摘要：随着开源分子模拟软件（如LAMMPS）的广泛应用，研究人员可以轻松进行复杂的原子和分子模拟。但由于这些软件功能繁多、输入复杂，新手常常难以上手，甚至误用，影响模拟准确性。因此，开发系统性的教学资源与用户友好工具显得尤为重要。

本研究发布了8个层层递进的LAMMPS模拟教学教程，并配套开发了专属图形界面LAMMPS–GUI，显著降低了分子模拟的入门门槛。

随着开源分子模拟软件（如LAMMPS）的广泛应用，研究人员可以轻松进行复杂的原子和分子模拟。但由于这些软件功能繁多、输入复杂，新手常常难以上手，甚至误用，影响模拟准确性。因此，开发系统性的教学资源与用户友好工具显得尤为重要。

本教程体系共包含八个逐步深入的实例：

1. 介绍Lennard-Jones流体的基本分子动力学模拟；

2. 探讨碳纳米管的力学拉伸过程（含可断裂与不可断裂键模型）；

3. 构建溶剂-聚合物混合系统，展示电荷与长程作用处理；

4. 演示电解质在纳米通道中流动的非平衡模拟；

5. 应用ReaxFF反应力场实现化学反应建模；

6. 使用大正则蒙特卡洛方法模拟开放体系；

7. 引入增强采样技术“伞形采样”进行自由能计算；

8. 模拟尼龙聚合反应并追踪水分子生成过程。

每个教程都通过LAMMPS–GUI进行交互式操作，辅以可视化渲染、热力学数据实时监控与动画生成，并整合Python进行数据后处理。

• 教学实用性：教程涵盖从基础到高级技术，适用于初学者和进阶用户，降低了学习曲线。

• 功能扩展性：通过LAMMPS–GUI图形界面，用户可快速编辑、运行、可视化和调试模拟输入文件。

• 物理真实性：在多个教程中展示了真实物理过程的建模与分析，如应力–应变曲线提取、混合动力学观察、键断裂跟踪等。

• 跨平台兼容：提供完整输入文件、可视化配置与Python分析脚本，支持Windows、Linux和macOS。

来源：老高的科学课堂