促进大气气溶胶成核模拟的新方法

近日，中科院中国科学技术大学姜帅研究员领导的研究团队，开发了一种利用全从头法模拟大气气溶胶成核的通用工作流程。这项工作发表在NatureCommunications上。

大气气溶胶成核贡献了全球近一半的云凝结核，对全球气候变化、空气质量和人类健康产生巨大影响。然而，由于力场(FF)的非反应性和直接分子动力学(MD)的巨大计算成本，人们对大气气溶胶成核的机制知之甚少。

研究人员提出了模拟大气气溶胶成核的一般工作流程。在工作流程中，他们利用主动学习技术来准备元动力学采样，并获得了全面的数据集。通过开发基于深度网络的力场(DNN-FF)，他们对成核MD进行了模拟，通过该模拟，他们获得了基于泊松分布的碰撞速率常数。

此外，研究人员将基于DNN-FF的MD衍生碰撞速率常数集成到集群动力学模型中，该模型与静态量子化学(QC)衍生的蒸发速率相结合。

该研究为实现大气气溶胶成核的全从头模拟提供了一种更有效、更经济的方法，更好地理解了气溶胶成核的机理。