Materials Studio軟件常見問題與解決方案
問題1:使用MS,用哪個版本的Windows操作系統比較好?
答:推薦用win7,這是毫無疑問的。低版本的Windows操作系統如XP,MS 6.0還支持該操作系統,MS 6.1開始就不再支持該操作系統,就是說,MS 6.1在XP上安裝不了。高版本的Windows操作系統,如win 10,低版本的MS可能不支持。
問題2:使用哪個版本的MS比較好?
答:MS更新比較快,截止目前(2017年04月13日),最新的版本已經更新到MS 2017 R2了。本人用過MS 5.0、5.5、6.0、6.1、7.0、8.0、2016,個人覺得隨著MS版本的更新,其功能、操作界面、展示效果都會有變化,特別是當一些重磅的更新發布后,更能感受到版本更新前后的差異。舉個例子,我對MS 8.0的更新印象尤為深刻,MS 8.0徹底移除了低效、蹩腳的Discover模塊,習慣于使用MS 6.0的人,會驚訝地發現MS 8.0中沒有Discover模塊了,那些關于Discover模塊的教程,在MS 8.0中無法使用了(關于Discover模塊的一些問題,諸如為什么被移除、跟Forcite的區別等等,后面我會再提到)。
一般說來,新版本的MS,無論是在功能涵蓋的廣度上,還是計算的效率上,都勝過舊版。但對于MS版本的選擇,個人建議,不一定追求最新,選擇主流的版本即可(除非你的問題只有在最新版中才能解決),原因在于主流版本在功能上已經足夠完善,能夠滿足絕大多數要求,同時使用者較多,便于問題交流。最后,推薦主流的MS版本如下:MS 7.0、8.0、2016。
注:在非常陳舊版本(具體版本號未查,估計4.0左右)的MS中,MD的結果分析是在Discover模塊的analysis中進行的,后來隨著MS版本的更新,analysis功能從Discover模塊上移除,成為了Forcite模塊的組成之一。再后來,隨著MS 8.0的發布,甚至連Discover這個模塊都被移除出軟件了。
問題3:新手學習MS,有沒有好的教程?
答:不管學習什么,找一份好的教程來參考,非常重要,好的教程學習層次由淺入深,能讓人快速上手,少走很多彎路。新手學習MS,最好、且沒有之一的教程,其實很好獲得,不需要在網上苦苦搜索,這個教程就是所用MS自帶的官方教程。即在MS主界面中→Help→Tutorials中提供的官方教程。現在小木蟲中,有大量所謂的MS教程,其實就是上述官方教程的中文翻譯版而已。這些教程適用的MS版本不一,發布的年代跨度也很大,質量參差不齊,內容長度不一,讓人眼花繚亂,有的教程的內容已經嚴重過時,教程上的內容,在學習者的軟件上找不到對應的選項、按鈕;有的教程翻譯時跳過了一些步驟,讓初學者難以適從;有的教程甚至存在內容錯誤等問題。
跟著教程做完兩件事情即可:一,熟悉MS軟件的界面,知道軟件中各個英文選項的大概意思;二,學會基本的軟件操作,包括打開、保存、關閉軟件,新建project、新建xsd、std等文件,知道如何繪制分子、構建晶胞。學會這兩件事情之后,就可以放下中文教程,打開MS自帶的官方教程,對自己需要使用的或者感興趣的模塊,對照官方教程一步步操作學習了。
最后,總結一下使用官方教程的好處: 其一,跟軟件版本適用性好,這很好理解,因為你看到的MS官方教程本身就是針對你目前使用的MS版本所編寫的,不存在過時、教程跟軟件無法對應的問題;其二,內容基礎、全面,層次分明,由淺入深,循序漸進;說到內容全面,官方教程中會對各個模塊的選項、子選項做說明,包括對選項的意義、適用條件、取值參考范圍等的說明,官方教程中還會給出各個模塊的參考文獻,指出其理論依據(發過論文的同學,想必都知道這些參考文獻的用途),這些都是其他教程難以述及的細節;其三,MS軟件界面本身就是英文的,按官方教程直接操作軟件,銜接性好、操作流暢,便于養成良好的操作習慣。
問題4:如何查找跟自己研究內容相關并且使用MS作為研究工具的文獻?
答:就像大家都知道的那樣,對于文獻檢索,一個通用的方法就是使用谷歌學術。比如對于這個問題,可以在谷歌學術中,以研究內容和“materials studio”作為關鍵詞進行搜索,獲得滿足要求的文獻。對于這個問題,除了用谷歌學術,還有更好的方法嗎?
我的回答是肯定的:http://references.accelrys.com/,對,使用這個鏈接來搜索。下面舉個例子。 近幾年,石墨烯可謂大紅大紫,是學術研究的熱點。在鏈接http://references.accelrys.com/中,以graphene(石墨烯的英語單詞)作為關鍵詞進行搜索,即可輕松得到如下圖的結果:
從圖片可以看到,搜索結果列出了文獻的標題、作者、采用的MS的模塊名、發表期刊、發表時間等信息,點擊某篇文獻的標題,將立刻跳轉到該文獻的下載界面,便于下載閱讀。除了上述信息,位于搜索結果左側的那些統計信息的參考價值更大。圖中①標記的是用MS研究石墨烯的文獻的模塊使用情況,可以看到,這些文獻使用量子力學(Quantum Mechanics )的模塊最多,且尤其以DMol3模塊的使用頻率為最高。②標記的是從2001年以來用MS研究石墨烯的熱門程度,從圖中可以看到從2008年來,這類研究逐漸轉熱(數字“2008”粗體,且大字體),最近的五年(2012~2016年)研究的熱度一直保持高位,而且在最近的五年中,尤其以2015年發表的相關文獻最多(數字“2015”粗體,且字體最大)。③標記的是這類文獻的研究關鍵詞,可以為了解研究分支方向的熱門程度提供參考。
當我們打算用MS來為自己的研究做點什么時,有一個首先要回答的問題:MS模塊那么多,到底用哪個(些)模塊?確實,這是一個重要的問題,MS模塊那么多,不可能也沒有必要每個模塊都學。此時,①標記的模塊統計信息就很有參考價值。文獻是前人研究的成果,具有一定權威性,跟著文獻做,至少方法上的可行性很高,不容易走上走不通的路;文獻中的計算方法、建模步驟、計算參數設置等細節,很有借鑒價值,這些細節一般在通用的MS教程中是學不到的,而且借鑒之,也讓你自己的論文有依據,當審稿人問你,為什么用某某建模方法、某某參數設置時,把文獻列出來,大都是能讓審稿人信服的。借鑒好的文獻,就是站在巨人的肩膀上。
問題5:為了構建某晶體的晶胞結構,需要知道哪些信息?
答:構建某晶體的晶胞,以下信息缺一不可:第一,該晶體晶胞的空間群,這是晶胞的對稱性信息;第二,該晶體晶胞的晶格常數,一共包括6個參數,其中長度參數3個:a、b、c;角度參數3個:α、β、γ;第三,該晶體晶胞中所有原子的三維空間坐標(x, y, z)。
問題6:從哪里可以獲得構建晶體晶胞所需的全部信息?
答:對于常見的晶體(這也是最常見的情況),可根據晶體的種類,從以下經典的數據庫獲得其晶胞信息:a. 無機晶體:查ICSD*,小木蟲中可獲得的FindIt軟件,就是該數據庫的脫機版,建議下載該軟件;b. 有機晶體:查CCDC提供的CSD**,小木蟲中可獲得的CCDC軟件,就是該數據庫的脫機版,同樣建議下載該軟件。所以,如果同時擁有FindIt和CCDC軟件,即可獲得大多數晶體的晶胞信息。不過,新近合成的晶體的晶胞信息,由于上述數據庫的更新存在一定滯后性,在其中不一定能找到。此時,可試著從發表該晶體結構的學術論文上查找所需的晶胞信息(這類文獻常直接提供晶體的cif文件)。需要說明的是,上述ICSD和CCDC中的晶胞信息,實際上,絕大多數也是來源于已經發表的文獻(包括學術論文),對于常見的晶體,推薦直接使用這兩個數據庫,而不是檢索文獻,是因為這樣做最為便捷。
最后,還有一個種特殊情況:自己合成了一種新的晶體,想構建它的晶胞結構怎么辦?那只能自己培養單晶,做XRD解晶體了。
*注1:ICSD(The Inorganic Crystal Structure Database),無機晶體結構數據庫
**注2:CCDC(The Cambridge Crystallographic Data Centre),劍橋大學晶體學數據中心;CSD(Cambridge Structural Database),劍橋大學結構數據庫
問題7:為什么找到的晶胞信息中,其他原子的坐標信息均有,唯獨H原子的坐標信息缺失?
答:這是一種常見的情況。這種情況常常出現在含有結晶水的晶體的晶胞信息中。出現這種H原子的坐標信息缺失的原因主要有兩個:其一,我們都知道,H是元素周期表中第一個元素,H原子也是最輕的原子,相對于其他更重的原子,H原子的熱運動更為劇烈,所以其在XRD測試時難以被捕捉到,難以確定其位置,最終導致其坐標信息的缺失;其二,測試條件、技術的限制,這種H原子的坐標信息缺失的情況,在年代較為久遠的文獻中,存在更普遍,原因之一就在于以前的儀器、技術條件沒有現在發達、成熟。
問題8:H原子的坐標信息缺失,還想構建晶胞怎么辦?
答:對于常見的晶體,其晶胞信息的文獻來源往往不止一篇文獻(實際上,很多常見的晶體,發表其晶胞信息的文獻可有十幾篇,甚至幾十篇供選擇),可試著查找其他文獻來源,往往能找到包含H原子坐標的完整的晶胞信息。如果查閱了所有文獻,還是無法獲得包含H原子坐標的完整的晶胞信息,此時,只能考慮像問題6中提到的那樣,自己培養所需晶體的單晶,做XRD解晶體了。
問題9:已經獲得了完整的晶胞信息,如何在MS中把晶胞構建出來?
答:主要有兩種方法:其一,根據晶胞信息,手動構建晶胞:在MS中新建一個xsd文件,打開該xsd文件,在MS軟件界面上選擇build→crystals→build crystal,依次輸入空間群、6個晶格常數,這樣晶格骨架就建好了。然后,在MS軟件界面上選擇build→add atoms,把所有原子的坐標依次輸入,就完成了整個晶胞的構建。其二,直接導入結構文件,構建晶胞:這是一個簡便方法,前提是獲得該晶胞的結構文件,比如常見的cif文件,直接導入到MS即可:把該cif文件直接拖拽進MS界面,或者在MS界面中選擇File→Import,再瀏覽到存放該cif文件的目錄。
對于第二種方法,要特別注意:cif文件直接導入MS時,空間群可能會發生變化,這也是很常見的問題。把cif文件直接導入MS建模后,應立刻在properites中檢查lattice 3D中的各參數與cif文件中的一致性,這是保證建模正確的基本步驟。如果發現不一致,應該以cif中的空間群為準,并在MS軟件界面上選擇build→crystals→rebuild crystal,把空間群改成與cif文件中給出的一致即可。
問題10:如何在MS中,選擇合適的模塊來開展計算?
答:無論研究的內容如何,涉及使用MS的計算,總是在MS的模塊中進行的。也就是說,進行計算之前,首先要確定的是使用MS的哪個(些)模塊。確定MS使用模塊的通用的經驗原則如下:
(1)根據自己研究的需求、期望獲得的結果,確定MS模塊的類型。MS模塊的類型,可大致分為4類:量子力學類模塊、分子力學類模塊、蒙特卡洛類模塊、晶體學類模塊。每個模塊都有其他模塊沒有的、自己特有的計算功能。舉幾個例子,如果想做晶體形貌、晶體主要形貌晶面確定的相關計算,晶體學類模塊中的Morphology模塊肯定能成為重點使用的模塊之一;如果想計算能帶、態密度,就應該選擇量子力學類的模塊,分子力學類和蒙特卡洛類的模塊沒有這樣的功能。當然,為了確定合適的模塊,應對MS中各類模塊的基本功能有所了解。然而,在實際中,匹配自己需求的模塊,并不是如上例中那么明顯的。舉個很常見的例子,做有機分子在某晶面上的吸附,通常涉及幾何優化、動力學計算等步驟,MS中的量子力學類模塊、分子力學類模塊、蒙特卡洛類模塊3個類型的模塊中均有模塊能實現幾何優化、動力學計算等功能,如何選擇呢?此時,就要根據自己構建的模型的具體情況來確定適合的模塊,具體如下。
(2)根據自己構建模型的尺寸、原子數,確定合適的MS模塊。a. 模型較小,包含數十、乃至數百個原子,可選用量子力學類模塊;b. 模型中等大小,包含數千至數萬個原子,可選用分子力學類模塊;c. 模型較大,包含大量的原子(數萬乃至更多),可選用蒙特卡洛類模塊。上述經驗原則的確立,實際上很大程度上源于現有計算平臺條件的限制。這里的計算條件主要是指計算機的內存大小、CPU性能。計算平臺的內存大小主要決定能構建的模型的大小(模型的尺寸、包含的原子個數),CPU性能主要決定計算的快慢。所以,上述經驗原則,實際上是根據現有常見計算平臺的配置來確立的。舉個例子,對于一個包含五百個原子的晶面、若干個有機物分子、以及一個厚度可觀的真空層的模型,在普通工作站上,以量子力學的CASTEP模塊來做幾何優化,計算精度選中等,即便該工作站的內存足以支撐模型,并打開所有CPU并行,計算的耗時也是非常可怕的,有時候計算耗時甚至會大到讓人無法接受的程度,比如一個月,為一個正確性未知的結果,等待一個月,這肯定是難以接受的!若模型包含的原子數進一步增加一倍,仍采用CASTEP模塊,也許上述工作站的內存連構建模型都不夠,更談不上后續計算的開展了(說得直白點,模型都無法構建,何談對模型進行計算)。然而,上述用CASTEP模塊難以計算的模型,放在分子力學類的Forcite模塊中做幾何優化,整個過程的耗時往往只是分鐘級別的,這是多么大的速度提升!
(3)根據對精度的要求確定合適的MS模塊。對于同一個計算模型,在基本相當的計算精度下,量子力學類模塊、分子力學類模塊、蒙特卡洛類模塊,計算精度依次遞減,計算耗時依次遞減。如果對計算精度有較高的要求,而此時計算的耗時又尚在可接受的范圍之內,通常選用量子力學類的模塊。舉個例子,對晶胞進行幾何優化,若精度求較高,一般會選擇用Dmol3或者CASTEP來做。
(4)考慮模擬的過程是否涉及電子的得失和轉移。我們知道,化學反應通常是涉及電子得失和轉移的,而MS中量子力學類模塊的Dmol3、CASTEP模塊的計算涵蓋了原子的電子。說個題外話,正是因為上述模塊考慮了數目眾多、行為復雜的電子,才使得它們的計算速度,相比于分子力學類的模塊,顯得如此的慢。而分子力學理論本身構建的思想,就是要舍棄那些“數目龐大、行為復雜、卻又微不足道”的電子,所以從基本理論上,就決定了分子力學類的模塊,不具備考察電子行為的功能(但計算速度大大加快)。 所以,對于涉及電子得失或轉移的過程(諸如涉及化學反應的過程)的模擬,應當選擇量子力學類的模塊,分子力學類、蒙特卡洛類的模塊都愛莫能助。
(5)考慮使用分子力學類模塊時,力場的局限性。由于分子力學類模塊的計算速度較快,而計算精度尚可,使得MS中的分子力學類模塊成為了使用頻率最高的模塊之一。然而,分子力學類模塊有一個很大的局限性,就是力場,更確切地說,是力場的適用性。在MS的分子力學類模塊中,計算之前必須指定(不管是操作者手動指定,還是讓模塊自動指定)計算模型中所有原子的力場參數,力場是計算的基礎,模型中任何一個原子力場參數的缺失,都會導致計算失敗。遺憾的是,目前還沒有哪個力場,其適用性足以涵蓋絕大多數原子、離子、官能團、粒子團。舉個例子,大家非常熟悉的COMPASS力場,適用的范圍也僅是其列出的一個表格中的那些,比如COMPASS中沒有三價鋁離子的力場參數。如果找遍了各類力場,還是無法獲得對自己研究的模型具有完整適用性的力場,此時可考慮轉向量子力學類的模塊,對于分子力學類模塊常處理的幾何優化、動力學計算,量子力學類的模塊的適用范圍廣泛得多。當然,為了適應量子力學類模塊的特點,模型應進一步簡化,以減少原子個數和模型尺寸。最后,關于力場的問題,作一點說明。 上面提到,如果力場參數缺失,可考慮使用量子力學類的模塊,那如果無論采取怎樣的措施,模型還是很大,無法使用量子力學類的模塊來計算怎么辦?有一個絕妙的解決方案:等。對的,就是等。計算機硬件的升級更新非常之快,目前無法開展的計算,也許過幾年,計算平臺的內存、CPU性能就能滿足現在的計算要求了呢!
對于該問題的回答,其實就是自己擬合力場。實際上,我們熟知的COMPASS力場,其中的力場參數都是基于高精度計算理論方法(諸如量子力學)擬合出來的。所以,如果你發現自己研究的模型在現有的各類力場中找不到完整的力場參數,而你又對計算精度要求較高,那么自己擬合出來也許是一個解決方案。
*注:擬合力場技術性較高,計算量也很大。
(6)參照文獻來確定合適的模塊。這其實是確定模塊的快速而且有效的方法。特別是當你的研究內容跟現有文獻的相似時,借鑒文獻作者對于MS模塊的選用結果,一般是適用的。上述的(1)(2)(3)(4)(5)五點以其他更深層次的細節,文獻的作者都替你考慮好了,借鑒之是多么便捷!這正是讀文獻的好處之一,當然讀文獻的好處遠不止于此。關于“如何查找跟自己研究內容相關并且使用MS作為研究工具的文獻”,請參見問題4。
問題11:MS中Discover與Forcite模塊有很多功能是相同的,兩者到底有什么區別?到底該用哪個來做計算?
答:其實,對于初次使用MS就使用MS 8.0及以上版本的人而言,這個問題本身不是一個問題,因為從MS 8.0開始,Discover模塊就已經被移除出去,就是說,從MS 8.0起,MS中沒有Discover這個模塊了。但是,Discover模塊曾經是分子力學相關計算中使用頻率最高的模塊,在以前的教程中,有關這個模塊的內容是必不可少的。正是因為如此,很多一邊參考老版教程進行學習,一邊使用MS 8.0(及以上版本)進行實踐操作的人,會很疑惑為什么自己使用的MS軟件中找不到教程中介紹的Discover模塊,是不是自己的軟件有問題。有關教程與MS軟件相匹配的重要性,我在問題3中已經有過詳細說明。對于初次使用MS使用的是7.0以下版本(諸如6.1、6.0、5.5、5.0等)的人而言,Discover與Forcite模塊一直同時存在于MS軟件中的。我大概查了一下,Forcite模塊第一次被加入到MS中是在2002年10月發布的MS 2.2中。而MS 8.0是在2014年發布的,也就是說,在MS 8.0發布之前的十年多的時間里,這兩個模塊是一直并存于MS軟件中的。
對于不算特別古老的MS模塊而言,Discover與Forcite模塊擁有以下2個可以互相替代的功能:a. 幾何優化;b. 分子動力學計算。而幾何優化和分子動力學計算,正是分子力學有關計算涉及最多的兩個內容。在功能上,除了兩個模塊互相覆蓋的部分,Forcite模塊還包含退火、淬火等功能,而且MD計算結果的分析,也是在Forcite中進行的(實際上,不僅僅是MD計算,只要是Dynamics類的計算結果,如CASTEP、GULP模塊產生的Dynamics計算結果,都是在Forcite中進行分析的)。可以這么說,Discover模塊能做到的,Forcite模塊也能做到。其實,更準確地說,應該是這樣的:Discover模塊能做到的,Forcite模塊不僅全部能做到,而且做得更快、更好(至少在Windows系統是如此,下同)! 做幾何優化時,用單個CPU核心,對同一個結構,采用相同的參數設置(包括相同的計算精度、收斂容差),我們會發現,Forcite模塊更快,用的時間更短!我猜測,這是因為Forcite模塊采用的優化算法更先進。 對于需時更長的MD計算,采用多個核心并行計算時,Forcite模塊計算速度的優勢將會更加明顯,會比Discover模塊快得多。在整個計算過程中,Forcite模塊使用的CPU核心都是滿負荷運行的,而Discover模塊使用的CPU核心負荷一直上下波動,難以充分利用CPU的性能。
也許,正是鑒于上述這些原因,Discover模塊才被移除出去的吧。
最后,正面回答一下本問題,在功能上,Forcite不僅能完全代替Discover,而且Forcite功能更多、計算速度更快,用Forcite做相關計算是最佳選擇。
問題12:MS中構建的模型,圖像消失了,怎么解決?
答:對于MS中圖像顯示的問題,在確定不是其他硬件方面的原因的前提下,都可以嘗試: MS界面→tools→options→Graphics :查看其中的選項是否勾選,如果沒有勾選,全部勾選,重啟MS;如果已經勾選,現全部不勾選,重啟MS。 一般而言,上述方法能解決大部分MS中圖像顯示的問題。
問題13:MS中無法旋轉、縮放、復制模型,Ctrl、Alt鍵無法使用,是什么原因?如何解決?
答:出現上述問題時,應檢查在MS運行的同時,是否打開了QQ,以及有道詞典、靈格斯詞霸之類的詞典軟件。要說這些軟件影響MS運行的原因,大概在于這些軟件會占用諸如Crtl、Alt、Shift之類的快捷鍵。總之,當出現類似問題時,可試著把上述軟件關閉,然后重啟MS。尤其在MS中進行模型構建的時候,強烈建議關閉其他軟件,給MS一個“清凈”的環境。
問題14:在MS中,如何設置周期性邊界條件?
答:在分子模擬理論中,周期性邊界條件是一個重要概念,設置周期性邊界也是保證計算正確的重要條件。然而,這個問題,在MS中不算是問題。可以這樣說,需要周期性邊界條件的場合,MS軟件已經為你預先考慮好、準備好了:在MS中構建的晶胞(cell)、超晶胞(super cell)、無定型晶胞(amorphous cell)、晶面+真空層的slab結構、單個layer或者多個layer的組合結構等,這些結構本身已經是滿足周期性邊界條件的,不需要操作者再額外設置。這是作為一款售價百萬元的商業軟件,帶給操作者基本的便利。
問題15:幾何優化、MD計算結束后,發現原子跑到盒子外面去了,怎么辦?是因為沒有設置好周期性邊界嗎?
答:對于這類問題,如果你的模型屬于問題14所述的那些,那么幾乎可以排除周期性邊界條件的設置問題。在確保模型構建無誤、計算參數設置合理的前提下,出現原子跑到盒子外面去的情況,往往都是正常的,不影響計算結果。 在構建的模型的空白處:右鍵→display style→lattice→在lattice的display style子項下→in-cell,再換成default,操作完畢后,看看熟悉的模型是不是又回來了?
問題16:分子力學類計算中,截斷半徑、盒子尺寸如何合理地設置?
答:在分子力學類計算中,范德華力、靜電力(庫侖力)都是至關重要的作用力,從這些作用力的計算公式可以看到,它們的大小與距離有著密切的關系。理論上,為了完全地考察一個粒子的受力情況,應當考察以該粒子為圓心、半徑r=∞的球體內所有的其他粒子對該粒子的作用。但這只是從理論上講,實際上,隨著r數值的增大,計算量將急劇增大,對于r數值很大的情況,即便是使用高速的計算機來處理,計算量也是恐怖級的了;幸運地是,沒有必要將r取到很大,因為上述作用力均隨著距離的增大,迅速衰減,所以,將r截取為不算大的數值(即截斷半徑),即可獲得令人滿意的計算精度。此外,在分子力學類計算中,基本上都會應用周期性邊界條件。當截斷半徑、周期性邊界條件兩者遇到一起時,可能出現一個問題:當盒子尺寸不夠大時,待考察粒子與其自身的鏡像之間的距離會小于截斷半徑,導致出現該粒子與其自身發生作用的異常情況。為了解決這個問題,盒子尺寸應當足夠大,至少應大于截斷半徑。
現在正面地回答這個問題:(1)對于截斷半徑,其代表著計算的精度,為了保證計算結果的質量,截斷半徑不能取得過小。其實不必想得這么復雜,MS已經給出了幾檔截斷半徑的精度,比如9.5(coarse)、12.5(medium)、15.5(fine)、18.5(ultra-fine)埃米,這些數值不是開發者隨意選取的,而是根據長期的計算經驗選取的能代表精度檔次的經典數值。在實際的計算參數設置中,直接從MS的預設值中選取即可,沒必要自定義一些比較“另類的”數值,比如12.8、13.8這類非經典數值;一般計算選擇12.5(medium)及以上的精度;對于SCI期刊,建議選取15.5(fine)及以上的精度。
(2)對于盒子尺寸,大家可能聽說過“盒子尺寸應大于等于截斷半徑的2倍”這一說法。個人認為,這是一個比較保險的準則,實際上,盒子的尺寸與截斷半徑的大小關系,應當根據計算目的來確定。舉個例子,如果以計算能量為目的,為了節約計算時間和計算資源,盒子尺寸略大于截斷半徑的1倍即可;如果想計算RDF,盒子尺寸則須略大于截斷半徑的2倍。簡而言之,如果想省事,就按“盒子尺寸應大于等于截斷半徑的2倍”來處理,一般問題不大。此外,如果計算資源充裕,可設置更大的盒子尺寸。
(3)對于確定截斷半徑和盒子尺寸的先后順序,不少MS初學者,會有一個誤區:先確定盒子尺寸,再確定階段半徑。比如,有蟲子問“盒子尺寸十幾埃,截斷半徑取七埃,可以嗎”(問題大意是如此,如果數據不夠精確,見諒),“盒子尺寸十幾埃,截斷半徑取七埃”最大的問題在于,截斷半徑太小,難以保證計算精度,計算精度不夠,談何保證計算結果的正確性和可信度? 截斷半徑過小,計算精度不夠,計算結果可信度不高。 截斷半徑過大,大到大于盒子尺寸,計算結果是錯誤的。 總之,建議先設定計算精度(截斷半徑),再根據計算目的來設置合適的盒子尺寸。
本文轉載自小木蟲作者月只藍,鏈接:http://muchong.com/t-11279111-1。
材料牛石小梅編輯整理。
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