"晓松讲堂"Gaussian软件培训班(初级)-第1期在线成功举办发表时间：2020-06-29 09:49 受新冠疫情影响，“晓松讲堂”课程改为在线授课。这次课程虽然是Gaussian软件初级班，但李晓松教授讲课内容远远超出了初级班的授课范围，得到全体学员高度好评。“用浅显易懂的语言讲述深奥难懂的理论；将一直以来不懂的原理问题全部解决了；讲的很好，我的一些知识联系起来了；听完晓松老师的课我会更有底气，发文章也更有信心了“。这都是学员听课后真实评价。为了让没能报名参加的学员了解此次课程的内容，我们特整理了课程纪要，希望对大家有所帮助。 课程亮点
课程纪要 第1天 势能面、结构优化、过渡态 李晓松教授第一堂课从“如何做好计算化学研究“展开，他从物理的角度介绍了势能面、结构优化、过渡态等概念。结合Gaussian软件实例详细讲解了势能面上各种能量的区别和联系，以及在不同体系中应该如何进行研究等问题。在讲解势能面的概念时，生动地结合三维图像及流程图，解释了势能面的概念以及在Gaussian软件中结构优化过程寻找稳态和过渡态的原理。对于计算中可能出现收敛和结构优化问题，他从最基本原理角度给予解答，用浅显易懂的语言进行讲述，方便基础薄弱的学员理解。 下午上机实验中，江苏大学李宏平老师给学员们演示了GaussView 6软件的建模和计算选项设置。首先，李宏平老师介绍了GaussView 6的基本功能。GaussView作为前沿课题最常用的计算化学软件，可以实现分子的3D结构的导入和构建，指定计算方法，绘制图谱等实用功能。李宏平老师还演示了如何建立一个简单的模型给Gaussian 16软件进行计算，并且通过分子轨道编辑器和分子振动可视化等Gaussian软件的特色功能讲解了如何结合Gaussian软件计算结果分析具体的科学问题。在整个上机程中，李宏平老师对学员提出的问题逐一解答，并结合科学理论让学员深入地理解计算研究背后的理论知识。 第2天 电子结构理论、基函数、分子轨道 李晓松教授给学员们介绍了波函数理论，强调了波函数和电子动能，偶极，能量等一系列性质，通过不同的算符可以知道与电子有关的所有信息。讲解了波函数的近似方法和Gaussain软件中的基组（basis set）的关系以及不同方法的优劣。结合Gaussian软件输出文件，以实例讲解Gaussian软件计算过程中自洽场解波函数和利用二阶梯度进行结构优化的过程。同时，李晓松教授还比较了不同基函数的区别，强调了密度泛函理论在精度和计算时间上的优势。以自己发表在顶级学术杂志上的工作为例，李晓松教授讲解了组合式高精度能量算法获得体系可靠理论数据的方法。 下午的上机实验中，李宏平老师以水的结构和能量为例，比较不同方法下通过Gaussian软件计算获得的水分子结构和能量上的差异。通过冗余坐标编辑器改变键长、键角以及二面角等方法获得分子在不同构象下的能量变化。作为化学反应研究中的重要一环，过渡态理论对于理解反应机理有重要作用。因此，李宏平老师介绍并操作用Gaussian软件计算获得反应过渡态的方法。并比较了不同计算方法的优劣，为学员实践过渡态寻找扫清了障碍。 第3天 光谱 作为当今计算化学研究的前沿，利用光谱解释微观机理是最直接和科学的手段。李晓松教授强调了实验光谱结合理论预测光谱在科学研究中的重要性。他以光化学反应为例，解释了红外光谱，共振拉曼光谱和电子能谱与势能面（PES）的关系，并介绍了Gaussian软件在预测和解析光谱上强大的功能。他比较了Koopmans理论和含时密度泛函理论（TDDFT）在计算电子激发态上的优劣，并详细讲解了如何利用Gaussian软件进行激发态的化学研究。他认为计算光谱需要和实验数据对比时，需要考虑禁阻和简并态的影响，并演示了如何在将这些附加因素下加入计算以获得可靠的数据。李晓松教授还结合在Nature和JACS等知名期刊上发表的学术成果，讲解了不同体系下如何结合计算光谱进行研究。 下午的上机实验中，李宏平老师使用Gaussian软件进行了红外光谱，拉曼光谱，紫外光谱的实操演练。李宏平老师还讲解了激发态光谱（吸收光谱、发射光谱）的原理和在科学研究中的应用。他以乙烯，聚乙炔分子为例进行了紫外可见光谱的计算，结果表明随着碳链长度的增加，激发能将减小1/L2。李宏平老师强调了分子轨道图在直观解释分子从基态到激发态时电子占据轨道的变化上的作用。另外，李宏平老师还针对Gaussian软件使用中的常见问题（去虚频，计算不同温度下热力学值，寻找能量最低构象等）进行了讲解。课后，李宏平老师还为学员们在培训中的各种科学问题一一进行了解答。从学员们的问题质量上来看，他们的计算化学能力在此次培训中获得了极大的提高。 学员评价 学员问题 每天课后学员都会整理出很多的问题，两位李老师都会给予专业的回答。
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