从增加采样到人生

​ 有大半年没有更新博客了。没有时间慢慢编织属于自己的物语，想写什么也不知从何谈起。过去几年陷入低谷，和过去的人越走越远，疏于爱好，渐渐失去喜爱世界的动力，我的生命变得黯淡无光。

​ 回顾一直在钻研的增强采样，其目的不过是加快体系在势能面各个极小值点之间的跃迁，在有限的模拟时长下历经更多微观态。虽然广义系综方法（平行退火）/全局偏置方法（高斯加速分子动力学），能够平等地加速各个微观态间的跃迁速率，但对于某个目标过程如化学反应，想要在尽量引入较少偏置的前提下保证高的采样效率，果然还是需要引入信息——集合变量(CV)。到目前为止，我所做的一切都离不开CV：成功的增强采样常常离不开合适的CV，即使用全局偏置方法也需要CV诠释采样结果。如果除了哈密顿量的形式及参数之外，我们对体系一无所知，寻找描述慢过程（决速步）的CV本身就需要大量的采样，也谈不上节省计算资源了。广义系综/全局偏置方法后续的改进，REST、LiGaMD关注于部分的相互作用，亦可看做将部分势能项作为CV；committor的参数化和ML-CV的构建也需要选择基函数(CV空间)，合适的基函数甚至免去复杂的参数拟合过程（比起一堆原子Cartesian坐标和原子间距，两个骨架二面角足以区分丙氨酸二肽的两个构象态）。找到合适的CV就像开了上帝视角，使我们能直击问题核心，不必再为各种繁琐的技术问题烦心。然而最合适的CV case by case，说找到了CV解决问题，与其说是分享方法，更像是炫耀直觉的精准。

​ 复杂体系（生物大分子，溶液）的自由能面常常难以收敛，除了维度巨大的问题，还因为其势能面十分崎岖，遍布极小值点，体系很容易陷入极小值点中难以逃逸。即使能确定描述“盆地”之间跃迁的反应坐标(RC)，施加依赖RC的偏置势从而加速RC方向的运动，体系也会为盆地内部和反应路径沿线的“小坑”所牵绊，描述这些“小坑”间跃迁的隐藏的慢自由度，就是“正交空间”。除了开发各种杂化CV-based/CV-free增强采样方法（需要权衡效率和精度，调节偏置的幅度，保证重加权误差可接受的前提下起到加速的效果），研究者们持续努力寻找能够描述“正交空间”的CV，从Wei Yang的广义力到ML-CV。如此费力寻求“正交空间”，无非就是希望有序地选择性加速那些慢的自由度，而非让体系如无头苍蝇般乱撞；同时显式引入正交空间的CV，也增添一些对体系状态多样性的理解。

​ 人生中也有许多的极小值点，我时常陷入其中，现在大概是坠入一个较深的势阱吧，无法逃离。没有合适的CV，再怎么施加偏置多少有些徒劳的意味，不知道所走的方向是否正确，也摆脱不了琐事的纠缠。在一个没有引入任何物理信息的框架下游走，再怎么也逃离不了这个魔圈，直至最初的动能逐渐耗散殆尽，坠入深渊。

​ 时光流逝，记忆逐渐淡去。我所能做的就是将记忆铭刻于此，不要让自己消失。