2019年C&EN社论分享：DFT是否会成为一键科研？

Kalinite

最近在搜索一些资料的时候注意到了一篇2019年9月8日的C&EN社论：
As DFT matures, will it become a push-button technology? （DFT是否会成为一键科研？）

该社论重点讨论了实验与计算结合的问题，并对代算的问题联系了SciCalQ和*算，后者未接受采访。
文中指名批评了*算相关文章中不给出计算细节、或过于简略，以致于结果无法重复，但并未讨论相关文章中可能存在的技术问题。



文中还讨论了代算致谢与挂名的学术伦理问题，这一问题目前在学术界还属于灰色地带。

TretopL

"nonreproducible nonsense"骂得就很大快人心。只能说xjbs本身就很令人恼火，用xjbs的结果大骗其钱就更让人恼火了。至于代算，感觉计算不同于测试，计算从方法选择到计算过程再到结果分析，大多是应当完整纳入文章推理的环节的，而不是测试那样将结果作为论点去用。让商业公司进行计算，执行计算者和提出需求者不会face2face交流（*算是这样的），大多数做实验的也完全看不懂计算方法，就很难说计算的结果和基于结果的推理是可信的。。。

Seyilaxa

现在代算盛行的一个原因还是大部分实验组对计算化学的各种认知不足
许多高校做计算的老师完全不参与教学，甚至有些连纯粹做计算基础理论的老师都没有 。我个人觉得计算化学代表着理论化学的最终形式，可很多地方宁愿给化学系的学生塞入无聊的工科课程也不愿意让学生接受更多的化学理论教育（当然很多时候也是条件受限），让对计算化学闻所未闻学生展开科研工作，怎么可能会去尝试自学计算。
事实上先不谈科音培训这条高速路，哪怕是把sob老师和其他高质量的计算文章看一遍，应对实验组普通的计算需求也绰绰有余。可很多从事化学研究的人对计算的认知基本为0，认为找代算就是比自学出来的更专业且便捷。代算机构（特指那些山寨机构）靠着这些信息差赚黑心钱，计算水平不谈，对结果也毫无责任心，论坛里血的教训简直数不胜数。。。

ultramanm87

何止理论计算呀，生物各种测试，比较高端的表征不都有送机构代测吗？这些代测机构有些时候也不给你好好测，比如减少扫描或者吸样次数啥的。

卡开发发

我认为【做一个看上去合理的计算】其实就有门槛，可能是这些（不是完善的总结）：
（1）初期需要对计算模型、计算方法选用与实验结果的联系在逻辑上足够清晰，这就需要做计算的人本身在相关体系的经验和阅读的文献有足够的积累，还需要对相关计算方案的计算量和可行性做预判。
（2）计算进行中可能会遇到“调参”问题，可能会出现SCF迭代收敛问题或是结构优化难收敛等一系列问题，需要对相关算法和参数有一定的了解。
（3）计算完成时需要按照与实验合作者的讨论对计算结果进行整理，合理引用，出图要在正确表达文章论述同时要美观。
恰恰上面这些经验积累还真不是初学者个把天就能掌握的，和是否有机构参与没有显著的逻辑关系。实际上鼓吹只要怎样怎样就能做计算的人可以看看是哪些，也就这些言论可能让很多不做计算的人感觉计算不要什么门槛。

ahxb

Seyilaxa 发表于 2024-6-2 23:26
现在代算盛行的一个原因还是大部分实验组对计算化学的各种认知不足
许多高校做计算的老师完全不参与教学， ...

据我观察，现在有很多研究生认为计算化学难学、就业范围狭窄，不愿意去学，觉得花精力去做这些事不如去多做些实验赶点进度，很多老师也不愿意让学生学、出钱买机时和服务器等，这可能是代算能有广大市场的主要原因。
另外有占比不少的导师和学生认为计算就是骗人的，想要什么结果就能有什么结果，已经有一些老师的文章和计算组合作后不给计算组导师挂通讯，可能是计算组做的事情少，不配分一个通讯作者。

ABetaCarw

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Graphite

从特定某家公司的事上说开来的话，其实还是这个行业处于不确定的变革期的问题。

首先有一点是确定的：代算这个事儿不可能消失，一件自己不愿意去做/无能为力的事情，承包给他人（无论是别的课题组、朋友、公司）都不可避免。

第一个方面，行业秩序。

代算中最常见的问题比如：1、委托方不认可承包方的价值，合同谈不拢或后期有麻烦；2、承包方技术力不足或者不理解委托方的需求，做出来的东西不行，市场不认可；3、涉及到知识产权，即使合同上明确了，但是开发的产品确实具有远期利益，双方心里肯定都有想法。

可以参考代工，低端代工（类比简单性质计算）纯粹就是调整产线和实施生产，厂家只是拿到单子照需求和惯例做，这种情况一般没有太大异议。涉及到研发、设计的高端代工（类比复杂的计算、涉及到方案设计的MD、药学相关）就很容易产生知识产权的纠纷，上面的问题只会更多不会更少。

产业界的弯弯绕远比学术承包来的多，可以说领先代算的版本几十年。学术界也就是实验的骂代算菜、中介黑；中介说夹着受气；代算的说实验的净设想些烂活硬整，不认可工作价值。最后最差的结果是论文发不了、单子废掉等。而产业界方面...甲方说不清楚话的、中间方两头吃、三头吃的、乙方瞎整的...耽误点时间废个单子是小事，识人不明玩的倾家荡产都屡见不鲜。

最后怎么解决的？其实也没有完全解决，无非是合同越来越严密、流程越来越复杂，前期对各种可能的情况做预设、谈好风险和收益分配。产业大了，大家见的多了，有经验了罢了。指望很快有一个官方或第三方机构来监管仲裁是不可能的，要诞生这样一个具有强大影响力或技术力的组织，行业要很大。而且，即使有，也不会所有人都相信它永远公平中立。

第二个方面，学术伦理道德

厘清了行业秩序才能谈得上学术伦理道德，往理论了说，道德是在法律和基本秩序之上的更高要求；往实际了说，计算人员需要解决经济问题，代算公司已经站稳一点的极少，大都是摸着石头过河，风险和不确定性很大，暂时无力顾及学术层面上的脸面。

再一个，论文贡献问题本质上是到责任和利益绑定。代算不管是课题组（个人）也好，还是公司也罢，无非就是干活、然后求名/求财。所谓学术伦理道德，最终追求无非是干活的都得到自己能接受的收益。简单情况下，双方搞清楚自己做了多少、要多少就解决了大半（合同的范畴）。然而问题在于发论文的主动权在甲方手上，最后必然是甲方拿名、乙方拿钱————商业性质的乙方要论文的直接挂名没用，实际效果还真不如致谢，甲方想绑定一个三四作换取长期售后，乙方还不愿意呢；课题组性质的话一作/通讯各只有一个，甲方自己都不够分的。

第三个方面，几个设想。

一个绕过的方案是做软件、做平台，这样倒是不牵扯到特定智力贡献了。比如在线提交计算任务的平台，工作人员的协助相当于一种通用技术服务，不直接涉及课题设计。这样甲方主观决定权更强，乙方也轻松些，但是如何推广和适配是个大问题，化学行业和IT行业的协作也需要探索。现在有一些公司在搞，部分搞的还不错。

另一个方案是把计算实施和计算咨询分开，计算的实施算通用技术服务。计算的咨询方面由咨询人员开出方案单（包括需求的解读、各种实施的细则，用什么基组泛函、MD怎么建模、最后预计出来什么类型的数据结果），甲方充分参与其中并自己决定用不用，最后可以致谢咨询人员提供的建议。不过这样其实是增加了流程和项目开销，需要行业足够成熟、收益能够抵消增加的开销。

另外，对于大的合作项目，需求文档（这个恐怕还得乙方协助甲方打磨）和方案文档要标准化、透明化。定期得有个程序化的交流，比如两周，避免跑偏带歪。如果某些项目存在风险和不确定性，应该有风险共担机制，比如完成某一阶段/某一模块付款多少。这个得看业务人员和方案设计人员的功底了。目前包括我在内倒是有不少在搞这方面的尝试，困难也不小：简单的项目其实等于是无谓地增加了成本（本来就一两千、几天的计算还开详细的单子，有点凭空增加流程）；能开到上万的单子不确定性很多，有些环节只能给到大方向，特别是涉及到复杂体系建模的、非平衡动力学、找复杂过渡态等。

根本上，甲方要具有主观性，不用什么都懂，但必须能够自己决定；乙方提供的服务要规范化，尽量标准化。最终目的是减少不必要的交流和协作开销，并且确定各自的职责和边界。

蓝色飞贼

Graphite 发表于 2024-6-3 12:18
从特定某家公司的事上说开来的话，其实还是这个行业处于不确定的变革期的问题。

首先有一点是确定的：代 ...

请问您文中说的在搞计算平台的公司有哪些呢？想了解一下。

AlexShan_UCLA

好奇看了一下文章，居然是段老板的。段老板已经是南京大学掌门人了

ZetaFunction

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wzkchem5

ZetaFunction 发表于 2024-6-29 22:17
在生物化学领域，劣质代算泛滥。我见到过两次被代算公司坑的案例，给了个及其粗造的结果或者干脆一眼不合理 ...

我和王斌举老师合作过，其实正是因为类似的质疑，所以最近我们也开始用NEVPT2针对王老师的特定的体系做benchmark，证明B3LYP的能垒等数据可靠，不过还没有全面拓展到所有文章。存在不同自旋态、且自旋态之间能量差比较小的体系，确实有必要用多参考态方法，或至少用DLPNO-CCSD(T1)

wang7344412

wzkchem5 发表于 2024-6-30 16:24
我和王斌举老师合作过，其实正是因为类似的质疑，所以最近我们也开始用NEVPT2针对王老师的特定的体系做be ...

王老师您好，我想问一下 DLPNO-CCSD(T1) 能作为多态计算中的标准么？在无法实现NEVPT2等多参考态做标准的情况下，直接采用DLPNO-CCSD(T1) 作为标准可以接受么？或者说对于多态反应，可实现的金标准由高到低是怎么一个排序，您能方便展开讲讲么？在我们能力和水平无法达到金标准前，可以合理折中的地方有哪些呢？谢谢王老师。

wzkchem5

wang7344412 发表于 2024-6-30 15:40
王老师您好，我想问一下 DLPNO-CCSD(T1) 能作为多态计算中的标准么？在无法实现NEVPT2等多参考态做标准的 ...

我觉得如果NEVPT2算不动，又不得不找一个计算的标准的话，DLPNO-CCSD(T1)算是还可以接受的一个理论级别了，但是有一些限制，例如体系不能有反铁磁耦合（DLPNO系列方法需要体系可以由一个高自旋ROHF行列式定性描述）。可以参考一下Dimitrios Pantazis的工作。
另一个途径就是用近似的CASSCF方法，比如DMRG、selected CI来让NEVPT2本来算不动的活性空间可以算得动。DMRG+NEVPT2的实现方案很早就有了，可以用PySCF做。在ORCA里可以用ICE加速CASSCF，但得等到下一版（大概一个月以后）才支持ICE和NEVPT2联用。在其他软件，比如说BDF里，也只是近几年才支持selected CI方法（iCI）和NEVPT2、SDSPT2联用。所以现在有很多工作用DLPNO-CCSD(T1)来做多参考体系的标准，也是有一定的历史原因的（在ORCA中，大活性空间NEVPT2算法滞后于大体系CCSD(T)算法的开发），将来有可能会逐渐被多参考态方法取代。

ys_song

蓝色飞贼 发表于 2024-6-11 10:25
请问您文中说的在搞计算平台的公司有哪些呢？想了解一下。

MatCloud，国内做的不错的。
我也觉得这种做平台的才是长远之计，而且未来不可限量。