前言

分子动力学模拟在科研中的使用越来越广泛。LAMMPS作为分子动力学中一款优秀的开源软件，使用率非常高。大量高水平的论文都是采用LAMMPS完成的，其中不乏Nature，Science，PRL，JACS，Nature Communication，PNAS等顶刊。但是对于零基础的同学，特别是本科生和低年级硕士生，LAMMPS的学习曲线还是比较陡峭的。很多同学都是课题组内第一个使用分子动力学模拟和LAMMPS，其困难可想而知。如果能有一个针对LAMMPS的系列教程对学生掌握这个工具会大有裨益。本教程就是希望能够在学生使用LAMMPS初期降低学习难度，少走弯路，快速上手，将自己的精力集中在具体的科学问题上，而不是软件的学习上。本教程假设你之前对Linux，分子动力学和LAMMPS一无所知，从头开始讲，因此比较浅显，并未就某些问题进行深入介绍（其实是深入的我也不会，哈哈）。

我将分子动力学研究科学问题分为三个部分：软件使用，分子动力学理论，科学问题发现。如果把分子动力学比作武林，那么软件的使用仅仅是招式，分子动力学理论则是内功心法，而科学问题则是对手。要想成为一名武林高手，在江湖上闯出一番事业，既要熟练掌握各种招式，也要有很深的内功修为，同时也要有一些值得尊敬的对手。只有用深厚的内功催动精妙的招式，才能打败可敬的对手，受到江湖传颂。本教程只是LAMMPS的使用教程，它会教给你使用LAMMPS的一招一式，但要将招式练得熟练，还需要自己在科研中积累大量模拟经验。而内功心法的修炼则需要长时间的学习经典教材和文献。好的对手必须要广泛阅读文献，与导师深入沟通确定具有很好学术价值的科学问题。那么有没有一种方法像武侠小说中的主角，掉下悬崖然后打通任督二脉，迅速成为高手。答案是当然是没有的。但是作为物理学分支，我推荐阅读《费曼物理讲义》第一卷，可以起到类似的作用。总之，科研没有坦途，静心学习，努力思考必有所成。

“LAMMPS即Large-scale Atomic/Molecular Massively Parallel Simulator，可以翻译为大规模原子分子并行模拟器，主要用于分子动力学相关的一些计算和模拟工作，一般来讲，分子动力学所涉及到的领域，LAMMPS代码也都涉及到了。LAMMPS由美国Sandia国家实验室开发，以GPL license发布，即开放源代码且可以免费获取使用，这意味着使用者可以根据自己的需要自行修改源代码。LAMMPS可以支持包括气态，液态或者固态相形态下、各种系综下、百万级的原子分子体系，并提供支持多种势函数。且LAMMPS有良好的并行扩展性。”——摘自百度百科。LAMMPS的官网是https://www.lammps.org/。在LAMMPS的官网中有大量关于软件的信息，可以好好探索一番。有几个地方可以经常看看。第一是Publication部分https://www.lammps.org/papers.html，记录引用LAMMPS的所有文章，多看看对自己的研究有所启发。Maillist部分https://www.lammps.org/mail.html是LAMMPS的支持社区。当你有问题的时候可以检索maillist，你遇到的问题别人也遇到过。所以查看开发者对这些问题的解答。

如何学习LAMMPS？你可以把本教程当做一个开始。LAMMPS的手册中详细介绍了软件的各个方面。一定要好好阅读手册。手册的前四章和第八章要认真阅读。经常使用的命令也要仔细阅读。当你要实现某种功能的时候就把手册打开看看命令。仔细阅读学习LAMMPS官方手册是成为LAMMPS高手的必经之路，阅读学习一本分子动力学模拟经典教材是增加修为的关键。希望本教程能教会你LAMMPS的基本招式。祝你好运！

LAMMPS官网推荐了几本分子动力学模拟教材：

Books about Molecular Dynamics generally or LAMMPS specifically

Note that these are not endorsements of particular books. We simply want to make the LAMMPS user community aware of them as potentially useful resources.

General MD books:

· Allen & Tildesley - Computer Simulation of Liquids

· Frenkel & Smit - Understanding Molecular Simulation: From Algorithms to Application

· Griebel, Knapek, Zumbusch - Numerical Simulation in Molecular Dynamics: Numerics, Algorithms, Parallelization, Applications

· Tuckerman - Statistical Mechanics: Theory and Molecular Simulation

Books about LAMMPS specifically:

· Mubin & Li - Extending and Modifying LAMMPS (see below)

感谢鲍路瑶老师的分享，内容来自于鲍老师分享出来的资料

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