分子动力学
结合物理、数学和化学的综合技术
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历史版本
1957年，奥尔德（Alder）和温莱特（Wainwright）首先在硬球模型下采用分子动力学研究气体和液体的状态方程，开创了用分子动力学模拟方法研究物质宏观性质的先例。[7][9]此后，恒压、恒温分子动力学方法等相继被提出，分子动力学方法被扩展到了存在速度梯度的非平衡系统。[7]在20世纪70年代后期，分子动力学被应用到了蛋白质的模拟中。[4]
分子动力学模拟方法在化学物理学、生物物理学、材料科学等许多科学领域应用广泛。在生物科学研究中，分子动力学模拟方法可以用于研究结构生物学、计算机辅助药物发现、纳米技术、毒理学等。[4]在化学反应动力学研究中，分子动力学模拟方法可用于模拟和解释化学反应的反应路径和动态转化过程等。[5]分子动力学模拟方法能够分析分子材料的静态及动态特征，能够模拟与实践相关的变量，适用于研究有机材料、无机非金属材料以及金属材料等各类材料。 [2]
简史
最早的分子动力学模拟方法在1957年就已实现。1957年，奥尔德（Alder）和温莱特（Wainwright）首先在硬球模型下采用分子动力学模拟方法研究气体和液体的状态方程，开创了用分子动力学模拟方法研究物质宏观性质的先例。[7][9]1959年，他们提出可以把分子动力学模拟方法推广到更复杂的具有方阱势的分子体系，模拟研究分子体系的结构和性质。[10]1971年，拉赫曼（Rahman）和斯蒂林格（Stillinger）首次基于计算机模拟研究了具有分子团簇行为的水的性质。[11]1972年，该方法先后被推广到了有速度和温度梯度的非平衡体系。[12]1977年，分子动力学模拟方法第一次成功模拟了生物大分子体系，即牛胰蛋白酶抑制剂的折叠。[13]