分子动力学计算占当今科学领域计算机运算周期的大部分。 对于那些还记得化学和/或热力学的人来说，您应该记得您所做的所有计算都是基于将所讨论的材料视为均质质量，其中质量的每个部分都简单地具有相关属性的平均值。

存在许多程序试图作为 MATLAB 的替代品。 它们在功能上各不相同——有些扩展到 MATLAB 中可用的功能之外，另一些则提供专注于某些问题领域的功能子集。 在本文中，让我们看看另一个可用的选项：FreeMat。

我已经了解了一些在 Linux 上可用的 GIS 应用程序。 像 GRASS 和 qgis 这样的程序提供了一整套工具来完成 GIS。 有时，这真的是杀鸡用牛刀。 您可能只是想在地理上显示一些数据并创建地图。 对于这些情况，有 Thuban，一个交互式地理数据查看器。

因为八月刊的主题是编程，我认为我应该介绍一些 OpenMP 中可用的更高级功能。

在许多情况下，科学研究会将您带入全新的知识领域，这些领域以前从未被他人探索过。 这意味着您需要做的计算工作也可能是全新的。 虽然通常这种代码开发仍然发生在 C 或 FORTRAN 中，但 Python 的普及率正在增长。 这在物理学中尤其如此。

我之前的几篇文章已经介绍了许多用于科学研究的软件。 但我尚未详细介绍的一个重要领域是为下一代计算科学家提供教学的资源。 为了填补这一空白，您可以使用通过开源物理项目提供的代码。

我在最近的文章中介绍的许多软件包都严格专注于在您的机器上进行计算，与现实世界分离。 因此，在本文中，我将探讨如何使用您的计算机来设计您可以在现实世界中构建和使用的东西：您自己的模型火箭。

在这些专栏中，我介绍了几个不同的科学软件包，用于在许多不同的研究领域进行计算。 我还研究了各种处理这些计算的图形表示的软件包。 但是，我以前从未研究过的一个软件包是 gnuplot (http://www.gnuplot.info)。

我之前的许多文章都着眼于执行科学计算并生成科学结果的软件包。 但是，成列的数字几乎不可能理解——至少，对于普通人来说是这样。 那么你能做什么呢？ 答案是可视化。

在量子物理学中，您可能想要进行的计算之一是弄清楚两个或多个粒子如何相互作用。 然而，一旦您接触到两个以上相互作用的粒子，这可能会变得相当复杂和混乱。 此外，根据相互作用，可能会在相互作用中创建和湮灭虚粒子。

物理学中一个难以理解的领域是相对论。 基本上，相对论分为广义相对论和狭义相对论。 广义相对论处理大质量和高能量，它描述了时空如何被它们扭曲。 狭义相对论处理高速情况下发生的事情。

NASA 已经启动了一个相当雄心勃勃的项目：提供所有开源内容。 主要站点位于 http://open.nasa.gov。 从这里，可以访问数据、代码和应用程序等。 对于任何对空间科学和 NASA 工作感兴趣的人来说，这是一个很好的起点。

在本文中，我将再次深入化学领域。 许多软件包（包括商业软件包和开源软件包）可用于在量子级别进行化学计算。 我在此介绍的是 gromacs (http://www.gromacs.org)。 它应该可以通过其软件包管理器用于您的发行版。

我意识到我错过了计算科学的一个巨大领域——化学。 存在许多软件包可以在您的桌面上进行化学研究。 本文着眼于一个名为 avogadro 的通用工具。 它可以进行能量和梯度值的计算。 此外，它可以对分子系统进行分析，与 GAMESS 接口，以及从多种文件格式导入和导出。