结果表明，本文模型得出的平衡氢键距离与MP2/6-31G(d)方法的计算结果符合较好;本文模型预测的作用能可与包含基组重叠误差(BSSE)校正的MP2/aug-cc-pVTZ方法得到的结果相媲美。　　3.应用该模型对12个复杂β-sheet二聚体的平衡氢键距离和作用能进行了预测，并与MP2方法的计算结果进行了比较。此外，该模型预测的作用能还与AMBER99、CHARMM27和OPLSAA/L力场方法计算得到的结果进行了比较。计算结果表明，本文建立的模型预测的氢键平衡距离与MP2/6-31G(d)方法的计算结果符合较好;本文模型预测的作用能可与包含基组重叠误差(BSSE)校正的MP2/aug-cc-pVTZ方法得到的结果相媲美;该模型预测的作用能明显优于三种力场方法的计算结果。　　4.通过比较运算速度发现，本文建立的可极化偶极-偶极作用模型不仅比高精度的MP2/aug-cc-pVTZ(BSSE)方法快数千倍，而且计算的体系越大优势越明显。　　5.使用可极化偶极-偶极作用模型对所研究氢键复合物的作用能进行分解，对氢键作用的本质进行了初步分析。结果表明，虽然各种成分所占比例会随着体系的变化而存在差异，但是固有的偶极-偶极作用（静电作用）在总作用能中所占比例始终是最大的。