2016北京科音量子化学基础暑期班的通知

本次培训内容与2016年5月举办的第二届北京科音基础量子化学培训班相同，但培训时间比5月份的培训缩短一天，将一些相对小众、重要性不是很高的部分略去不讲，而更突出重点。所用讲义内容和5月份的培训一致，但做了进一步的修订和完善。

本培训的受众对象为：

• 量子化学初学者，对理论和程序使用一知半解，想在短时间内快速、系统地学习量子化学知识，并将其应用到实际研究中。本培训提供了一条从量化初学者提升到高手的最佳捷径
• 对量子化学研究有一定经验的研究者，希望查缺补漏，掌握更多研究技巧，学习研究更多类型问题的方法，使研究能力得到进一步提高

本培训中将讲授所有量子化学研究必备的基础知识，内容极为丰富，幻灯片逾1700页，涉及的主题如下（部分非重点内容因时间关系略去不讲，但学员可通过讲义自行学习）：

• 计算化学概览
• 计算化学工作者的常识（介绍计算化学研究必备的常识性问题）
• 量子力学概要（介绍所有量子化学学习需要知道的最基本的量子力学知识）
• 量子化学理论基础（Hartree-Fock、半经验、密度泛函理论、组态相互作用、微扰、耦合簇、多参考方法、电子相关的本质、电子积分、SCF迭代、分子轨道、自旋多重度、开壳层与闭壳层、自旋污染、导数计算等）
• 基组与赝势（介绍基组和赝势的基本概念，盘点所有主流的基组和赝势，介绍如何根据具体情况选择最合适的基组，介绍基组外推）
• 分子结构建模（各种坐标系的介绍，演示构建各类体系的最佳、最快的途径）
• 单点能计算（各种类型计算数据的读取、轨道图形与自旋密度的观看、解决SCF不收敛的方法、对称破缺态的计算、波函数稳定性测试、轨道调换等）
• 势能面的概念
• 几何优化（几何优化的原理算法、限制性优化、解决不收敛和虚频的方法等）
• 过渡态搜索（过渡态搜索的基本算法、初猜过渡态的方法和技巧等）
• IRC计算
• 反应速率的计算（介绍碰撞理论、过渡态理论、RRKM方法，讨论决速步的判断、隧道效应等，演示利用KiSThelP程序计算反应速率常数）
• 势能面扫描（刚性扫描、柔性扫描、不同坐标下的扫描）
• 振动分析（介绍频率计算的原理、非谐振效应、频率校正因子，以及如何观看振动模式和对振动模式的成份进行分解分析）
• 红外、拉曼、VCD、ROA光谱的原理、计算与绘制
• 热力学性质与能量相关性质的计算（详细介绍分子热力学基础，ZPE、焓、自由能、反应热、电离能、电子亲和能、电负性、键能、重组能、原子化能等常见能量相关属性的计算，还介绍热力学组合算法、构象分布、平衡常数的计算、设计等键反应等）
• 弱相互作用的计算（弱相互作用的本质、计算级别的选择、BSSE的考虑、色散校正、弱相互作用的分析等）
• 溶剂模型（溶剂模型的理论基础、溶剂效应的影响、非平衡溶剂效应、溶解自由能的计算、pKa、氧化/还原势的计算等）
• 分子体积、静电势、外电场、背景电荷、原子电荷、键级、背景电荷、轨道成份、多极矩、超精细耦合常数等杂项的计算
• NMR、核自旋-自旋耦合常数、磁化率的原理与计算
• 激发态与电子光谱（介绍激发态研究涉及的各种相关的概念和问题，比如垂直与绝热过程、FC原理、Stroke位移、振子强度、电/磁跃迁偶极矩、跃迁禁阻、光化学、势能面交叉、旋轨耦合、激发态寿命、溶剂的影响等，详细介绍激发态计算的方法和基组的选择，介绍电子激发类型的分析和判断，通过实例介绍吸收、荧光、ECD光谱的计算和绘制）
• 极化率与超极化率的概念和计算
• 相对论量子化学（介绍相对论效应的影响、四分量计算、X2C/DKH/ZORA方法、全电子相对论计算）
• 周期性计算原理简介与计算
• 分子力学、QM/MM和ONIOM方法的原理与计算
• MOPAC使用简介（介绍做半经验计算飞快的免费的MOPAC程序的特点、关键词并演示实例）
• 计算化学相关书籍简介（介绍每本书的特点，对选择书籍进行学习提供建议）
• 主流量子化学程序盘点（介绍各种常见量子化学程序的优缺点和特征）

本培训不仅讲理论，还和实际应用及程序操作紧密结合，每个部分都会通过大量实例进行演示，并提供相应的输入输出文件（近500个），以使学员们能够充分学以致用。本培训非常注重实用性，会详细讲解诸如如何选择最合适的方法和基组、如何设计最佳的计算方式、如何解决实际计算中常遇到的各种问题等等。培训过程还有配有助教辅导学员计算操作，课后还留有答疑时间，会详细解答学员本次课程学习中以及科研当中遇到的各种问题。另外，培训还有专属的QQ群，培训结束后如果对培训所讲的内容有任何疑问、没完全搞懂的地方都可以在群里提问。

此次培训所用全部幻灯片将以纸质方式打印装订作为讲义提供给每位学员，以便学员预习和课后复习。

日程安排（前面带圆点符号的是要全面讲解的，因课程时间有限带>的是只讲一部分的，带X的是略去不讲的。没讲的部分可以自行看讲义学习，看不懂的可以随时提问）