1、物質科學之微觀實驗,分子模擬簡介陳志昌,內容大綱,物質科學研究的兩大觀點物質科學之巨觀與微觀觀點之比較 （一）物質分類(1):純物質、 混合物 （二）物質分類(2):依導電性分 （三）物質分類(3):依磁性分 （四）物質分類(4):依在水中的導電性分 （五）物質的狀態:固態、液態、氣態 （六）物質的變化 : 物理變化、 化學變化 巨觀實驗與微觀實驗的關係分子模擬（Molecular Simulation）簡介 （一）分子模擬的流程圖 （二）分子模擬的理論模型（方法） （三）分子模擬的尺度（Scale）範圍分子模擬軟體和網路教學資源 量子化學、分子動力學和蒙地卡羅模擬、 分子結構資料庫、分子模擬
2、講義、 文章、報導分子模擬實驗演示,物質科學研究的兩大觀點,一、巨觀觀點： 被觀測物體所展現的整體現象或性 質。如壓力、溫度、體積、質量等。 二、微觀觀點： 組成物體的基本粒子（原子、分子、 離子）之間的相互作用所展現的現 象。如粒子的堆積排列、粒子的運動 等。,物質世界之巨觀與微觀觀點之比較（一）物質分類(1):純物質、 混合物,物質世界之巨觀與微觀觀點之比較（二）物質分類(2):依導電性分,物質世界之巨觀與微觀觀點之比較（三）物質分類(3):依磁性分,物質世界之巨觀與微觀觀點之比較（四）物質分類(4):依在水中的導電性分,物質世界之巨觀與微觀觀點之比較（五）物質的狀態:固態、液態、氣態,物
3、質世界之巨觀與微觀觀點之比較（六）物質的變化 : 物理變化、 化學變化,巨觀實驗與微觀實驗的關係,巨觀實驗: 以各種測量工具或儀器量取被觀測物體的各對應的物理量， 並尋求各物理量之間的函數關係。 如天平 質量量筒 體積溫度計 溫度,微觀實驗: 探測分子的結構、 分子的排列方式、及分子的運動， 以便和巨觀性質作一關聯。 如X光繞射、核磁共振光譜 (NMR)、電子顯微鏡(STM、 AFM)、 分子模擬。,統計,分子模擬（Molecular Simulation）簡介,分子模擬的流程圖,實驗資料,理論模型,分子結構,分子模擬,演算法,程式語言和圖形介面,分子模擬（Molecular Simulati
4、on）簡介,分子模擬的理論模型（方法）,分子模擬（Molecular Simulation）簡介,分子模擬的尺度（Scale）範圍,分子模擬尺度,分子模擬軟體和網路教學資源,量子化學：（1）PC GAMESS（2）ArgusLab（3）HyperChem分子動力學和蒙地卡羅模擬：（1）CE530 (with Java)/Kofkes lecture, Buffalo, New York U.（2）STP Simulations (with Java)/Stat. & Therm. Phys. , Clark U.（3）VMDL (with Java)/Center for Polymer St
5、udies, Boston U.（4）Molecular Simulations/CCLRC（5）SimChemistry for Windows/C. Wartnaby（6）Center for Materials Simulation/IMS, U. of Connecticut（7）Biomer(with Java)/Scripps（8）Etomica:Molecular Simulation API(with Java)/MMTF, CACHE（9）Molecular Workbench(with Java)/Concord Consortium（10）CPMD/ab initio(f
6、irst principle) molecular dynamics（11）Center for Molecular Modeling/NIH,分子模擬軟體和網路教學資源,分子結構資料庫：（1）MathMol（2）NIST Chemistry Web Book分子模擬講義、 文章、 報導：（1）Molecular Dynamics Primer/Furio Ercolessi（2）Analytic Potentials & Molecular Dynamics Simulation/D. W. Brenner（3）Molecular Dynamics Simulations Tutorial/
7、EMBnet（4）Molecular Simulation Web Book/MMTF, CACHE（5）Applying Molecular Modeling（6）SIP/Simulation in Physics, Clark U.（7）Home Page for Physics 705/Jan Tobochnik （8）物態和分子動力學 /台大化學系（9）The Art of Molecular Dynamics Simulation/Dennis C. Rapaport（10）CCL/Computational Chemistry List（11）SIMU:challenges in
8、molecular simulations（12）CECAM Home/European Centre for Atomic & Molecular Computations,分子模擬實驗演示,分子動力學 AtomDemo Molecules （atmosphere , backwards , ball , bigball , bouncingpair , brownian , dance , domains , freeexpansion , gas , immiscible , liguid , nightlights , packed , salt , solid） SimChemistry （brownian , expand , matter , mixtures , simple_reaction , surfsci , tour）,
