本文将会简要地描述如何第一次用Gaussian运行计算。关于使用Gaussian和GaussView的更多技巧，可以参阅本博客《什么是Gaussian？》中最后给出的视频链接。
本文中使用的软件组合为Gaussian 09W Revision-D.01-SMP + GaussView 6.0.16。
开始第一次计算
首先我们先看一看我们的.gjf文件的内容：
1 | %chk=E:\Gaussian results\formyl2.chk |
编写完这样的一个输入文件之后，我们打开Gaussian。
用光标单击左上角的加载符号，再跳出的文件管理器界面中选择已经保存过的.gjf文件。
加载完毕后可以在Gaussian的主界面看到输入文件中的信息，我们可以乘机再次检查内容是否正确。
单击右侧的RUN按钮，Gaussian会让你选择输出文件的格式和位置。
选择完毕后，高斯就会开始计算，计算过程中会将输出文件的内容实时地投放到最大的文本框中。
计算结束后，Run Progress一栏会显示："Processing Complete."。此时你的.out文件已经在制定的目录建立好啦！
我们接下来就可以用文本编辑器或者GaussView打开输出文件了。
阅读输出文件
输出文件中有怎么样的有用信息呢？接下来会选取输出文件中的一些片段来进行简要的介绍。完整的.out输出文件内容会放在文末。
单位
在不另外说明的情况下，Gaussian的所有计算结构都以原子单位(a.u.)来表示。
原子单位制是一套广泛应用于原子物理学中的单位制，在研究电子的相关性质时，应用得尤为广泛。有两套不同的原子单位制：哈特里单位制与里德伯单位制。两者的主要区别在于质量单位与电荷单位的选取。下面主要介绍哈特里单位制，在这种单位制中，根据定义，以下的六个物理学常量的数值均为1。
- 电子的两个性质：静质量与电荷；
- 氢原子的两个性质：玻尔半径与基态电势能的绝对值；
- 两个物理常数：约化普朗克常数与库仑定律中的常数。
因此，原子单位制、国际单位制、普朗克单位制的值换算关系为：
| 物理量 | 名称 | 国际单位制的值 | 普朗克单位制的值 |
|---|---|---|---|
| 质量 | 电子静质量 | 9.109 3826(16)×10-31 kg | 10-8 kg |
| 长度 | 玻尔半径 | 5.291 772 108(18)×10-11 m | 10-35 m |
| 电荷 | 基本电荷 | 1.602 176 53(14)×10-19 C | 10-18 C |
| 角动量 | 约化普朗克常数 | 1.054 571 68(18)×10-34 J s | （相同） |
| 能量 | 哈特里能量 | 4.359 744 17(75)×10-18 J | 109 J |
| 静电力常数 | 库仑常数 | 8.987551787×109 C-2 N m2 | （相同） |
为了方便大家，Gaussian能量计算中的单位就是hartree，其值为2625.499kJ/mol=627.2396kcal/mol。
几何构型相关信息
1 | Distance matrix (angstroms): |
上面的值是Gaussian计算完毕后得出的各个原子之间的核间距。
1 | Stoichiometry CH2O |
这是和分子点群相关的信息，和大家在.gjf中的设定有很大关系。我在写前面的.gjf时为了尽量简单还没有规定点群，请大家见谅。
1 | Standard orientation: |
这是关于标准坐标方向的规定。这个方向的选取是为了计算速度的最大化，它取分子的质心作为原点。这一方向和在GaussView中输入的结构方向无关。
能量相关
1 | Rotational constants (GHZ): 291.9936513 36.5845884 32.5111838 |
最后两行中给出的SCF Done后的信息就是用B3LYP方法得到的分子总能量。
1 | ********************************************************************** |
其中的Alpha occ. eigenvalues的所有数据代表占轨能级，而Alpha virt. eigenvalues则代表着空轨道的能级。
这个输出文件中还计算了NBO，可是内容实在是太长了不适合放在这里，需要看的可以看最后的附录。
1 | 1|1|UNPC-20L5A00PCD|SP|RB3LYP|6-31G(d)|C1H2O1|LENOVO|14-Aug-2019|0||# |
其中的State=1-A|HF=-114.4950571就阐明了光谱项以及分子的总HF能量。
电荷、偶极矩
1 | Mulliken charges: |
上面是Mulliken布局分析给出的原子静电荷。
1 | Dipole moment (field-independent basis, Debye): |
上面的分别是偶极矩、四极矩、八极矩、十二极矩、十六极矩。
一些其他的信息
在.out文件的开头，你会看到这样的信息：
1 | Entering Link 1 = D:\Program Files\gaussian\G09W\l1.exe PID= 10272. |
这些信息首先告诉你Gaussian是由版权保护的软件，在发表含有用Gaussian计算出来的结果时需要引用（当然，前提是你必须购买正版软件；如果盗版了Gaussian还发文章是会收到律师函的哟）。
同时在.out文件的最后你还会看到：
1 | NATURE WILL TELL YOU A DIRECT LIE IF SHE CAN. |
出于不明的目的，Gaussian会随机产生一句名人名言。同时在后面会附上计算花费的CPU时间（这个和实际的计算时间没有严格的对应关系）。
正常结束的计算任务最后都会有Normal termination of Gaussian...。面对报错如何处理，在之后的推文中会讲的。
附录：完整输出文件
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