本帖最后由 Rowena 于 2026-7-16 18:24 编辑
1. 前言
Apple 这几年一直在讲 iPad 的生产力,不过现实里它更多还是在刷剧,看论文,盖泡面之间反复横跳。 最近做计算时经常遇到一些很轻量的查看需求。人在外面,想快速看一眼超算上的任务有没有跑完,结构优化是否正常,有没有虚频以及orbital 或 ESP surface 大概长什么样。 为这种事情专门开电脑,连服务器,下载文件,再丢进可视化软件里看一眼,多少有些折腾,如果能直接在手机或者平板上进行想来会省不少事。
2. 功能介绍
Magpie,全名「Molecular Analysis and Geometry Processing Interactive Environment」是一款面向 iPhone 和 iPad 的计算化学文件查看工具,它可以直接打开XYZ 文件以及解析 Gaussian 和 ORCA 的单点计算、几何优化、频率分析输出文件,并自动读取其中的结构、能量、优化轨迹和振动信息。 文件来源有两种,一种是通过 SSH 直连超算或工作站在目标目录里浏览和打开文件,另一种是从本地导入文件。
打开文件即可交互式查看分子模型以及测量几何结构,并支持播放输出文件中的优化轨迹以及频率振动模式动画。
Magpie 还支持 cube 文件的 surface 可视化,包括轨道、静电势着色的 van der Waals 表面和 IGMH。打开 cube 文件时需要选择数据类型;对于 ESP 和 interaction,需要先选择 surface cube,再选择 coloring cube。
SSH 连接支持密码、私钥以及 Password + Passcode。相关凭据会保存在 iOS Keychain 里。
除了查看文件,Magpie 也内置了一个轻量的 Geometry Editor。能够在移动端删改添加原子,调整几何,插入常用官能团。编辑完成后,结构可以导出为 Gaussian 或 ORCA 格式的输入文件以及 XYZ 文件。如果只是顺手调一下局部结构,可以直接在移动端上做完,随后借助Shortcut等支持SSH功能的app远程提交任务。
3. 基本操作
普通查看单指旋转双指平移捏合缩放,点击原子即设置其为旋转中心。
测量模式下,顺序点击所需原子即可测量距离键角和二面角。
几何编辑模式下,激活鼠标形状按钮选中原子后可以平移、旋转、删除、改元素或者添加片段,键长、键角和二面角可在选择模式按顺序选择原子后调整,默认第一个选中的原子为可移动原子。
更详细的功能介绍请参考第5节界面展示中的图片。
4. 当前状态
Magpie 目前兼容 iOS / iPadOS / MacOS 26,已经上传到 TestFlight,并开放有限测试名额,使用Safari中打开下面的链接即可安装。(受Apple条款限制,暂时无法对法国区用户开放测试) 游客,本帖隐藏的内容需要积分高于 5 才可浏览,您当前积分为 0 目前 Magpie 还处在 beta 阶段,界面和功能细节仍在持续调整。欢迎大家试用,也欢迎反馈 bug、使用体验和功能建议。
5. 界面展示
-------------------------------------------- Magpie 0.8 版本更新 -------------------------------------------------------
0. Magpie 0.8 更新亮点从 0.7 到 0.8,Magpie 向一套更完整的移动端计算化学工作环境迈进了一步。本次更新扩展了结果分析、文件生成和分子编辑功能,新增对远程服务器Multiwfn的支持,同时用RealityKit重构并深度优化了UI交互和性能。现在可以在同一个工作区中完成结构查看与编辑、远程文件管理、SSH 操作以及计算结果检查。
1. SSH Terminal 与远程文件连接远程主机后,可以直接在 Magpie 中打开交互式 SSH Terminal。终端支持 PTY、键盘输入和尺寸同步,并与远程文件浏览和 Multiwfn 共用当前 SSH 连接。iPad 上的终端以可调宽度的侧栏显示。iPhone 竖屏下,终端提供更宽的内容区域和横向滚动,便于查看长命令与完整输出。
2. Multiwfn 工作流远程环境安装了 Multiwfn 或 Multiwfn_noGUI 时,Magpie 会在 SSH 连接后检测可用程序并预备分析通道。打开受支持的远程文件后可以直接启动 Multiwfn,查看实时输出和输入命令。使用根据当前Multiwfn菜单识别出的交互按钮优化手机操作体验。Multiwfn 需要安装在用户自己的远程主机上,不包含在 Magpie 中。用于科研工作时,请按照 Multiwfn 的官方要求引用相关论文。
3. 分子轨道快速查看Magpie 可以通过远程 Multiwfn 处理 .molden、.fchk、.fch 等波函数文件。新增轨道面板功能,选择轨道后,Magpie 会调用远程服务器上的Multiwfn生成对应的三维轨道表面。轨道结果支持后台准备和会话内缓存,已经生成的轨道可以更快地再次显示。
4. IRC 与柔性扫描受支持的输出格式中的 IRC 路径现在可以同时显示分子轨迹和相对能量曲线。对于 ORCA 结果,Magpie 会读取同目录中的完整轨迹,或根据已有文件组合反向路径、过渡态和正向路径。一维柔性扫描新增轨迹与能量曲线。播放过程中可以调整速度,并查看当前结构对应的单点能量。 二维扫描新增独立的 2D Scan 入口,提供两种显示方式:
5. TDDFT 与 UV-Vis受支持的 TDDFT 输出现在可以显示: - 高斯函数展宽的 UV-Vis 吸收曲线;
- oscillator-strength sticks;
- 输出文件中列出的轨道跃迁及其贡献。
6. GenerateGenerate 现在支持: - IRC 方向与路径参数;
- 一维柔性扫描;
- 二维柔性扫描;
- TDDFT 激发态数量;
- ORCA、Gaussian、XYZ、
- 初步支持mol2、CIF 和 PDB 格式。
mol2 文件中记录的 Sybyl 键型会用于三维显示和分子编辑。导出 mol2 时,Magpie 会区分键级。
CIF 和 PDB 导出以坐标内容为主。当前 PDB 导出不生成 connectivity records。下游程序需要显式键级时,建议使用 mol2。
在三维编辑器中依次选择 2、3 或 4 个原子,柔性扫描输入文件可以自动填写相应的键长、键角或二面角扫描坐标。 Generate 弹窗的滚动、键盘收起和外接键盘布局也进行了调整。
7. 键级显示与编辑三维分子结构现在支持单键、双键、三键和部分双键。多重键使用平行键线显示。 编辑模式新增以下操作: - 选择两个原子后,可以右键创建或替换单键、双键、三键和部分双键;
- Add Atom 工具新增 Bond Order 菜单;
- 拖出新原子时,可以指定新键的键级;
- 吸附到已有原子时,可以按照当前设置创建键;
- Add Bond 继续支持根据原子距离自动判断键型。
从已有原子拖出新原子时,落点会按照当前屏幕方向计算,减少深度方向的意外偏移。连接官能团时,会根据两端元素采用相应的标准单键长度。 平面官能团的连接方向、触摸菜单位置以及键长、键角和二面角工具图标也进行了调整。
8. 三维显示与运行性能0.8 完整重构了 RealityKit 三维场景和轨道表面流程,重点改善文件打开、面板滚动、弹窗显示、终端操作和轨道切换时的稳定性。 主要变化包括: - 滚动侧栏和打开弹窗时使用静态三维画面,减少持续渲染;
- 恢复交互前等待实时场景准备完成,降低画面切换时的闪烁;
- 普通分子文件在显示前预热场景;
- 缓存常用的原子、键和轨道表面几何;
- 优化大型 CUBE 数据、图片预览、终端输出和输入生成;
- 提高可处理文件限制和轨迹播放速度;
9. 设置界面设置页面重新划分了区域。 现在可以集中调整: - 分子查看器背景颜色;
- 光照强度;
- 轨道和体数据表面材质;
- 分子轨道能量单位。
设置页补充了项目致谢、第三方软件说明和开源许可。
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