AMBER Developer Meeting 2026笔记

Huschein

一、概述

有幸参加了AMBER 2026年的会议，本次 AMBER Developer Meeting 覆盖了力场开发、工具更新、自由能计算、极化力场及粗粒化力场等多个方向的进展报告(https://ambermd.org/pmwiki/pmwiki.php/Main/Meeting)。以下为各主题的要点整理与简评。

二、力场开发与更新

• ff25sb 蛋白质力场（Carlos Simmerling）
  

ff25sb 已正式发布，这是 AMBER 蛋白质力场的一次较为重要的迭代。该力场在 ff19sb 基础上参数校正，并着力改善了与 OPC 水模型的匹配性，同时新增了对 D-氨基酸的支持。

待 ff25sb 正式稳定后，社区一般不再建议继续使用 ff19sb。ff19sb 在引入 CMAP 时曾参考了 CHARMM 的思路，带有一定的实验性质，其长期表现仍有待观察。不过，ff25sb 中同样采用了 CMAP，是否会出现与 ff19sb 类似的问题目前尚不确定，有待后续验证。未来的主流选择可能将集中在 ff14sb 与 ff25sb 之间。同时ff14sb也推出了对应的CMAP版本。值得注意的是，GROMACS 已官方支持 ff14sb 和 ff19sb，其中 ff14sb 有望成为一代经典力场。

• 木质素力场（Holger Gohlke / Stephan Schott-Verdugo）
  

报告介绍了针对木质素（Lignin）的新力场开发，属于小分子力场的拓展方向。该领域相对小众，适用于生物质、材料科学等交叉领域的研究者。

• modXNA 核酸力场（Rodrigo Galindo-Murillo）
  

modXNA 是本次会议中十分值得关注的进展。该方案将碱基、糖和磷酸拆分为独立模块，可以自由组合，基于 GAFF 参数体系构建。这意味着研究者可以更便捷地构建 tRNA、siRNA 等非经典核酸的力场参数，而无需手动拼接。可以将其理解为核酸层面的 GAFF，对核酸模拟社区而言是一个较为重要的进步。

• 精准力场优化（Zeke Piskulich）
  

报告讨论了针对小分子的精准力场开发，主要在二面角等参数层面进行改善，旨在提升小分子模拟的准确性。

三、小分子工具与参数

• Antechamber 与 GAFF 更新（Junmei Wang）
  

Antechamber 新增了对 CIF 格式的支持。同时推出了 ABCG2 电荷方法，其精度与 RESP 相当，但计算效率更高。未来的 GAFF3 将转向以 ABCG2 为默认电荷方案。对于溶剂化自由能计算或分子较大、数量较多、RESP 计算耗时较长的场景，ABCG2 可作为高通量的替代方案。GAFF2.3 则为一次小版本更新。

• 金属参数更新（Milana Bazayeva）
  

对 Mn、Co、Ni、Cu、Zn 等过渡金属参数进行了修缮，并新增了 Pd 参数。12-6-4 模型现已在 cpptraj 和 parmed 中得到支持。相关教程可参见 ambermd.org/tutorials/advanced/tutorial20/。

• pGM LJ 参数优化（Taoyu Niu）
  

报告介绍了基于 pGM 模型的 Lennard-Jones 参数优化工作。

四、自由能计算

• 炼金术自由能计算（Darrin York）
  

AMBER 在自由能计算领域的更新较为显著。多种炼金术自由能计算方法已被纳入 AMBER，方法体系较为新颖。目前在自由能计算方面能与之匹敌的可能主要是 NAMD，而 OpenMM、GROMACS、CHARMM 等在这一方向上的功能整合相对有限。Tinker 虽然有 AMOEBA 力场声称方法新颖、精度较高，但用户基数较小，实际影响力有限。此外，报告还介绍了 QM/MM deltaMLP 模块，即 AMBER 中新的 DeepMD-GNN 接口，以及 FE-Toolkit 自由能计算工具。

五、水模型与 GB 模型

• OPC3-Pol 极化水模型（Alexey Onufriev）
  

报告介绍了基于 Drude 模型的 OPC3-Pol 极化水模型开发进展。不过，Drude 模型在 AMBER 社区的实际使用率目前仍然较低。另外，报告确认了 ff19sb 与 OPC 的最佳适配性（这一点已是社区共识），并介绍了改进的 GB 离子模型，这对未来的 GB/SA 计算精度可能会有一定提升。

六、极化力场

• DEGAUSS 与 pGM 更新（Larry Huang）
  

报告介绍了 DEGAUSS 极化力场和 pGM 力场的最新进展。

从总体局势来看，极化力场仍然面临较大的发展挑战。其定位处于量子力学与经典力场之间，在速度和精度方面都难以在各自的竞争中取得明显优势。尤其是在机器学习分子间势函数（MLIP）快速发展的当下，极化力场的独特价值可能主要体现在可解释性的静电效应分析以及定量高阶静电研究等方面，而在其他应用场景中的竞争力相对有限。

七、粗粒化力场

• SIRAH CG 力场（Sergio Pantano / Pablo Dans）
  

SIRAH 粗粒化力场已整合进入 AMBER，这是继 MARTINI 之后的另一个新兴 CG 力场选择。报告还介绍了 SIRAH 的 DNA 模型以及配套的 GUI 界面。

八、GPU 与性能

• SYCL 更新（Andy Goetz）
  

AMBER 的 SYCL 后端持续更新，新增了对 Intel GPU 的支持，拓展了 AMBER 在异构硬件上的运行能力。

九、重点进展摘要

• ff25sb：基于 ff14sb + CMAP，改善 OPC 适配，新增 D-AA；建议未来逐步替代 ff19sb
• modXNA：核酸模块化力场，碱基/糖/磷酸自由组合，基于 GAFF，对非经典 NA 意义重大
• GAFF2/ABCG2：ABCG2 电荷精度接近 RESP，适合高通量场景；GAFF3 将默认采用
• 自由能计算：多种炼金术方法入驻，QMMM deltaMLP，FE-Toolkit；功能丰富度位居前列
• SIRAH CG：新兴粗粒化力场整合进 AMBER，提供 MARTINI 之外的另一选择
• 极化力场：发展中但实际应用场景有限，MLIP 崛起下竞争力进一步受限
• 金属参数：Mn/Co/Ni/Cu/Zn/Pd 参数修缮，12-6-4 模型工具支持增强
• SYCL/GPU：新增 Intel GPU 支持，异构计算能力拓展
  

声明：本简报基于会议参与者的个人笔记整理而成，仅供参考。部分评价带有个人观点，不代表 AMBER 开发团队或任何机构的官方立场。