说起化学家，可能大家第一反应是这样的：身披白大褂、手戴橡胶手套外加一副护目镜、手指沾满实验试剂，永远在操作着各式各样的化学反应。

然而，随着科学技术的飞速发展，化学与计算机的结合使得化学除了实验之外多了一种研究手段—计算化学（Computational Chemistry）。计算化学的出现使化学家们坐在电脑前也可以探究化学世界的奥秘，它与化学实验共同影响着人们生活中的衣、食、住、行。

计算化学是以计算机为工具，从量子力学（Quantum Mechanics）、分子力学（Molecular Mechanics）、统计力学（Statistical Mechanics）等理论出发，借助于计算软件来解决物质性质等化学相关问题的新学科。在计算化学发展初期，由于计算力较弱，很多实际问题使用计算化学都还算不准。随着计算能力的逐渐增强，尤其是超级计算机的诞生，很多计算问题迎刃而解。

近年来，计算化学在电化学领域的应用越来越多，也取得了丰富的研究成果。其中锂硫电池作为新一代新能源储能器件，因其能量密度高、价格低廉、环境友好等特点得到社会各方面的关注。但锂硫电池在工作中存在复杂的多电子反应，要理解其机理并对其进行改进设计并不容易。而计算化学与计算材料学等方法的快速发展则为锂硫电池的研究提供了新的机遇。

近日，清华大学发表了题为“Combining Theory and Experiment in Lithium–Sulfur Batteries: Current Progress and Future Perspectives” 的文章。文章中系统地介绍了理论计算与实验结合在锂硫电池中所扮演的重要的角色，阐述了如何把实验中X-射线衍射、拉曼光谱、红外光谱、X-射线吸收光谱、结合能和核磁等实验表征与量子力学/量子化学、分子动力学、半经验和第一性原理等理论计算方法结合起来，进而揭示其中化学本质，为锂硫电池的研究提供了重要的指导与研究思路。

常用计算方法及其在锂硫电池中应用总结

(图片来源：Combining Theory and Experiment in Lithium–Sulfur Batteries: Current Progress and Future Perspectives. (Mater. Today 2018, DOI: 10.1016/j.mattod.2018.04.007))

量子化学和计算机科学的快速发展，使理论模拟在化学和材料科学中发挥着越来越重要的作用。而计算模拟软件则是实现各类计算方法的重要工具，研究者们只有根据不同的计算方法选择合适的计算软件才能保证计算结果的准确性。国家超级计算深圳中心配备数款计算化学软件，包括：VASP、Material Studio、Spartan 14、Turbomole等，可以满足大部分计算化学领域模拟计算的需求，使用用户也遍布全国。

接下来，我们就介绍一下我们平台软件的使用方法

步骤一：在本地构建输入文件

大多数的计算模拟任务需要先在本地构建模型、设置参数、准备其他输入文件（赝势、力场、作业脚本等），然后将这些文件整理后通过FTP上传至服务器账号指定文件夹中；

步骤二：修改作业脚本

深圳超算高性能计算平台为用户准备了作业脚本文件，用户可以根据计算需求方便、快速地设置计算参数；然后将脚本文件转化为Unix格式、赋予执行权限即可使用；

步骤三：提交作业

将以上文件准备好之后，一个bsub命令即可提交作业。同时，用户可以通过LSF常见命令查看和监控作业运行情况，随时获得作业计算信息；

步骤四：下载计算结果

任务计算完成后，用户通过FTP即可下载结果文件，在本地查看和分析计算数据。

深圳超算上机操作简单并配有专门的技术支持人员提供一对一的指导，使用户在最短的时间内掌握操作步骤，为各项科研项目保驾护航。

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