分子模拟周刊:第 2 期

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刊首语

昔者庄周梦为胡蝶,栩栩然胡蝶也,自喻适志与,不知周也。俄然觉,则蘧蘧然周也。不知周之梦为胡蝶与,胡蝶之梦为周与?周与胡蝶,则必有分矣。此之谓物化。

    ————庄子·齐物论

近日学到一个新词, 信息茧房.

这是信息发达, 获取方便后才会出现的一个词, 主要用于警戒智能推荐算法对人们认知范围的影响.

我对此尚有微辞. 毕竟现在可以称为信息社会, 人们获取信息的广度和便捷程度绝不是以前能比的, 所以比较起来, 以前的人们虽然不谈信息茧房, 却未必不是处于信息茧房之中. 即便想自处于信息茧房之中, 也未必能得.

中国有一句成语, 作茧自缚, 略含贬义. 中国另有一句成语, 羽化成蝶, 稍带赞许. 所以这样看起来, 处于茧房之中虽然未必那么好, 最终结果如何却取决于你能否化蝶.

你可以自觉自动地作茧, 隔绝于茧房中沉寂很长时间, 积蓄力量, 完成蜕变, 最终化为蝴蝶, 华丽转身, 却不能被动处于别人给你制造的茧房中, 维持幼态, 不愿蜕变, 甘待死去.

扎心的是, 到底有多少人能破茧化蝶呢?

资源工具

1. GROMACS 2020 新版本发行说明

GROMACS 2020发布说明的中文翻译

2. matchmol

一个python脚本, 利用图形算法对两个分子中的原子进行匹配, 支持mol2, pdb格式. 自觉好于GaussView, OpenBabel, Jmol的方法.

3. filament习作

以前整理翻译过filament的文档资料, 学着用来显示分子, 效果还可以. 最主要的是能够使用环境光照, 模拟不同环境下显示效果.

论文采风

学艺术和建筑的, 经常要外出采风和写生. 做科研的也同样需要, 只不过换成了阅读文献和查看问题. 阅读别人的论文其实就是采风, 而尝试解决别人提出的问题, 就是写生了.

1. Schrödinger-ANI: An Eight-Element Neural Network Interaction Potential with Greatly Expanded Coverage of Druglike Chemical Space; arxiv:1912.05079v1, 2019-11-22T18:16:48Z; 1912.05079v1

第一次看到ANI这个神经网络势的时候, 我就觉得可以在其基础上扩展一下, 但也只是想想而已, 因为自己没有那么多空闲时间来完成. 最近再查询相关资料的时候, 没想到薛定谔公司已经完成了初步的扩展. 可惜是商业版的, 不花钱没法使用, 和以前的OPLSAA3一样.

2. Calculating curly arrows from ab initio wavefunctions; Nat Commun 9(1):1436, 2018; 10.1038/s41467-018-03860-2

作者自己开发了一种波函数分析方法, 可以对分子中的电子进行局域化, 直观地显示化学反应过程中电子的转移过程, 可用于对有机化学书上给出的箭头机理图进行比较.

3. Jmol SMILES and Jmol SMARTS: specifications and applications; J Cheminform 8(1):50, 2016; 10.1186/s13321-016-0160-4

Jmol支持扩展的SMARTS语法, 可用于力场的原子类型匹配, 原子结构匹配. 有时间好好研究一下, 最好做成在线工具.

问题写生

做gromacs的时候,在溶液中的团簇的拓扑文件该咋写?我的团簇就是溶质

团簇如果是多个独立分子组成的, 不需要特殊处理, 只要给出单个分子的拓扑就好了.

我想怎么能计算出来DNA轴向的问题

简单的作法是用主轴来确定. 复杂点的, 你可能需要对DNA的主链原子进行拟合, 得到轴向. 但由于DNA结构比较固定, 我猜可以直接用相邻原子的矢量来近似, 类似计算蛋白螺旋的方法.

这是我输入的续跑命令gmx convert-tpr -s md_0_1.tpr -extend 40000 -o md_0_2.tpr, gmx mdrun -v -deffnm md_0_2,但是我发现在续跑的过程中实际并不是在上一步(md_0_1)之后继续进行的,而是从头重新开始的,请问这是什么原因造成的呢?

续跑直接用gmx mdrun -deffnm md -cpi prev.cpt -append

续跑命令后面不加-append是不是也可以跑起来? 我之前跑的时候没加,这个-append必须要加吗? 好像有deffnm之后文件名之前的一致,就可以默认写到前面的log里面续跑起来,但是要是没有deffnm,那后面命令就要把前面得到的输出的轨迹的文件名加上,然后再加上append才可以,不知道我叙述的对吗

GROMACS错误修复: gmx mdrun -append现在需要指定一个检查点文件, 旧版本当缺少检查点(.cpt)文件时,gmx mdrun -append将从.tpr配置开始(相当于不是append了)。

glycam官网无法构建我的寡糖结构,glycam力场目前也不支持甘露糖醛酸和古洛糖醛酸这两种类型糖(就是普通的糖5位的羟基被替换成了羧基),是否就不能进行建模及分子动力学模拟了?

糖类的原子类型都差不多, 可能缺少电荷与成键参数. 电荷根据glycam的方法计算即可, 成键参数可以用类似的代替, 或者用gaff代替. glycam中有Glucuronic Acid 葡(萄)糖醛酸, Iduronic Acid艾杜糖醛酸, 可作为参考.

我已经拿到多糖mol2结构文件, 如何获得其GROMACS输入文件?

笨办法, 先用amber造出和你的mol2一级结构一样的多糖分子, 然后照着amber给的mol2调整自己mol2的原子顺序和原子名称, 使得二者一致, 这样就可以用你的mol2替换amber的mol2, 然后走amber的流程. 这里的关键是要让二者的原子顺序一致, 或至少原子名称一致. 手动做可以, 但麻烦, 可以用脚本做. matchmol.py脚本可能合适.

网络文摘

1. 徐中民; 生态经济学集成框架的理论与实践:集成思想的领悟之道; 冰川冻土, 2013年第5期

人如其名,我的导师程国栋,上海人,胸怀博大,成为中国科学院院士已20年,“移山造海”的成果丰富,实乃国之栋梁,望之可让人顿生一种崇高感.我的师娘张幼芬,宁波人,雍容华贵,仪态大方,性格温柔体贴,近处让人能感到春草的芬芳,优美感四溢.圆满的人生不只是诗中的字眼,也有生活中的写真,导师和师娘的人生就堪称圆满.因此,这里首先探讨了美和道的问题,然后以导师和师娘的事例为例,阐述了导师的崇高感和师娘的优美感;接着,在此基础上构建了带普适性的人的发展之路.

2导师的崇高感

对科研人员来说,崇高并不一定是要站在学术论坛上道貌岸然地宣读自己的高头讲章.我受导师思想的启发,大多不是听他讲什么大课,而更多的是茶余饭后,在冒烟时海阔天空的闲谈中得来的,而且所谈大多是与专业无关的问题.我在导师面前非常拘谨,如果不借杯酒长点精神是说不出话来的.“陶潜李白之日去如风,唯有饮酒之日留诗中”,看来此言不虚.导师对我人生路的17条教诲都化在了风行水上之中[10-11].此无它,功夫在书外而已.现在反过来,转变视野看导师身上的优点,看别人身上的优点,与别人教导自己相比,问题的性质显然发生了变化.但是不要紧,同样也能找到发现优点的途径.真理是喜欢公开交易的,好的思想和品质在一个人的言行中都会露出端倪.身教重于言传,只是体会身教要比言传难一些而已.

3师娘的优美感

师娘美,其风姿绰约,雅致宜人,当可谓“清水出芙蓉,天然去雕饰”.除了模样端庄,神情秀越,禾农而不艳,美而不骄外,师娘处事还有一种幽婉的态度,无论如何急事,她总是举止得体,毫无疾言令色,宛如丁香花开随风飘,优美感四溢.师娘现在尽管年龄已大,但风韵依然高绝,形象更显雍容华贵.在师娘的优美中潜伏着女性的大道之美,这远远超过了她的外表形体美.这里提取师娘生活中的二三事,希望能勾勒出其大道之美的轮廓.

中国核心期刊文章

2. Will Any Crap We Put into Graphene Increase Its Electrocatalytic Effect?; ACS Nano:acsnano.9b00184, 2020; 10.1021/acsnano.9b00184

In summary, we demonstrated that bird dropping-treated graphenes indeed make graphene more electrocatalytic than nondoped graphene. Both bird-dropping-decorated graphenes and control nondoped graphenes show the same morphology. Graphenes decorated with bird droppings contain additional N, S, and P in the material. These decorated graphenes exhibit much better electrocatalytic properties toward both oxygen reduction and hydrogen evolution, and, in this case, it can be considered as a potential multifunctional catalyst for both ORR and HER.

总之,我们证明了鸟屎处理的石墨烯确实比未掺杂的石墨烯更具电催化性。鸟屎修饰的石墨烯和未掺杂的对照石墨烯都显示出相同的形态。鸟屎修饰的石墨烯材料中包含额外的N,S和P。这些修饰的石墨烯在氧还原和氢释放方面均表现出更好的电催化性能,在这种情况下,可以将其视为ORR和HER的潜在多功能催化剂。

Because doping graphene with cheap bird droppings produces more electrocatalytic materials than many complex multielemental doping procedures, we do not see any justification for such efforts, and we believe that researchers should focus their energy on other research directions.

比起许多复杂的多元素掺杂程序, 用便宜的鸟屎掺杂石墨烯能产生电催化性能更好的材料,因此我们看不出有任何这类努力的必要,而且我们相信研究人员应将精力集中在其他研究方向上。

To conclude in a positive (and a bit satiric) tone, we speculate that the chemical composition of chicken guano can be tailored by feedstock (chick feed), and, therefore, the quality of the resulting doped catalyst can be further improved.

积极点的结论是,我们推测可以通过进料(雏鸡进料)来调整鸡屎的化学成分,因此可以进一步提高所得掺杂催化剂的质量。

We believe that there is potential for the bird dropping-doped graphene for fuel cells and in a hydrogen economy, and we believe that bird droppings can become a high-value-added product such as guano was in the past.One can only hope that with such dramatic advantages, no wars (even trade wars) will be started over bird droppings this time.

我们认为, 鸟屎掺杂石墨烯在燃料电池和氢经济领域中具有潜力,并且鸟屎粪可以成为高附加值产品, 像过去的鸟粪一样。只能希望,由于鸟屎具有如此巨大的优势,人们不会因此而发动任何战争(甚至是贸易战)。

美国顶级期刊文章, 相映成辉.

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