第9届量子化学波函数分析与Multiwfn程序培训班第一轮通知
2024年11月27日
为了使广大量子化学工作者能够深入、全面了解重要的量子化学波函数分析方法的原理，掌握功能强大、十分流行的Multiwfn波函数分析程序的使用，从而显著提升研究水准、做出更优秀的成果、发表更高档次的文章，北京科音自然科学研究中心（www.keinsci.com）连同北京科韵科技发展中心将于2024年12月18日至22日于北京开办“第9届量子化学波函数分析与Multiwfn程序培训班”，详情如下，欢迎大家积极报名并相互告知。本培训是一次性彻底学通各种波函数分析理论方法与Multiwfn等主流波函数分析程序的使用的又好、又快的途径！
序：什么是波函数分析？为什么是量子化学研究中绝对离不开的？
量子化学计算会产生电子波函数，根据量子力学原理，波函数蕴含了体系当中一切信息。波函数分析（wavefunction analysis）是各种对电子波函数及衍生性质分析的方法的统称，它能够将电子波函数这个黑盒子打开，从而提取非常丰富、极为重要的化学上感兴趣的信息。波函数分析是量子化学研究当中的关键组成，在研究化学体系的电子结构特征（如化学键的本质和强度、轨道相互作用、电荷分布、电子定域/离域特征、芳香性）、反应活性/位点/机理、分子间和分子内弱相互作用、电子激发、分子性质（如稳定性、密度、毒性等）、体系对外场的响应（如极化率）等众多方面有极其重要的价值，是应用性量子化学研究完全离不开的。文献中常见的Atoms-in-molecules (AIM)、Nature bond orbital (NBO)、前线轨道理论、概念密度泛函理论（福井函数、双描述符、软度/硬度、电负性等）、键级分析、原子电荷与布居分析、轨道成分分析、态密度（DOS）、电子定域化函数（ELF）分析、静电势/范德华势分析、定量分子表面分析、电子密度差分析、IRI/IGMH/RDG、NICS、空穴-电子分析、能量分解等等耳熟能详的方法全都是波函数分析中的组成部分。
波函数分析绝对不是什么小众向领域，而是量子化学研究广泛的化学问题时所需要的必不可少的手段！如果你觉得写量子化学应用性研究文章时没什么可分析和讨论的内容，说明你最缺乏的就是波函数分析知识！若能全面掌握波函数分析知识、充分灵活运用波函数分析，在量子化学研究中就会如鱼得水、如虎添翼，分析视角将变得十分广阔，很容易将问题研究得清楚、深入、透彻，从而写出内容充实的出彩的文章，最终发表在高档次刊物上。例如北京科音的卢天等人从2020年开始在知名的Carbon、Chem. Eur. J、Chem. Commun.、Inorg. Chem.、Phys. Chem. Chem. Phys.等期刊上发表的总共约20篇对18碳环及其各种衍生物的全方位的理论研究工作（汇总见http://sobereva.com/carbon_ring.html），就直接依赖于波函数分析对被研究的对象特征进行深入的剖析、获得新颖独特的视角，并对实验上未知的结构和性质做理论预测。这些文章充分体现了波函数分析与Multiwfn程序在实际研究中的关键性价值，也是波函数分析的非常好的应用范例，非常推荐阅读。
为什么学习波函数分析是非常重要的而不是可有可无的？如果仅仅懂得量子化学基础知识和计算，而不懂波函数分析的话，量子化学研究时就会感到分析手段非常局限，即会算但不会分析，没法把问题研究得深入、透彻，文章会显得非常空洞，就如同吃饭时只有白米饭而没有任何菜肴，显然这样的研究文章难以发表到高档次期刊上。比如研究电子激发问题，倘若不掌握波函数分析方法，就只能算算激发能、振子强度、画个UV-Vis谱、看看分子轨道，会显得非常肤浅、套路和乏味，毫无新意、亮点和深度。而在波函数分析领域，有巨量电子激发分析方法可用，比如空穴-电子分析、DCT指数、Sr指数、电荷转移光谱分析、密度差分析、激发态成键相对于基态的变化分析、NTO分析、跃迁密度矩阵、跃迁偶极矩密度分析，等等等等。掌握这些分析并充分运用在研究和讨论中，无疑会令研究工作极大地增光添彩！再比如，你主要研究的是分子间弱相互作用问题，如果不懂波函数分析，就只能优化一下复合物的几何结构、算一下结合能、看看振动频率和模式，什么深层本质的信息也了解不了。但如果你掌握了Multiwfn提供的弱相互作用分析的巨型“波函数分析武器库”，那分析起来将得心应手，能把相互作用的本质考察得十分透彻，从而充分解释当前研究的相互作用，并归纳出规律预测类似的相互作用的特征，获得发表文章时审稿人最看重的physical insight！
Multiwfn程序（http://sobereva.com/multiwfn）由北京科音自然科学研究中心的卢天开发，这是功能极为强大、十分易用、效率非常高、开源免费、完全自主开发的量子化学波函数分析程序，它使得各种波函数分析方法都可以非常方便地应用到各种实际问题的研究中，在世界范围产生了很大影响力，广受各国用户好评，用户数增速迅猛，其功能全面程度被用户誉为“瑞士军刀”。Multiwfn从2009年发展至今，用户已遍及全世界超过90个国家，已被多达近30000篇高水平计算化学研究论文或专著所使用！其中包括大量Science、Nature、Nature Chemistry/Materials/Energy/Photonics/Physics/Synthesis/Sustainability、JACS、Angew、PNAS等国际顶级刊物，以及Truhlar、Perdew、Grimme、Morokuma、Frank Neese、Houk、Shaik等世界著名量子化学家的研究文章。Multiwfn程序的基本常识和相关介绍见《Multiwfn FAQ》（http://sobereva.com/452），Multiwfn用户使用Multiwfn发表的16000篇文章的pdf可以在《Multiwfn入门tips》（http://sobereva.com/167）提到的链接中打包下载，可以作为Multiwfn的例子库。特别值得一提的是，Multiwfn的最新的介绍文章已于今年8月发表于J. Chem. Phys., 161, 082503 (2024) DOI: 10.1063/5.0216272。由于Multiwfn的知名度和影响力，此文刊登后迅速成为了此期刊的most read文章。长达41页的此文对Multiwfn截止到2024年8月的版本功能做了极尽全面的盘点，非常推荐阅读此文以了解Multiwfn都能做什么。
培训介绍
北京科音自然科学研究中心举办的“量子化学波函数分析与Multiwfn程序培训班”的内容超级丰富，可谓饕餮大餐。经过历届不断更新、完善和扩充，本届的幻灯片已经多达2500余页！培训内容极为浩瀚，具有极高的含金量，是一次性全面学习波函数分析和Multiwfn使用的绝佳且不可错过的关键机会（错过这次需要再等约一年半的时间）。培训中会对波函数分析方法的原理和应用进行非常全面、透彻、深入的介绍，极其完整、系统地讲授强大的Multiwfn程序的各种主要功能的使用方法并给出海量例子，以使参加者们极大地拓展视野、显著提升量子化学研究水准和文章档次。NBO、AICD等一些其它与波函数分析范畴有关的程序也会在培训中详细讲解。本培训始终强调将理论、程序操作与实际问题紧密结合，令学员们能够学以致用。
Multiwfn不仅可以对分子、团簇这样的孤立体系进行分析，也支持对周期性体系进行分析，这在本培训里也有讲授。因此Multiwfn做波函数分析的应用绝不仅限于量子化学研究范畴，对于第一性原理研究固体、表面等周期性体系也极其重要！
特别值得强调的是，本培训的内容极为深入详尽，且注重深入浅出，构成了十分完备的知识体系。之所以本培训的幻灯片能有多达>2500页的规模，是因为讲授的十分浩瀚，而且大部分内容都是在公开的博文/帖子里根本没有的。哪怕是已经通读过sobereva写的所有波函数分析相关博文/帖子且完整阅读过Multiwfn手册的Multiwfn老用户，参加本培训后在波函数分析的理论和应用方面的水平也会有极大的提升！看零碎的博文/帖子能获取到的知识和参加本培训所学到的知识，在广度、深度和系统性上都有天壤之别。
本培训对学员的量子化学的基础要求不高，只要会通过Gaussian或ORCA等主流程序做简单的量子化学计算（单点、优化），对DFT、轨道、基组等概念有常识性知识即可。本培训的讲解力求深入浅出，尽可能避免罗列许多枯燥的公式，而会使用化学研究者易于理解的语言，所以量子化学的初级研究者就可以参加而不会感到理解上吃力（由于培训内容信息量超级大，所以回去必须反复复习加深理解和印象）。
本系列培训的第2、3、4、5、6、7、8届曾分别于2015、2017、2018、2019、2020、2022、2023年举办，获得了极好的反响，对波函数分析在我国的推广起到了非常积极的作用，往届培训的回顾和学员评论见http://bbs.keinsci.com/forum.php?mod=forumdisplay&fid=43&filter=typeid&typeid=247。上一届培训的学员参后感想的摘录（来自于上一届培训新闻稿http://bbs.keinsci.com/forum.php ... peid%26typeid%3D247的学员的回帖）：
讲授者
卢天
于2014年创立了北京科音自然科学研究中心，是波函数分析程序Multiwfn（http://sobereva.com/multiwfn）的开发者，长期致力于波函数分析理论的发展、程序开发以及应用，对量子化学、分子模拟、第一性原理都有深入研究。已发表论文100余篇，被引用超过46000次，入选Elsevier发布的中国高被引学者名单、全球学者库网站公布的全球排名前10000的学者名单。担任过Nature Chemistry/Communication、Angewandte Chemie、J. Phys. Chem. Lett.、Inorg. Chem.、J. Org. Chem.、ACS Catal.、Carbon等80多种国际知名化学类期刊审稿人。他也是9000人的知名度极高的计算化学交流QQ群“思想家公社”（http://sobereva.com/QQrule.html）的群主、规模巨大且特别专业和活跃的计算化学交流论坛“计算化学公社”（http://bbs.keinsci.com）的创立者和维护者、Sobereva网名的使用者。他讲授过60多期北京科音举办的各类计算化学培训，其讲授的课程因很高的含金量和认真的态度深受历届学员好评，场场爆满，获得了很好的口碑。他长年累月在互联网上不留余力地义务解答巨量各类计算化学问题超过17年，并撰写过好几百篇共几百万字的高质量的波函数分析、Multiwfn使用以及计算化学各个方面的博文发表于个人博客http://sobereva.com，使大量计算化学工作者从中受益。个人详细介绍见：http://www.keinsci.com/members/Tian_Lu.shtml。
培训内容
本培训讲授提纲和相应幻灯片页数如下。由于本培训的信息量超级大，因此具体内容不在此列出，详细讲授内容请参见培训内容的完整介绍页面： http://www.keinsci.com/WFN#content
- 波函数分析的预备知识（30多页）
- Multiwfn概览（60多页）
- Multiwfn的使用基础（80多页）
- 使用Multiwfn绘制轨道（约30页）
- NBO方法的原理与NBO程序使用基础（约170页）
- 轨道成分分析（约50页）
- 绘制分子的态密度(DOS)、COHP、光电子谱和模拟扫描隧道显微镜(STM)图像（70多页）
- 布居分析与原子电荷（130多页）
- 键级分析（70多页）
- ETS-NOCV分析（30多页）
- 轨道定域化、氧化态、AdNDP与BOD/NAdO分析（110多页）
- 电荷分解分析(CDA)（40多页）
- 波函数分析中的实空间函数（280多页）
- 计算特定点的属性以及绘制一维、二维、三维图像（150多页）
- 实空间函数的拓扑分析（约70页）
- 实空间函数的盆分析（40多页）
- 定量分子表面分析（100多页）
- 弱相互作用分析（约200页）
- 芳香性与离域性分析（160多页）
- 电子激发分析（150多页）
- 反应位点的预测与反应活性分析（110多页）
- 能量分解（约100页）
- 其它NBO分析方法（70页）
- 处理格点数据（40多页）
- 批处理与制作动画（26页）
- 体系结构特征的分析（约60页）
- 通过柔性键力常数考察相互作用强度（26页）
- 使用Multiwfn绘制光谱图（50多页）
- 修改Multiwfn的代码（50多页）
- 理论研究文章的模板（约30页）
本次培训在内容上相比往届又进行了重大扩充和更新，使得内容更加全面、充实、完美，并充分体现快速发展的Multiwfn程序近来的最新进展！参加过之前此系列培训的学员若再参加本届培训也将获得大量新的知识。本次培训相对于上一届的关键改进如下
- 布居分析与原子电荷：加入了对MBIS原子电荷和新发表的ADCHα原子电荷的介绍
- 弱相互作用分析：加入了通过IGMH等值面面积、势能密度的投影，以及等值面内积分值清晰定量区分pi-pi相互作用强度的介绍
- 能量分解：加入了原子对色散能的贡献以及色散密度的概念、计算和可视化方法，以及XSAPT方法的简介
- 反应位点的预测与反应活性分析：新加入介绍亲电描述符ε、福井势、双描述符势，Jaramillo定义的局部亲核指数。并介绍利用亲核指数与亲电指数对各种自由基进行分类
- 氧化态分析：加入了卢天提出的比LOBA明显更好的计算氧化态的新方法mLOBA的介绍和实例
- 芳香性分析：新加入了衡量芳香性的FiPC-NICS方法的介绍、NBO-RE方法计算共振能的介绍
- COHP的计算：此为新加入的主题，介绍分析化学键作用挺流行的COHP的概念以及使用Multiwfn绘制COHP图以及计算其积分的方法
- 原子电荷、氧化态、CDA、键级、NAdO、芳香性计算：结合Multiwfn近一年多的最新进展，增加了或显著更新了将这些分析方法用于周期性体系的例子
- 充分运用波函数分析的理论计算文章的模板：这是完全新加的主题。这部分介绍如何利用量子化学计算和丰富的波函数分析，写一篇题名为《A theoretical investigation on XXXX: A DFT或ab initio study》的文章。这部分绝非让学员灌水，而是以文章模板的形式，令学员懂得面对不同方向的研究问题都适合做什么样的理论计算和波函数分析，从而能较容易地诞生出一篇内容充实又有深度的研究文章，达到学以致用的目的！
本培训不仅充分、全面讲授波函数分析理论知识，还极其注重与Multiwfn等计算程序的操作的紧密结合，给出特别丰富的实际例子，致力于令学员们都能举一反三，从而在自己的研究中充分发挥所学知识的价值。
培训还有专属的QQ群，培训结束后10天内如果对培训所讲的内容有任何疑问、有没完全搞懂的地方，或者自己在科研中遇到了任何相关问题，都可以在尽管群里提问，讲授者卢老师都会非常耐心、尽可能详细解答。即便在群解散后，卢老师依然会在精力允许的情况下无限期、无偿地在总计超过一万人的规模巨大、十分活跃的综合性计算化学QQ群“思想家公社”（http://sobereva.com/QQrule.html）和高度专业、人气特别高的计算化学论坛“计算化学公社”（http://bbs.keinsci.com）中对学员学习培训内容和科研过程中遇到的问题进行解答。学员的重要专属福利：参加本培训的学员，在思想家公社QQ群里经管理员核验报名信息后，可以成为永久VIP成员，讲授者（即群主Sobereva）在回复VIP成员的提问时会远比回复普通群成员的优先级高得多、具体得多！详见公社QQ群VIP制度（http://sobereva.com/QQVIP.html）。
此次培训所用的全部幻灯片（超过2500页）将以纸质方式打印装订作为讲义提供给每位学员，以便学员预习、课后复习和减少需要记笔记的量。对于讲义上由于黑白印刷而不好分辨颜色的彩色图像，每位学员还可以在培训群内免费索取一定量的彩图。
培训时间
2024年12月18日至22日共五天。授课时间为每日9:00-12:00、13:00-18:00，授课共计5*8=40小时。由于培训内容的信息量实在太大，即便以最高效率在现场也没法完全讲完，因此本培训还提供约14个小时的补充视频，又相当于一天半的授课量，因此本培训相当于5+1.5天！
培训专用群内答疑时间是12月23日0:00至2025年1月1日24:00共10天。培训群解散后卢老师将继续在Multiwfn中文官方论坛（http://bbs.keinsci.com/wfn）以及思想家公社QQ群里答疑，课上没听懂的或者自己科研中的波函数分析相关问题在论坛内和QQ群中会得到无限期的解答。
报到时间为12月17日20:00-20:30，以及12月18日上午8:00-8:30。报到地点为北京冠京饭店一层大厅。报到时将提供讲义、邀请函、发票和精美礼品（Multiwfn的手机指扣）。
培训地点
本次培训的地点为北京市丰台区冠京饭店。
推荐路线：乘地铁9号线或14号线到七里庄站下车，从A2出口出站后坐直梯直接到地面就是冠京饭店正门。强烈建议大家利用百度地图自行搜索合适的乘车路线，根据实际情况输入起始地，并在目的地中输入“北京冠京饭店”。
培训所在的冠京饭店可以提供住宿服务（三星级），若住在此处的话请务必通过前台电话预定，可享受会议协议价格。预定电话010-83672999。双人大标准间360元，双人小标准间340元，双人无窗房间300元，都含早餐。若需要合租，可以在本次培训专用的QQ群当中发布寻求合租信息。本次我们不提供代理预定冠京饭店住宿的服务。
培训地点处于地铁站正上方，附近有诸多餐馆、大型超市和银行网点，请利用百度地图对附近进行搜索。我们不统一安排饮食。教室中有免费的饮用水提供，并且有Wifi。
报名费
本次培训的费用（含有超过2500页幻灯片的纸质讲义+超过1000个培训中涉及的电子文件+全五天现场听课费+约14小时补充视频+课后答疑+全程培训录音+诸多电子学习资料如重要相关文献和综述等）如下
• 学生自费价：1600元
• 教师（含博士后）以及企业人员自费价：1900元
• 学生公费价：2300元
• 教师（含博士后）公费价：2500元
• 企业人员公费价：2800元
（自费比公费便宜很多是为了尽可能减少自掏腰包学习的学员的经济压力。内容上无任何差别）
为答谢Multiwfn老用户的厚爱，如果学员是自费参加，并且之前使用过Multiwfn程序发表过论文（几作都可以），报名费可减免200元！报名邮件中请注明，并且将论文的pdf文件作为附件一起发送。
往届学员的重要福利：如果参加过任意一次往届的量子化学波函数分析与Multiwfn培训班，以自费形式参加本次培训（无论到现场还是不到现场参加）都可以享受约7折优惠！即学生自费价为1150元、教师（含博士后）以及企业人员自费价为1350元。必须在报名邮件里告知之前参加过哪一届培训以供核实。注：使用了此优惠的情况下，若曾使用Multiwfn发表过论文可以再优惠100元。
学员需要自理食宿和交通费用。费用仅支持银行汇款、支付宝、微信方式支付。不支持现金和刷卡支付（有需要者可以提供盖有公章的《培训费用不支持公务卡支付》的证明以便部分学员报销）。
以学生价报名者在报到时请务必携带学生证以证明学生身份，否则需要当场补齐与教师价格的差价。培训费用可以提供电子发票用于报销。
若付款后因故无法参加，12月12日及之前联系我们可以退还2/3的费用并取消报名。12月12日后将不予任何退还，但可以邮寄发票和讲义，并获得培训相关的电子资料（大量输入输出文件、相关程序、补充的电子资料，还可以在培训群里下载全程现场录音）从而自学。
关于不到现场参加的情况：如果因故不便到现场参加，可以照常报名并付款（和到现场听课的费用相同），然后由我们快递寄送印有全部培训所用幻灯片的讲义，通过提供的链接下载课上用到的所有电子资料，在培训完全结束后还可以在培训班专用网盘里下载现场的全程培训录音。由此通过讲义+录音+电子资料的方式自学也可以达到不错的学习效果。如果有任何搞不懂的都可以在培训群里问，会及时得到详细的解答。此类学员请在发送报名邮件的时候需注明是不到现场的（注意这不叫线上培训，请勿向我们发邮件问是否有线上培训，本培训绝对不会有线上形式，既没有现场视频也没有现场直播，原因在《北京科音办的培训班FAQ》http://www.keinsci.com/FAQ.html里红字写明了）。
报名方式
报名开始时间：2024年11月27日中午12:00。我们按照收到邮件的顺序进行登记，人数有限，报满即止。
欲参加本次培训者请点击此处下载报名表，填写完整后发送至keinsci@sina.com。邮件标题统一为姓名+第9届波函数分析班报名，并且请将报名表的文件名改为自己名字。我们收到报名表后将会尽快把具体付款方式和相关细节回复至报名者的邮箱中。无论报名是否报上，我们都会回复邮件以明确告知。
注：我们处理邮件需要一定周期，不是当即回复，请切勿几个小时内未收到回复就着急，于是反复重发邮件、询问是否报名成功。连续反复发送多次相同报名表者将被视为恶意扰乱报名工作，从而被降低受理优先级甚至取消报名资格。但如果超过14小时仍没有收到回复，请检查是否被邮件系统误当成垃圾邮件，如果没有的话请换个邮箱再次发送报名邮件。
学员在付费后可加入本次培训的专用QQ群，以便获取最新通知和在培训期间相互交流，在培训后还提供群内答疑。
相关事项（必读！）
- 每个人在报到时都会提供盖有公章的纸质邀请函。若需要本次培训的会议形式的pdf电子版邀请函，请点击这里自行下载。若当前邀请函形式不方便报销，我们也可以按照报名者的要求进行调整，请邮件联系我们。
- 若有任何问题需要咨询或沟通，请发送邮件至keinsci@sina.com。提问前请先务必参阅《北京科音办的培训FAQ》尝试寻找答案。
- 发送报名信息、通知我们已付费等情况时请一律发邮件到keinsci@sina.com，这是我们对培训相关信息的唯一处理渠道。请切勿通过QQ、电子邮件、论坛站内短信等方式试图将培训相关信息直接通知任何北京科音的相关人员，此类做法只会耽误、扰乱我们对信息的统计处理。
- 北京科音的培训讲义、录音、培训中提供的一切电子资料皆严禁私下复制、传播、盗卖，不得发布至网络上公开平台，否则必将被严厉追究法律责任、要求赔偿经济损失，情节严重的还将在网络上予以公示、向涉事者所在学校/单位进行通报。如果发现非法传播的行为请发邮件向北京科音官方邮箱keinsci@sina.com进行举报，查实后我们会予以奖励。
- 报名后可以取消报名，决定取消报名时应尽早通知我们。如果在报名后因为不可抗力而不得不取消报名，一次无妨，但如果反复出现多次在报名后又取消报名的情况（特别是到了培训快开始，我们发催款通知后才说要取消报名），将会影响信誉，导致在报名未来北京科音的培训时降低受理的优先级。如果报名后，我们尝试通过报名表中的各种联系方式联系报名者但经过数日都没有收到任何回复，本次报名将作废，且报名未来的培训时将不再受理。我们希望发来报名表的都是真心要参加培训学习知识的人，请尽量避免浪费有限的培训名额。
- 为保护主办方权益，培训过程严禁拍摄，我们保留将擅自拍摄者请离会场的权利。无视劝阻、多次违反者将被取消继续参加本次培训资格，并会加入培训黑名单，将不能报名以后任何北京科音的培训。