2025年低标度量子化学方法与软件研讨会圆满落幕

由南京大学理论与计算化学研究所主办的"2025年低标度量子化学方法与软件研讨会"（以下简称“LSQC研讨会”）于2025年1月19日在江苏南京成功举办。南京大学化学化工学院院长黎书华教授担任会议主席。研讨会的主要内容包括低标度量子化学方法介绍、LSQC软件3.0版发布和上机培训等。来自清华大学、北京师范大学、北京科技大学、中国科学院化学研究所、复旦大学、山东大学、中南大学、南京大学、牛津大学、伯明翰大学、特拉华大学等28所国内外高校和研究机构的70余名师生参与了研讨会，其中包括LSQC软件前期开发团队成员山东大学郭阳教授、杭州师范大学倪志刚副教授、云南大学赵东波研究员、北京师范大学王雨奇博士等。北京并行科技股份有限公司（以下简称"并行科技"）为上机培训提供了平台和算力支持。

南京大学匡亚明学院副院长董昊教授（LSQC软件开发者之一）主持了会议开幕式，南京大学黎书华教授致开幕辞。黎书华教授在致辞中介绍LSQC是一款适用于大体系高效计算的低标度量子化学软件，其中主要包括两类方法，即普适的基于能量的分片（Generalized Energy-Based Fragmentation，简称GEBF）方法与“分子中的簇”（Cluster-in-Molecule，简称CIM）方法。作为LSQC软件负责人，黎书华教授特别致谢了二十多年来在算法和软件发展方面作出贡献的全部开发团队成员。在随后的报告环节，南京大学李伟教授和山东大学郭阳教授分别介绍了GEBF方法与CIM方法的背景、原理及其应用。

本次研讨会正式发布了全新的LSQC-3.0版。自2006年4月发布初始版本LSQC-1.0以来，历经19年，LSQC已经发展为一款通用的量子化学软件，能够采用传统Hartree-Fock （HF）和二阶多体微扰（MP2）方法进行能量计算、结构优化等。3.0版本不仅支持MPI并行计算，部分方法还支持GPU（包括国产DCU）并行计算，能够在计算集群上高效运行。通过与Gaussian、ORCA、Crystal软件的对接，LSQC软件实现了更多的方法和功能。

LSQC软件中的GEBF和PBC-GEBF模块主要适用于有机分子、生物大分子、分子晶体和溶液等。支持含数千原子的大分子/分子聚集体或单胞中包含上千原子的周期性体系的能量（包括相对能量、结合能和晶格能等）、几何结构、红外/拉曼光谱、核磁共振、Gibbs自由能等性质的计算；适用于各种精度的量子化学方法，包括半经验方法（AM1、PM3、PM6等）、HF、DFT（包括B3LYP、M06-2X等多种泛函，支持经验色散矫正）和波函数电子相关方法（MP2、MP3、MP4、CCSD、CCSD(T)）；对于大分子体系，还支持TDDFT水平的局域激发态能量计算和结构优化，从而能够计算包含上千原子的复杂体系的电子吸收和发射光谱。

LSQC软件中的CIM和PBC-CIM模块适用于更广泛类型的体系，如具有较离域电子结构的无机材料等。支持含数千原子的大分子/分子聚集体或具有复杂单胞的周期性体系的高精度波函数电子相关计算，可以计算大体系的相对能量和结合能、固体的晶格能、分子和表面的结合能等，适用方法包括RI-MP2、CCSD、CCSD(T)、DLPNO-RI-MP2、DLPNO-CCSD、DLPNO-CCSD(T)等；对于大分子体系，还支持含几百到上千原子的RI-MP2水平的几何结构优化（传统RI-MP2通常只能优化100多个原子）；此外，RI-MP2计算支持在GPU（包括国产DCU）上的大规模并行计算。

在研讨会的上午，软件开发团队的林俊与洪本坤同学详细介绍了LSQC的安装与使用方法。下午，参会师生通过部署于并行科技上的软件进行了上机实践，在软件开发团队和上机实践志愿者的协助下，学习了LSQC软件中GEBF和CIM模块的具体计算应用。

在会议闭幕式上，中南大学张晨阳教授作为特邀嘉宾致闭幕词。作为低标度量子化学方法的早期开发者之一，他回顾了LSQC软件近年来的快速发展过程，并展望了该软件在化学及跨学科交叉领域的应用前景。最后，会议组委会委员李伟教授对全体参会师生的积极参会与交流、软件开发团队和志愿者的组织表示感谢，并宣布本次研讨会圆满闭幕。

有关LSQC程序的最新信息与申请方式，请通过以下链接或扫描二维码访问软件官方网站：http://itcc.nju.edu.cn/lsqc

图 | 苏晓施

文 | 李伟

审稿 | 黎书华

责编 | 李伟