科研计算与分子模拟

把复杂科研问题,变成可复核的计算证据。

DFT、分子动力学与量子化学一体化科研计算。先判断科学问题与理论尺度,再进入模型、参数、HPC 执行、结果诊断和可复现交付。

问题驱动先判断该算什么
过程可追溯模型、参数与版本清晰
结果可复核交付原始数据与解释
ΔEreaction coordinate
Atomistic / Multiscale
Physics → Dynamics → Chemistry
01 / DFTElectronic structure
02 / MDDynamics & transport
03 / QCMolecular mechanism
scientific scales
one research workflow
Research scope 电子结构 / 界面 / 缺陷 扩散 / 输运 / 反应动力学 过渡态 / 光谱 / 成键 HPC / 批量任务 / 数据交付
三类核心计算能力

不是三个软件菜单,
而是三个理论尺度。

电子结构、原子运动和分子反应机理对应不同的时间与空间尺度。我们先确定“问题应该在哪个尺度被回答”,再确定方法和软件。

01 / DFT
ELECTRONIC SCALE

DFT 第一性原理

从能量、轨道、电荷到界面和缺陷,回答材料“为什么这样表现”。适用于电子结构、催化吸附、异质结、扩散能垒、光学与有限温度稳定性。

VASPHSE06 / SOCNEBBaderPhononAIMD
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DOSE − EfEf Density of states / illustrative
02 / MD
ATOMIC DYNAMICS

分子动力学

把静态结构推进到时间维度,观察扩散、界面、输运、吸附、聚合物和膜分离等过程,得到统计意义上的结构与动力学证据。

LAMMPSRDF / MSDReaxFFNVT / NPTPMFGas separation
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time → Trajectory / diffusion / illustrative
03 / QC
MOLECULAR ELECTRONIC STRUCTURE

量子化学

围绕分子结构和反应路径,定位过渡态、验证 IRC、分析激发态、溶剂效应、电荷与成键,建立可解释的分子级反应机制。

Gaussian / ORCATS / IRCΔGTD-DFTNBOESP
进入量子化学服务页 →
TSRP Reaction profile / illustrative
RESULT ATLAS

让结果图先说话。

真正的计算服务不应该只有“能做什么”的文字列表。结果应被组织成可阅读、可比较、可复核的科学证据。

01 / Charge redistribution差分电荷密度 / 界面电荷转移
02 / DOS & Band电子结构
03 / NEB & TS扩散与反应能垒
04 / MD trajectory扩散与输运统计
05 / Spectrum & population光谱 / 成键 / 电荷
图形为结果形式示意,不对应任何客户项目或未公开数据。
FROM QUESTION TO EVIDENCE

把一次“代算”,组织成完整研究链路。

从问题澄清到质量复核和最终交付,每一步都有明确输入、判断和输出。

01

问题澄清

研究对象、实验背景、目标结论。

02

方案设计

模型、方法、参数、对照与指标。

03

计算执行

收敛测试、批量任务、异常诊断。

04

数据分析

提取物理量、趋势与机理证据。

05

质量复核

参数、单位、趋势和数值合理性。

06

完整交付

原始文件、数据、图表和方法说明。

可复核的科研交付

交付的不只是图,
而是能经得住复核的计算证据。

结构、参数、原始输出、处理数据和解释应该彼此对应,而不是最后只剩几张无法追溯来源的图片。

01 / SOURCE

原始输入与输出

结构、参数、日志与结果文件按工作流整理。

02 / METHOD

方法与参数说明

泛函、力场、截断能、k 点、系综等关键条件。

03 / QC

收敛与质量记录

必要的收敛测试、结构稳定性和异常说明。

04 / DATA

处理后的科学数据

CSV / Excel / 文本及可继续加工的分析数据。

05 / FIGURE

科研图表

按论文阅读习惯组织图件和可编辑数据。

06 / INTERPRET

结果解释

趋势、物理意义、局限性及与实验的合理对应。

数据与成果保护

未公开数据和研究思路,应该被当作研发资产保护。

项目资料仅用于约定的计算与分析工作。客户保留其提供的数据、结构、研究设计及项目成果的权利;如需,可在合作前签署保密约定。

查看数据与知识产权原则
01项目隔离

按项目组织资料与结果,避免交叉混用。

02最小必要访问

仅向执行项目所需人员开放对应资料。

03交付可追溯

关键计算文件与版本关系清晰可查。

04IP 边界明确

不将客户未公开成果作为公开案例使用。

从研究问题开始

有体系、有实验现象,
但还不知道应该怎么算?

可以只提交研究目标、结构文件或参考文献,由科学问题和理论尺度开始设计方案。