背景介绍
势能面扫描可用于研究一个区域内的势能面，通常是在不同结构上执行一系列的单点能计算，得到能量或其他性质随几何结构变化的情况。势能面扫描分以下两种类型：
刚性扫描 (rigid scan)
只改变被扫描的变量，而分子内其他变量固定不变，对分子进行一系列的单点能计算。
柔性扫描 (relaxed scan)
改变被扫描的变量，在每个结构处固定当前变量，并优化分子结构（实际是一个限制性优化）。
本篇先介绍刚性扫描的做法。刚性扫描使用scan关键词，与一般计算不同的是必须使用内坐标 (internal coordinate) 或称Z-matrix来描述分子结构。首先介绍一下内坐标的书写方法。
柔性扫描简介
势能面扫描可以用来研究势能随少数几个坐标变化的情况，分为刚性扫描和柔性扫描两种。刚性扫描是指被扫描的坐标变化后，不改变未被扫描的坐标，相当于做一系列单点能计算。对于刚性扫描，本公众号之前已经有过介绍，见《用高斯做势能面扫描（一）：刚性扫描》。
柔性扫描是指被扫描的坐标变化后，固定被扫描的坐标优化分子结构，相当于做一系列限制性优化。刚性扫描所需的计算资源更少，但是由于刚性扫描只考虑了一个自由度，其计算结果对势能面的描述不如柔性扫描更真实。
前言
寻找过渡态是研究化学反应机理中至关重要的步骤，但实际研究中，找过渡态往往不是一帆风顺。过渡态的结构优化对初始猜测十分敏感。过渡态是势能面上的一阶鞍点，是反应路径上的能量极大值点。而势能面扫描则是研究体系的能量随某结构参数变化的情况。因此，根据猜测的过渡态的结构变化模式，可以借助势能面扫描寻找一个能量高点，这个结构往往是过渡态的一个非常好的初始猜测。本文以 J. Am. Chem. Soc. 2017, 139, 8251−8258 一文 Figure 10 中的两个过渡态的寻找为例，说明如何借助势能面扫描来寻找过渡态。所有的计算使用 Gaussian 16 C.01 完成。
