然而,对于许多朋友而言,“如何轻松快速地入门材料计算”仍是一个富有挑战性的问题。首先,材料计算涉及的理论知识较多,需要掌握量子力学、热力学等基本知识才能更好地理解计算结果。其次,材料计算软件种类繁多,不同软件之间存在一定的差异,使得初学者需要花费大量时间去熟悉并选择合适的软件。此外,计算资源和技术水平的限制也使得一些复杂的材料计算难以实现。在 AI、材料计算、材料实验三者正加速融合的当下,这个问题愈发需要我们共同探讨。
材料计算学科庞大且复杂,但对于初学者来说,无论理论知识还是模拟软件的学习,最重要的一点就是动手实践。正如那句俗话所说:“纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行。”只有亲自动手实践,才能够真正理解和掌握材料计算的精髓。
为了帮助大家更轻松地学习和应用材料计算,我这里想分享一套从入门到深入的材料计算 Notebook 案例——「深度势能」材料计算上手指南。为大家呈现了一个完整的材料计算流程,包括 LAMMPS 经典分子动力学计算、第一性原理分子动力学计算、深度势能模型训练、模型验证、模型使用等环节。在这个案例中你将学到:
通过这个案例,你将积累一次完整的材料计算实践经验,为后续深入学习奠定坚实基础。同时,这个案例完全来源于真实的研究工作,真实复现了材料计算工作内容。—— 哪怕是练习,我们也是认真的!
Notebook 链接:https://bohrium.dp.tech/notebook/286ce1a7e5dd4050aa68f7301b937264
深度势能模型只是材料计算领域的一个子领域,虽然该指南为初学者提供了一个很好的入门体验,但在材料计算的其他领域,如电子结构计算、热力学性质计算等,还需要进一步学习和实践。
当然,材料计算不仅仅包括实践,理论知识也是非常重要的一环。在掌握了基本实践经验之后,你还需要系统地学习材料计算的理论知识,如量子力学、统计力学、固体物理等。这些知识将帮助你更好地理解和运用材料计算方法,提高实践水平。
同时,持续关注学术前沿,了解最新的研究进展和方法,将使你始终站在材料计算领域的最前沿,为你的学术和职业生涯增加更多可能性。
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