Water文章要有水平

简单介绍一下如何有水平的“水”文章。

知其然,知其所以然。

缘由

其实,有很多学生在研究初期,随着研究成果仍不见起色,而毕业临近,急需一篇文章毕业的烦恼。在中国科研院所,各大高校均普遍存在这个问题,这是不可避免的,想想中国每年有这么多的毕业生等着拿学位证毕业呢!那么,问题来了,对于这种学生该怎么办呢?我给出以下几点:

  • 绝对不能造假,这是无耻的行为。
  • 对比出文章,多看文献以及综合各个结论。
  • 捡基本的东西做。即使期刊影响因子低。
  • 不要投那些快要没落的期刊,比如,,,我就不点名了。
  • 文笔很重要,有理有据,引文得当,分析得当,不出现超出常理的结论。
  • English,不要动不动就被审稿人以英语水平so poor为由拒稿。

实例

那么我们以一篇文章为例,简单的看看“前辈们”是怎样做的。
标题:Molecular dynamics simulation of temperature-dependent atrazine aqueous solution
DOI:10.1016/j.molliq.2018.01.128
期刊:Journal of Molecular Liquids

文章结构分析

整体结构包括以下几个部分:

  • 摘要
    简练的结论
  • 介绍
    丰富而有依据的描述各种事实,最后以衬托自己的研究。
  • 实验
    模拟相关的设置,实验组的设置等等,通用。
  • 结果和讨论
    描述实验事实,并结合各大相关文献,去充分对比描述自己的研究结果。有理有据。

实战

为了弄清楚这篇文章实际难度,我们来重复一下。

体系构建

  • 莠去津分子结构文件的获取
    直接去ChemSpider下载就完事了。
  • 溶液体系构建
    文中说用了5个莠去津分子和4063TIP4P水模型的水分子,体系盒子尺寸倒是没有给出,也没看到支撑材料。也没提及浓度是多少,,很随机啊!那么我也来构建一个,尽可能的接近这个数字。命令如下:
    1
    2
    gmx insert-molecules -ci atrazine_GMX.gro -nmol 5 -box 5 5 5 -o box.gro
    gmx solvate -cp box.gro -cs tip4p.gro -o sol.gro

整个体系包括了5个莠去津分子和4085个水分子,没毛病,很接近文献中的了。

参数文件获取

为图个简单,我直接用acpype弄了一下,但实际上可能并不是很好。虽然OPLS的许多参数是沿用额Amber力场下的参数,在这里文章中用的OPLS力场,但由于我是用acpype产生的,最好还是和Amber力场搭配使用,因此我选择了GROMACS下的amber99sb-ildn.ff力场文件,我认为模拟结果应该相似。拓扑文件如下图:

模拟

看文章是模拟了298 K, 308 K, 318 K, 328 K, 338 K, 348 K 和 358 K这几个温度情况,压力均为0.1 MPa,截断为1.0 nmNose-Hoover控温,以及1 fs步长。好像没啥特别之处了。

  • 能量极小化
  • NVT预平衡
  • NPT预平衡
  • MD成品模拟

测试了一下,用我那i5+GTX950M的破笔记本都能一天时跑30 ns左右,整个文章跑下来也就需要6-7小时,加上重复组,一天时间可以完成。要是放在服务器或者超算中心,那。。。,无压力啊!

结果分析

看文章主要分析了径向分布函数,体系密度,均方根位移和自扩散系数,氢键生存周期,以及振动功率谱。没了,就这些,是的没错,都可以用GROMACS自带的工具分析。。简单的分析了一下RDFMSD,对比了文献中的两张图,可以看出本次重复模拟效果还可以。


至于其他参数的分析我就不多做了,下面给出本次模拟的参数文件以及一次性完成多温度梯度的脚本,以供读者参考,点击下载

说明

此文实际操作起来容易,主要还是看分析吧。“水”文章不难,但基本功底还是要有的!