1.1 分子模拟的概念

名词理解
理论化学 theoretical chemistry
计算化学 computation chemistry

分子模拟（Molecular Modeling） 泛指用于模拟分子或分子体系性质的方法。

计算化学研究的领域：

• 预测分子结构
• 储存和搜索各种化学信息（chemical databases）
• 确定结构和活性的关系（QSPR QSAR）
• 计算辅助分子设计（催化剂 药物设计）

分子模拟过程

• 选择计算方法：量子力学或分子力学
• 计算：如能量最小化，MD或Monte Carlo模拟，构象搜索等
• 分析：计算结果的分析

分子模拟的应用

• 预测尚未合成的化合物的性质
• 更全面的了解分子的性质
• 最终目的是设计

分子模拟（计算化学）计算可以获得什么性质–基于量子化学

• 化学反应过程
• 化合物稳态结构
• 谱图验证及预测
• 分子各种性质
• 热力学分析
• 分子间相互作用
• 激发态

1.2 分子模拟研究现状

计算机的发展–硬件背景
CPU 多核技术
GPU 并行技术
计算机的发展-软件背景

研究内容

• 理论化学
• 应用计算

1.3 本课程的目标

• 了解分子模拟（主要是计算化学）的主要方法和基本概念
• 读懂相关领域的文献
• 了解常见的分子模拟软件的使用
• 掌握基本的计算化学研究思路和方法
• 了解分子模拟能干什么，我们可以作那些工作，能做到什么精度。

1.4 课程内容

1.5 常用软件

Gaussian
HyerChem Professional
NWChem
Materials Studio
SYBYL

TINKER
GROMACS
AMBER
NAMD
VASP

1.6 学习要求

• 对分子模拟领域感兴趣
• 结构化学基础和计算机应用能力
• 有计算机
• 重视基本概念和实际应用能力

1.7 参考书