GROMACS 自由能、谱学与特殊方法工具
自由能、谱学与特殊方法工具，包含终端操作、输入文件、实际数据和适用范围。
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本文以鸢算科技集群 GROMACS 2026.4 实际结果为例。下载输入、参考轨迹、分析与绘图资料包，资料包约 529 MB，包含参考轨迹。解压后进入 gromacs-examples。参考输出在 cases；新计算由 new-case.py 建立独立目录。
本篇按集群 2026.4 实际命令列表整理。带“已跑示例”的条目链接到本资料包中的实际输入和命令；“专用数据入口”说明用途与条件，不把查看帮助当作已完成该物性计算。所有命令可先用 gmx 命令名 -h 查看版本对应参数。
wham#
合并有重叠的伞形窗口得到PMF。
已跑示例：wham。命令在该目录执行，前置文件来源和后续解读见本专题对应操作篇。
gmx wham -it tpr-files.dat -if pullf-files.dat -o pmf.xvg -hist histogram.xvg -b 20 -temp 300
bar#
用相邻λ窗口的能差估计自由能差。
已跑示例：bar。命令在该目录执行，前置文件来源和后续解读见本专题对应操作篇。
gmx bar -f ../fep-0/run.xvg ../fep-1/run.xvg ../fep-2/run.xvg ../fep-3/run.xvg ../fep-4/run.xvg -b 10 -o bar.xvg -oi bar-integral.xvg -oh overlap.xvg
awh#
从AWH计算的能量文件提取偏置和自由能。
专用数据入口：本批未提供该命令的独立实算结果。运行前先根据其帮助准备专用轨迹、拓扑、索引或前置分析文件；它不一定适合本附件中的水盒或蛋白短轨迹。
gmx awh -h
sham#
从采样分布构建直方图和表观自由能面。
已跑示例：ubiquitin/analysis。命令在该目录执行，前置文件来源和后续解读见本专题对应操作篇。
gmx sham -f pc12.xvg -notime -ls landscape.xpm -lp probability.xpm -ngrid 20 20 1
lie#
按线性相互作用能模型估计结合自由能。
专用数据入口：本批未提供该命令的独立实算结果。运行前先根据其帮助准备专用轨迹、拓扑、索引或前置分析文件；它不一定适合本附件中的水盒或蛋白短轨迹。
gmx lie -h
nmeig#
对角化由正规模计算生成的Hessian。
专用数据入口：本批未提供该命令的独立实算结果。运行前先根据其帮助准备专用轨迹、拓扑、索引或前置分析文件；它不一定适合本附件中的水盒或蛋白短轨迹。
gmx nmeig -h
nmens#
按正规模振幅生成结构集合。
专用数据入口：本批未提供该命令的独立实算结果。运行前先根据其帮助准备专用轨迹、拓扑、索引或前置分析文件；它不一定适合本附件中的水盒或蛋白短轨迹。
gmx nmens -h
nmtraj#
根据特征向量输出虚拟振动轨迹。
专用数据入口：本批未提供该命令的独立实算结果。运行前先根据其帮助准备专用轨迹、拓扑、索引或前置分析文件；它不一定适合本附件中的水盒或蛋白短轨迹。
gmx nmtraj -h
nmr#
分析已在EDR中记录的NMR相关量。
专用数据入口：本批未提供该命令的独立实算结果。运行前先根据其帮助准备专用轨迹、拓扑、索引或前置分析文件；它不一定适合本附件中的水盒或蛋白短轨迹。
gmx nmr -h
disre#
分析拓扑中定义的距离约束违反程度。
专用数据入口：本批未提供该命令的独立实算结果。运行前先根据其帮助准备专用轨迹、拓扑、索引或前置分析文件；它不一定适合本附件中的水盒或蛋白短轨迹。
gmx disre -h
dyecoupl#
分析指定染料取向与耦合相关量。
专用数据入口：本批未提供该命令的独立实算结果。运行前先根据其帮助准备专用轨迹、拓扑、索引或前置分析文件；它不一定适合本附件中的水盒或蛋白短轨迹。
gmx dyecoupl -h
scattering#
新版SAXS或SANS散射曲线计算。
已跑示例：ubiquitin/analysis。命令在该目录执行，前置文件来源和后续解读见本专题对应操作篇。
gmx scattering -s ../md.tpr -f center.xtc -sel "group Protein" -dt 20 -o saxs.xvg -scattering-type saxs
sans-legacy#
旧版小角中子散射接口。
专用数据入口：本批未提供该命令的独立实算结果。运行前先根据其帮助准备专用轨迹、拓扑、索引或前置分析文件；它不一定适合本附件中的水盒或蛋白短轨迹。
gmx sans-legacy -h
saxs-legacy#
旧版小角X射线散射接口。
专用数据入口：本批未提供该命令的独立实算结果。运行前先根据其帮助准备专用轨迹、拓扑、索引或前置分析文件；它不一定适合本附件中的水盒或蛋白短轨迹。
gmx saxs-legacy -h
pme_error#
评估给定TPR的PME误差相关量。
专用数据入口：本批未提供该命令的独立实算结果。运行前先根据其帮助准备专用轨迹、拓扑、索引或前置分析文件；它不一定适合本附件中的水盒或蛋白短轨迹。
gmx pme_error -h
tune_pme#
运行多种PME布局做性能调参。
专用数据入口：本批未提供该命令的独立实算结果。运行前先根据其帮助准备专用轨迹、拓扑、索引或前置分析文件；它不一定适合本附件中的水盒或蛋白短轨迹。
gmx tune_pme -h
nonbonded-benchmark#
非键内核微基准，不等于完整MD速度。
专用数据入口：本批未提供该命令的独立实算结果。运行前先根据其帮助准备专用轨迹、拓扑、索引或前置分析文件；它不一定适合本附件中的水盒或蛋白短轨迹。
gmx nonbonded-benchmark -h
选工具时特别注意#
AWH、正规模、NMR、距离约束、染料和散射等需要各自模型或输出。普通MD的XTC不包含Hessian，也不能凭一个短水盒生成蛋白结合自由能。tune_pme 会启动计算，应在分配好的资源内运行。