- 이 글은 제가 석사 1학년 때인 2000년 2학기 때, 박수영 교수님의 <고분자 전자재료> 과목 기말 레포트 용으로 제출했던 글 가운데 참고 문헌 부분을 발췌하여, 덧붙여 나가는 페이지 입니다. 우연히라도 방문하신 분 가운데, 좋은 책이나 싸이트를 나누고자 하시는 분은 부담갖지 마시고 이 페이지를 직접 고쳐 주시면 됩니다. 그걸 바라고 위키로 페이지를 만든 거니까요 :-)
1 # 총서류[ | ]
- 총 5권으로 구성된 이 책은 계산 화학의 각 항목들에 대해 그 분야의 권위자들이 리뷰 형식으로 글을 쓴 것을 모아 놓은 것으로, 97년까지 이루어진 거의 모든 작업에 관한 참고 자료와 자세한 설명을 얻을 수 있다. 분자역학및분자동력학첫걸음에는 이 책으로부터 얻은 자료를 거의 인용하지 않았지만, 관련 영역에 대한 연구를 시작할 지점을 찾거나 간단히 정리하는 일에 매우 유용하게 사용된다.
- RCC : K. Lipkowits & D. Boyd, 『Reviews in Computational Chemistry』
- 이 책은 정기 간행물로, 하드코어 보다는 주로 응용쪽의 집필진들이 당시에 이슈가 되었던 주제에 대해 자세한 참고 문헌을 달아 리뷰를 쓴 것을 모아 놓은 책이다. ECC와 더불어 광범위한 사람들에게 많이 읽히는 자료 가운데 하나로 특히 RCC 1권과 2권에는 지금의 계산 화학에서 상식이 된 여러 용어와 분야들이 자세히 정리되어 있다. 따라서, 많은 선배들이 계산 화학을 처음 시작하는 사람에게 RCC 1권과 2권을 필독서로 권하고 있다. 게다가, 많은 개론서들이 이 책에 나온 내용을 문장도 거의 바꾸지 않고 사용하는 예가 흔히 보인다. ECC와 달리 매년 발간되고 있으므로 97년 이후의 발전상에 대해서도 많은 정보를 얻을 수 있다. 당연히, ECC보다 내용도 자세하고 약간은 전문적이라 할 수도 있겠지만 세월이 어느 정도 지난 주제들에 관한 글을 읽어보면 개념들과 내부 발전에 관해 나름대로 깔끔하게 정리되어 있음을 느낄 수 있다.
- ECPPC : J. H. Moore & N. D. Spencer, 『Encyclopedia of Chemical Physics and Physical Chemistry』
- IOP에서 2001년에 간행한 3권짜리 대백과사전으로,
- 1권: Fundamentals (Microscopics / Thermodynamics and Statistical Mechanics / Dynamical Processes)
- 2권: Methods (Determining Materials and Molecular Properties / Dynamic Measurements / Techniques for Applying Theory)
- 3권: Applications (Microscopic Systems / Extended and Macroscopic Systems / Chemical Kinetics and Dynamics)
- 로 구성되어 있다.
2 # 전반적인 내용을 다루는 자습서류[ | ]
- Frank Jensen, 『Introduction to Computational Chemistry』
- ISBN:0471984256
- 이 책은 덴마크의 옌센 교수가 수업용으로 준비한 자료들을 책으로 만든 것이다. 주로 전자 구조 계산과 관련된 부분(전자 구조 계산에 대한 개론, 반 경험적 방법에서의 파라메터화, 기저 함수의 선택, 전자 상관 관계, DFT, VBT 등)이 다루어지고 있으나 계산 화학 전반에 걸친 시각을 잡는데 충분히 도움이 될 정도로 다른 분야들(MM, FF, 최적화, 정성적 이론, 모의 실험 일반)에 대해서도 잘 다루고 있다. 서론에서도 저자가 이 책의 주된 목적은 분자의 물성이나 동력학적 측면이 아닌 분자 구조의 계산과 상대적인 에너지를 구하는 기법에 관해 초점을 맞추고 있다고 언급하고 있다. 각 장마다 독립된 주제를 다루기 때문에 어느 정도의 기본 지식이 있으면 어디에서 시작해도 무난하다. 역사적 발전의 관점보다는 내적 완결성을 지닌 설명이라는 관점으로 글을 썼기 때문에, 소규모 스터디 교재로 많이 채택되기도 했다. 박사 과정의 한 선배는 이 책을 “처음 계산 화학에 관심을 갖는 시점에서 쉬운 개론서를 한 권 정도 본 후 읽을만한 중간 수준의 책 가운데 가장 눈에 띄는 책”이라 평하기도 했다. http://bogense.chem.sdu.dk/~icc/ 에 가면 오타 수정 자료 및 관련 사이트 링크도 준비되어 있다.
- Andrew R. Leach, 『Molecular Modelling : Principles and Applications』
- ISBN:0582382106
- 이 책은 글자 그대로 분자 모델링의 기본적인 원리와 응용을 근 700쪽에 걸쳐 소개한 책이다. 마치, 물리 화학에 관련한 교재로 앳킨스 책이 있다면 계산 화학에 관련한 교재로는 이 책이 있다고 할 정도로, 거의 모든 기본적인 계산 화학의 영역에 걸쳐 설명을 하고 있다. 하지만, 앳킨스 책과 마찬가지로 한 권의 책에 너무 많은 정보를 담으려 하다 보니 어떤 부분에서는 너무 자세히 설명을 하고 있고 어떤 부분에서는 너무 간략히 설명을 하고 있는 인상을 준다. 특히, ab initio 부분은 이야기 진행이 너무 급하고 틀린 수식도 몇 개 눈에 띈다. 하지만, 계산 화학 분야에서 앳킨스와 같은 교재를 원한다면 이 책이야말로 그런 책이 될 것이다. 박사 과정의 한 선배는, 형태 분석과 자유 에너지 계산에 관해 설명하고 있는 이 책의 8장과 9장은 그 명료함에 있어 반드시 읽어 볼 만한 가치가 있다고 추천하였다. 개정판(2판)에서는 1판에서의 오식이나 다소 난삽하거나 애매한 설명을 다시 풀어 쓰는 성의를 보였으며, 새로운 분야에 관한 내용도 많이 덧붙여 책이 한결 좋아졌다고 하나 2판은 읽어 보지 않아서 잘 모르겠다 -_- 다만, 본인의 강력한 요구에 의해 2003년 1학기 대학원 화학부 계산화학의 주교재로 사용 중이라는 소문이 있다. 믿거나 말거나...
- Daan Frenkel & Berend Smit, 『Understanding Molecular Simulation』
- ISBN:0122673514
- 주로 MC와 MD를 다루고 있는 이 책은 화학부 대학원 전산 화학 강의 교재로도 채택된 바 있다. 당연히 최근의 관점에서 이전의 기법들을 다시 조망하며 쓴 것(예를 들면, Allen의 책에서는 Trotter factorization으로 integrator를 설명하지 않았기 때문에 각자가 조금식 따로 논다는 느낌을 주지만, 여기에서는 훨씬 정돈된 느낌으로 integrator들을 정리하고 있다.)이기 때문에, 전반적으로는 Allen & Tildesley의 『Computer Simulation of Liquids』와 비슷한 철학의 책이긴 해도 보다 친절하고 쓰잘 곳 없이 번잡하거나 뜬금없이 동떨이진 얘기가 나오는 일이 거의 없어 처음 코딩을 하게 되는 사람에게는 큰 도움이 된다. 이 책을 한 번 대충 살펴 보고 Allen 책을 본 다음 다시 이 책을 보면 실제 코딩을 한느 데 거의 아무런 어려움을 느끼지 않을 것 같은 착각이... 게다가 http://molsim.chem.uva.nl/frenkel_smit/ 에 마련된 홈페이지에 가면 실제 코드와 그들이 운영(?)하고 있는 모의 실험 학교 등에 대한 정보를 얻을 수 있다.
- M. P. Allen & D. J. Tildesley, 『Computer Simulation of Liquids』
- ISBN:0198556454
- 언제 어디서나 그리고 누구나 권하고 또 MC나 MD쪽 일을 하는 사람이라면 누구나 읽어 보았어야 할 책. 책이 출간된지 10년이 넘도록 그 인기가 시들지 않고 있다. Frenkel과 Smit의 『Understanding Molecular Simulation』이 나온 후에도 이 책이 여전히 필독서 순위 1,2위를 다투고 있는 것을 의아해 하는 사람들도 있는데...이유는 당연히 이 책에 아직도 볼 거리가 남아 있으니까! 실제 잘 작동하는 포트란 코드를 다운 받아서 같이 읽어 볼 수 있기 때문에 스터디나 독학 용으로도 그만이다. 책의 끝부분에는 양자계에 대한 모의 실험에 대해서도 간략히 언급하고 있다. 다만, 학부 3, 4학년 수준의 역학과 통계 역학 지식을 요구하기 때문에 널널하게 생각하고 덤볐다간 책 속에서 변죽만 울리다가 끝나고 만다. McQuarrie 통계 책 뒷부분을 배우고, Frenkel 등의 입문서 하나를 간단하게 보고 나서 이 책을 바로 읽어 버리면 딱 좋을 것 같다.
- Richard J. Sadus,『Molecular Simulation of Fluids』
- ISBN:0444823050
- MD/MC를 중심으로, "공부하기 좋게" 내용을 잘 정리해 주고 있는 책이다. Haile의 MD 책을 보고 Allen 책을 보려다 다시금 좌절하는 사람들에게 큰 도움이 될 것 같다. 다른 책들과는 달리 소개되는 관련 알고리듬을 pseudocode로 일목요연하게 정리 & 설명하고 있어 실제로 독자가 자기 문제에 당면해서 코딩을 하는 데 큰 도움이 된다. 아무래도 IT 전공을 간판으로 내 단 사람답다고 할까? 또한, 이제는 자연 과학 쪽의 시뮬레이션에서도 무시할 수 없게 된 OOP를 어떻게 해서 구현할 것인지에 대해서도 간략하나마 언급을 하고 있는 점이 새롭다. 개인적인 생각으로는 조만간에 a must have가 될 성싶은 책 가운데 하나이다. bibliography와는 별도로 책의 말미에 학생들이 공부하는 데 도움이 될 만한 책이나 싸이트를 알려 주는 친절함 외에도, Online Course도 제공하고 있는 것으로 보아 Sadus는 연구 뿐만이 아니라 가르치는 것도 즐거워 하는 훌륭한 선생님인 듯.
- Dieter W. Heermann, 『Computer Simulation Methods in Theoretical Physics』
- ISBN:3540522107
- 이 책은 통계 역학적 지식을 코딩해 내는 데 필요한 기법도 설명하고 있지만, 그보다는 우리가 원하는 성질을 보는 데 컴퓨터 모의 실험에서 사용할 수 있는 통계 역학적 지식들을 간단히 설명해 가면서 그에 적합한 알고리듬을 제안하는 식으로 기술된 책이다. 크게 MD와 MC로 나누어 각각을 설명하고 있으며 책 뒤에는 완성된 코드도 수록되어 있어, 구체적인 예를 원하는 사람들도 매우 큰 도움을 얻을 수 있다. 무엇보다도 얇다는 것이 이 책의 장점이며, 얇은 만큼 설명도 군더더기가 거의 없다. 헤르만의 홈페이지에 가면, 이 책의 대부분의 조금 수정되어 pdf 형식으로 웹 상에 올라와 있다.
- ISBN:038795404X
- R. W. Hockney & J. W. Eastwood,『Computer Simulation Using Particles』
- ISBN:0852743920
- K. Binder & G. Ciccotti,『Monte Carlo and Molecular Dynamics of Condensed Matter Systems』
- M. P. Allen & D. J. Tildesley, 『Computer Simulation in Chemical Physics』
- 『Molecular Dynamics Simulation of Statistical Mechanical Systems』
- 가와조에 요시유키 & 미카미 마스히로,『전산시늉에 의한 물질과학 - 분자동역학과 몬테칼로 전산시늉』
- ISBN:8984450405
- 櫻井 實, 猪飼 篤,『計算機化學入門 (生物工學基礎コ-ス)』
- ISBN:4621046357
- 川添 良幸, 三上 益弘, 大野 かおる,『コンピュ-タ シミュレ-ションによる物質科學―分子動力學とモンテカルロ法』
- ISBN:4320071395
- 岡崎 進,『コンピュ-タシミュレ-ションの基礎』
- ISBN:4759808566
2.1 # 전산 물리 계통 서적[ | ]
- 누구에게나 익숙한 procedual language가 아니라, 컴공과 사람들이나 쓰고 있을 법한 functional language인 Scheme으로 접근한다는 것이 무척이나 신선했음...(functional language로 역학 모의실험을 한다는 것은 한국에서 정규 교육을 받은 대부분의 사람들에게 아주 낯선 접근 방법일 듯.) 하지만, 실제 경우에 조~금 응용해 본 결과 상당히 유용했다! 수업을 위해 미리 만들어 놓은 Scmutils(Scheme Mechanics System) 라이브러리를 다운 받아서 사용할 수 있다. 과목 홈페이지를 참조하라. 홈페이지에 올라온 html version외에 어둠의 경로를 통해 pdf나 djv 파일도 구할 수 있다.
- Rubin Landau, et al.,『Computational Physics』
- ISBN:0471115908
- Harvey Gould & Jan Tobochnik,『An Introduction to Computer Simulation Methods』
- ISBN:0201506041
- visit the http://sip.clarku.edu/
- J. M. Thijssen,『Computational Physics』
- ISBN:0521575885
- Tao Pang,『An Introduction to Computational Physics』
- ISBN:0521485924
- Nicholas J. Giordano,『Computational Physics』
- ISBN:0133677230
- 伊藤 智德,『コンピュ-タ上の結晶成長―計算科學からのアプロ-チ』
- ISBN:4320034104
- 夏目 雄平, 小川 建吾,『計算物理〈1〉(基礎物理學シリ-ズ―13)』
- ISBN:4254137133
- 夏目 雄平, 植田 毅,『計算物理〈2〉(基礎物理學シリ-ズ―14)』
- ISBN:4254137141
- 夏目 雄平, 小川 建吾,鈴木 敏彦,『計算物理〈3〉(基礎物理學シリ-ズ―15)』
- ISBN:4254137141
2.2 # 수치 해석 계통 서적[ | ]
- PTVF, 『Numerical Recipes』
- http://lib-www.lanl.gov/numerical/index.html 에서 온라인으로 내용을 볼 수 있다.
- Parviz Moin, 『Fundamentals of Engineering Numerical Analysis』
- ISBN:0521805260
- 수치 해석 관련하여 얇은 책 한권을 추천하자면 Parviz Moin의 『Fundamentals of Engineering Numerical Analysis』가 단연 적격이다. 우선 얇은 책 두께가 사람에게 안도감을 주며, 그에 걸맞는 군더더기 없는 내용이 읽는 이를 매료시킨다. 저자는 현재 스탠포드에서 공대생을 위한 수치 해석 계통의 강의를 맡고 있으며, 개인적으로는 2002년 봄학기 강의 역시 그의 책만큼이나 깔끔한 강의였다고 생각한다. 2002년 가을 학기 서울대에서 개설한 기계공학수치해석 강의의 주교재로 사용 중인 것으로 안다.
- 김찬중,『길잡이 수치해석』
- <html><a href="http://www.kyobobook.co.kr/category/bookdetail/BookDetailView.jsp?BARCODE=9788973933112"><img src=" "><a/></html>
- 역시나 안식년을 맞아하시자마자 집필을 마무리하시고 곧바로 출간하신 수치해석 개론서. 실전에서는 거의 사용하지 않는 내/외삽이나 기초적인 미적분에 시간을 허비하지 않고, BVP와 관련된 ODE 문제에서 간단한 PDE에 이르기까지 실질적인 문제 해결을 위해 반드시 이해하고 넘어 가야할 부분을 깔끔하게 설명해 주고 계시다. [Upload:GenSolve.zip C++로 작성된 라이브러리]를 이용해, 실전에서도 상당수의 문제를 해결할 수 있다. 길잡이 전산유체역학을 이해하기 위해, 길잡이 공업수학과 함께 미리 봐 두어야 할 문제작(-_-;;)이다. 다 읽어 보지는 못했지만, 이건 다 읽어 보나 마나 강추다 -_-乃 특히, 상자법이 필요한 사람에게는 필수!!!
2.3 # 전산 유체 / 유한 요소법 계통 서적[ | ]
- 김찬중, 『길잡이 전산유체역학 (개정판)』
- <html><a href="http://www.aladdin.co.kr/catalog/book.asp?ISBN=8973930761&UID=1573137365"><img src=" "></a></html>
- 기계항공학부 교수로 계신 김찬중 교수님의 저작. 이미 간행된 공학 수학으로 이름을 떨치고 계신 김찬중 교수님의 전산유체 역학이 2002년도에 개정판으로 재간행 되었다. 공대 사람들이 애용하고 있는 유한 요소법이 아닌, 김찬중 교수님 당신의 유한 개념법 (Finite Concept Method)의 관점에서 다시 조망해 본 전산 유체 역학! 한 장 한 장을 넘길 때마다 감탄과 탄성을 떨칠 수가 없다! http://www.functionbay.com 도 참조하라.
- John D. Anderson, 『Computational Fluid Dynamics : The Basic with Applications』
- ISBN:0070016852
- H. K. Versteeg & W. Malalasekera, 『An Introduction to Computational Fluid Dynamics: The Finite Volume Method』
- ISBN:0582218845
- Joel H. Ferziger & Milovan Peric, 『Computational Methods for Fluid Dynamics』
- ISBN:3540420746
2.4 # 필수적인 산수에 관한 서적[ | ]
- 김찬중,『길잡이 공업수학 - 4판』및『길잡이 공업수학 문제풀이집』
- ISBN:8973930001
- 長沼伸一郞,『物理數學の直觀的方法 (第2版)』
- ISBN:4924460893
3 # 구체적인 세부 분야를 상세히 다룬 서적들[ | ]
3.1 # Molecular Dynamics[ | ]
- J. M. Haile,『Molecular Dynamics Simulation: Elementary Methods』
- ISBN:047118439X
- 열역학 책으로도 유명한 Haile이 쓴 분자동력학 입문서이다. 필수적인 formalism은 물론 실제적인 도움이 될 수 있는 코드까지 제공해 주고 있어, 생전 처음으로 자신의 분자동력학 코드를 짜보고 싶은 사람들에게는 최선의 솔루션 가운데 하나이다. 분자동력학 모의 실험을 통해 계의 정적인 성질과 동적인 성질 등을 어떻게 얻을 수 있는지도 자세하게 설명해 주고 있으며, 특히 엔트로피 성질과 비엔트로피 성질이 어떻게 다른지 상세히 설명하고 있다. 부록 가운데 한 장에서 다루고 있는 델타 함수의 의미와 구현도 첫발자욱을 떼는 사람들에게는 큰 도움이 되며, 부록의 한 장을 빌어 microcanonical ensemble의 formailsm을 복습할 수 있도록 배려해 주는 저자의 세심함이 돋보인다. 다만, Elementary하다는 제목 그대로 hard sphere와 L-J sphere까지만 다루고 있기 때문에 내부 구조를 갖는 분자를 위한 코딩(예를 들면, 물분자 혹은 hydrocarbon chain)이나 또는 약간의 고급 기법에 속한다고 할 수 있는 Ewald sum, thermostats 등의 구현에는 큰 도움이 되지는 못한다는 아쉬움이...Furio Ercolessi의 『[Upload:md_Furio_Ercolessi.pdf A molecular dynamics primer with examples in Fortran 90]』같은 글을 읽고 나서 이 책을 읽으면 학부 4학년 정도 배경 지식만 갖고도 충분히 소기의 성과를 거둘 수 있을 듯 :-)
- pinenamu님의 이글루스 블로그에 가면 [Upload:lj.f L-J code with neighbor list]/[Upload:lj-simple.f L-J code without neighbor list]/[Upload:main.f Haile's code]/[Upload:mdnew.f Haile's code with Yip's modifications]를 다운 받을 수 있다.
- Dennis C. Rapaport,『The Art of Molecular Dynamics Simulation』
- ISBN:0521825687
- 올해 초에 드디어 2판이 출간되었음.
- 김상락,『분자동역학』
- ISBN:8957330151
- 神山 新一, 佐藤 明,『分子動力學シミュレ-ション (分子シミュレ-ション講座)』
- ISBN:4254126921
3.2 # Monte Carlo[ | ]
- David Landau & Kurt Binder,『A Guide to Monte Carlo Simulations in Statistical Physics』
- ISBN:0521653665
- M. E. J. Newman, G. T. Barkema,『Monte Carlo Methods in Statistical Physics』
- ISBN:0198517971
- 神山 新一, 佐藤 明,『モンテカルロ シミュレ-ション (分子シミュレ-ション講座)』
- ISBN:4254126913
3.3 # Electronic Structure Calculation[ | ]
- Martin Quinn,『Computational Quantum Chemistry (With CD-ROM)』
- ISBN:0125696825
- David B. Cook,『Handbook of Computational Quantum Chemistry』
- ISBN:0486443078
- Trygve Helgaker, Poul Jorgensen, Jeppe Olsen,『Molecular Electronic-Structure Theory』
- ISBN:0471967556
- Walter A. Harrison,『Pseudopotentials in the theory of metals』
- Adrian P. Sutton,『Electronic Structure of Materials』
- ISBN:0198517548
- ISBN:0521782856
- read also files on http://w3.physics.uiuc.edu/~rmartin/presentations/
- Efthimios Kaxiras,『Atomic and Electronic Structure of Solids』
- ISBN:0521523397
- David J. Singh, Lars Nordstrom,『Planewaves, Pseudopotentials, and the LAPW Method』
- ISBN:0387287809
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편집자
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