GROMACS分子动力学模拟实战：从结构准备到轨迹分析
以水溶液中的溶菌酶为例，从坐标和拓扑构建推进到最小化、平衡与生产模拟。说明 grompp、mdrun 的文件关系，并区分 RMSD、RMSF、回转半径和氢键分析各自回答的问题。
物理建模与模拟30 篇
从分子动力学、单链统计到粗粒化和连续介质，学习物理模型、数值计算与尺度之间的参数传递。
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一条链能占多大空间：理想链的构象统计
沿链量出的长度、两端之间的距离和整条链的空间尺寸，为什么是不同的量？从随机步子出发，逐步理解回转半径、库恩长度、概率分布和熵弹性，再比较柔性链、半刚性链与环状和支化结构。
从一个状态到许多可能：相空间、概率与系综
知道一条链或一个粒子在哪里，还不足以预测它接下来怎样运动；只看一次测量，也不一定得到稳定的材料性质。从位置与动量出发，建立状态空间和概率平均，再用能量、热浴和粒子交换说明不同系综。最后比较慢跳转过程中的时间平均与系综概率，理解平衡与观测时间之间的关系。
从分枝到凝胶：分形、逾渗与网络
一锅液体为什么会连成能够承力的整体？一团看似稀疏的导电填料怎样贯穿材料？从放大后仍然参差的形状出发，追踪连接形成、网络承力与吸水膨胀的不同机制，理解凝胶形成和凝胶体积转变。
从湿颗粒到纯净熔体：聚合物干燥与脱挥
一颗外表干爽的塑料粒子，内部仍可能留着水或溶剂。沿着一个小分子离开材料的路线，认识扩散、湿度、热量、薄膜与气泡，并用可调的模型理解为什么厚度、空气条件和熔体黏度会改变脱除速度。
会排列的长分子：高分子液晶的统计物理
长分子既能流动，又能沿某个方向保持集体排列，这种组合使材料具有方向相关的光学和力学性质。从浑浊液体为何仍有秩序讲起，用取向概率、排除体积和平均场逐步解释液晶形成，再把分子模型连接到柔性链、局部纹理与加工后的材料性能。
分子动力学入门：你的第一个LAMMPS模拟
读懂 LAMMPS 输入脚本的组成，准备首个分子动力学计算并查看基本轨迹输出。通过周期距离和 Lennard-Jones 势图理解边界条件与相互作用，再讨论力场、时间步长和常见运行问题。
反应为什么越热越快：聚合过程的热平衡与稳定性
从一杯正在固化的树脂出发，沿着产热、传热与反应物消耗，理解温度为什么恢复、跳变或持续升高。通过科学史、热流图和可调参数的反应器，看清聚合自动加速、颗粒传质与设备放大之间的联系。
反应器怎样塑造材料：流动、混合与工业放大
同一份配方，为什么换一台设备就可能得到不同的材料？从反应物的旅程出发，认识釜、管、薄膜与螺杆怎样安排流动、传热和分子相遇，再用可操作的尺度比较理解工业放大。
变化为什么有方向：不可逆过程与耗散
热茶会冷却，染料会扩散，流动的聚合物会把机械功转为热。能量守恒并没有禁止这些过程倒着发生，那么时间方向从何而来？从粒子计数和随机运动出发，连接熵、扩散、热流与黏性耗散，理解平衡和持续受驱动的材料。
同一种反应，为什么要用不同的反应器
一锅做完再出料、边进料边搅拌、沿着长管连续前进，看起来只是容器不同，却会改变分子经历的浓度、反应时间和产物去向。从一份物料收支表出发，逐步理解反应速率、三种理想反应器、选择性与设备组合，学会判断什么时候需要更大的容器，什么时候应该换一种操作方式。
均匀材料怎样长出花纹：失稳、图案与尺度选择
一层均匀聚合物溶液可以变成互相连通的两相网络，平整薄膜可以长出孔洞，连接在同一条链上的两种链段又能排成纳米条纹。沿着微小起伏被放大、不同尺度彼此竞争和结构逐渐固定的过程，理解材料为什么出现图案，以及怎样用加工条件改变它。
材料怎样改变状态：相变、临界现象与标度
冰融化时吸热，某些共混物接近分相温度时变得浑浊，磁体升温后会失去自发磁化。这些变化怎样从许多分子的运动中产生？从相平衡和序参量出发，逐步建立自由能、涨落、关联长度与标度的联系，并用可操作的自由能模型比较连续转变和不连续转变。
材料边界为何重要：高分子表面与界面
水滴是否铺开、胶体是否团聚、涂层是否牢固，都可能由很薄的边界区域决定。跟随一条长链接近墙面、吸附或被一端固定的过程，理解构象、渗透压和界面自由能如何共同作用，再把这些概念用于聚合物刷、共混界面与膜孔中的传输。
流动怎样转动分子：高分子液晶的动力学
拉出一根纤维或铺展一层液晶聚合物时，分子不仅移动，还会改变朝向。它们可能稳定地倾斜，也可能持续翻滚；局部排列又会通过弹性、边界与外场形成整幅纹理。从单根杆的转动出发，理解这些运动如何改变流动、光学与加工后的材料结构。
生命中的折叠与自组织：从能量景观到空间图案
一条链怎样形成结构，一群分子怎样变成液滴，局部反应又怎样长成条纹和波？从折叠实验与物质守恒出发，逐步理解自由能、动力学、扩散和持续供能怎样共同组织生命中的材料。
生物分子网络的粗粒化建模：从映射方案到验证方法
围绕生物分子网络选择珠子映射、有效相互作用与平衡策略，并规划独立验证。通过原子分组、参考分布与有效势的示意，说明粗粒化模型需要保留哪些结构信息和力学观测量。
生物材料多尺度模拟：模型选择与参数传递
根据生物材料研究问题选择分子、介观与连续介质模型。沿构象统计和有效刚度的传递关系，结合代表性体积平均与 Python 示例，理解尺度之间如何交换参数、单位和适用条件。
简单规律为何产生复杂变化：混沌入门
一个严格确定的更新规则，也可能产生长期不重复、对起始状态极其敏感的变化。从一条可以手算的迭代关系出发，观察稳定值、周期翻倍和混沌怎样接续出现，再把这些概念带回流动材料的结构反馈、测量和预测问题。
蛋白质螺旋怎样形成：协同折叠的统计图景
一段蛋白质螺旋的形成，要同时安排原子接触与主链姿势。为什么开始一段比继续延长更有代价，许多微观排列又怎样变成一条实验曲线？从三个位置的手算例子走向有限长链，理解协同性、平均螺旋含量与折叠时间各自回答什么问题。
许多长链聚在一起：共混、微相结构与结晶
两种塑料混合后可能形成均匀材料，也可能分成微小区域；把不同链段接在同一分子上，又能得到规则的层和柱。沿着这些现象，从长链的混合自由能走向微相分离与折叠链晶体，理解分子连接、界面和构象如何共同决定材料内部的组织。
链遇到自己和溶剂时：排除体积与溶液行为
同一种长链放进不同液体，为什么会舒展、收缩，甚至让溶液变浑？从一根绳子的空间占据开始，理解分子之间的接触如何改变线团大小，再把这些变化与混合、渗透压和溶液浓度联系起来。
长链、软物质与时间：高分子物理的起点
橡皮筋为什么回弹，塑料为什么慢慢变形，富含水的凝胶为什么能保持形状？从原子、分子和长链讲起，认识连接与构象、凝聚态与热运动，再用力学量和可操作的松弛实验把材料结构与观察时间联系起来。
长链怎样变成材料：高分子统计物理的入口
橡皮筋能回弹，塑料熔体会缓慢流动，蛋白质能改变形状并完成特定功能。这些现象都涉及长链分子的许多可能状态。先从链的连接和可数的构象出发，理解概率、熵、热运动与观察时间怎样把微观结构连接到材料的力学、混合和生命功能。
长链怎样移动和回弹：柔性高分子的动力学
同一块软材料，缓慢拉动时会流动，快速拉动时却明显回弹。沿着加载、等待和释放的过程，理解应力如何消失；再把宏观松弛连接到链段运动、流体耦合和缠结约束，用可调节的振荡实验读懂储能与损耗。
高分子构象统计：采样、分布与独立样本
用构象采样理解分布、误差与独立样本，比较按构象和按对象划分数据对模型评价的影响。
高分子链动力学：Rouse模型、扩散与松弛
运行 Rouse 链轨迹，理解扩散、松弛和时间相关性，用历史观测预测不同时间间隔后的状态。
高分子链尺寸：末端距、回转半径与标度关系
计算末端距、回转半径和自由连接链的尺寸规律，检验模型对训练范围之外更长链的预测。
高分子链的熵弹性：拉伸模型与参数反演
从构象计数推导熵弹性，用 DNA 拉伸曲线比较物理拟合与神经网络反演，并考察测量范围对参数识别的影响。
高分子链的舒展与塌缩：排除体积和吸引作用
用短链格点模型枚举构象、计算吸引作用下的尺寸变化，并训练同时读取链长与环境的预测模型。