ABACUS是由何力新教授、任新国研究员和陈默涵助理教授主导开发的，拥有完全自主知识产权的一款DFT软件，主要针对凝聚态材料模拟计算，通过求解Kohn-Sham方程得到材料基态电荷密度分布，并由此计算目标材料的各项物理性质。与当前流行的其他DFT软件相比，ABACUS同时支持平面波和数值原子轨道两种基矢量，并创新性地利用溢出函数来构造数值原子轨道，有效地提高了计算的精度和可移植性，并在复杂大体系的模拟中表现出高精度和高效率。
年，ABACUS加入DeepModeling开源社区，以开源、开放的格局期待每一个DFT软件的开发者与使用者交流贡献。
时间回溯到十五年前，在年的中科大，还是大三本科生的陈默涵第一次听到何力新老师做一款国产DFT软件的想法，而这正是ABACUS十五年故事的开始。
中科大本科期间开始从事科研
中国科学技术大学有11所国家级科研平台，包括微尺度物质科学国家研究中心和中国科学院量子信息与量子科技创新研究院。ABACUS就诞生在中国科学院量子信息重点实验室。ABACUS是传统第一性原理计算软件，跟量信没有直接关系。这在科研圈原属平常，恰可作聊天的谈资，偶尔被打趣几句：“你们薅量信的羊毛。”
年，在中科大物理系大三读光学专业的陈默涵原本打定主意要去量信实验室做量子光学实验，却被郭光灿老师建议到刚回国的何力新老师组里做本科生科研。第一次见面，何老师就说打算做一款国产的密度泛函理论第一性原理软件，因为国内还没什么人做，而这件事情何老师觉得很重要。但同时，何老师说，做这款软件可能花的时间比较长，估计要等到博士毕业才能有点眉目。虽然凝聚态的专业课一门都没上过，但是陈默涵还是欣然答应，心里想着能读个博士就算是很光荣了，其它的也没想那么多。
五年博士科研经历
当时一起和陈默涵进何老师组的还有他的室友王晨杰（大家都叫他小杰，现在是香港大学物理系教授），小杰在本科毕业的时候在何老师组里发了一篇一作的PRL文章，然后去美国读博了。后来组里的同学都陆续有文章发表，只有天天沉浸在C++里和段错误斗智斗勇的故事主人公没有文章，并不是他不在乎，只是觉得在乎也没用，别人都在用密度泛函的程序，自己则是在重复编写别人已经写过还用得很好的程序。生活曾有一段时间很灰暗，暗无天日那种，天天看美剧度日或者和几位本科同学一起打一天篮球，大洋彼岸留学的同学似乎活得很精彩，心生羡慕之余也逐渐发展了自己的躺平心态，偶尔一点生活的亮光来自程序又调通了一个bug或者多完成了一个功能。
博士期间，他逐渐养成了习惯，一段程序不写到自己彻底舒服就不甘心，例如程序的bug找不到就会连着好几天睡不好吃不好，代码输出格式偏差一个空格没对齐都不行，别人新加的代码一定要自己一行行看过并运行完才放心。就这样，在没有使用任何版本管理软件的情况下，他手动备份了ABACUS程序四百多个版本，每个版本实现了什么功能解决了什么bug都被一一详细记录了下来。
博士期间也有一些比较令人难忘或激动的科研瞬间，例如他虽然是个C++门外汉，刚开始写的时候老是忘记类的大括号之后要加分号之类的问题，编译怎么也过不了（还得靠小杰帮忙）。之后慢慢他感觉自学C++语法像读小说一样有趣，第一次因在ABACUS里加入一个文件编译成功而获得满足感；和计算机系老师同学合作学到了MPI并行方法，觉得甚是有趣，后来尝试并行了平面波，当多核运算和单核运算的结果一致时也获得了很大的成就感。另外，组里不时会来一些本科生参与科研，在ABACUS发展早期，陈默涵先后带过10多位本科生一起发展了一些关键功能，虽然这些人都先后奔赴了自己的前程，但还是一起度过了一段难忘的并肩作战的岁月。
年他的第一篇论文发表在PRB上，研究的内容是把Wannier函数分解到多个近邻中心来形成基矢量，这样得到的计算精度会比直接使用Wannier函数做基矢量来得更精准。文章发表之后，导师让他去了趟柏林，说是有个软件FHI-aims要发布了，可以去学习一下。在FHI-aims的hands-onworkshop上，主办方临时发现给上机学生的脚本有问题没办法得到正确结果，他自己当晚就写了个脚本纠正了问题，第二天主办方把他的脚本发给其他人使用，大家纷纷向他道谢，第一次觉得做中国人挺自豪。另外一个小插曲是，他在workshop的路上碰到了几位大佬要了合照，想着将来离开学术圈了至少还能跟别人吹牛一下出过国。没想到的是，里面的某些人成了10年后他发文章和拿戈登·贝尔奖的重要合作者。
年德国的FritzHaber研究所
从左到右依次是陈默涵，RobertoCar,MicheleParrinello,AnnabellaSelloni,和MatthiasScheffler
文章发表一两年后，当他发现自己的文章几乎没有引用次数的时候，才意识到自己不仅仅是文章少，而且研究方向也和主流凝聚态物理相去甚远。换句话说，哪怕再多发几篇文章，只要沿着这个方向，其学术影响力也远不如他人，没有学术竞争力，就很难在学术圈生存下来。读到博士高年级的时候，他愈发清晰地意识到自己在文章上毫无竞争力，也在考虑着读博后转行。但躺平之前他给自己立下了个目标，文章可以没有，凝聚态知识可以欠缺，学术前途可以不想，但无论如何这个代码要尽力写完，自己把九年的青春留在了中科大，需要给自己以及博士学位一个交代。交代好了，可以不留遗憾地离开科大，也就足够了。
一次访问美国的机会
年，陈默涵参加了个国内超算会议，介绍了ABACUS的相关进展。会议上有人提到汪林望老师要回国访问做报告，和第一性软件开发有关系，问他有没有兴趣到北京听一听。他到北京参加了汪老师的报告，汪老师讲完关于密度泛函理论算法的报告后，满屋沉寂。但他第一次觉得自己日思夜想的许多程序细节终于能找到人交流了，兴奋的把这几年憋在心里的问题都问了，把汪老师的眼睛都问亮了。报告结束后，他问汪老师是否可以去他研究组里交流一段时间，汪老师爽快地答应了，日后回想起来，这次交流也成了他人生的一个重要转折点。在去汪老师组里访问之前，陈默涵在一次会议上遇到了回国访问的林霖，并且得知林霖从普林斯顿毕业后将去劳伦斯伯克利实验室就职，两人相约在美国见面再聊。
年夏天，带着对未知未来的期待，陈默涵独自一人来到了旧金山，在湾区四季如春的气候中，他快速地投入到了科研工作之中。很快地，他沉浸在把量子力学的规律通过计算机编程之后的实现，感慨于一个脚本提交之后，可以在数万个CPU上同时运行所带来的震撼。劳伦斯伯克利实验室就坐落在伯克利大学后山上，透过办公室的巨大玻璃窗就能眺望到金门大桥，然而这种超大规模并行给他带来的震撼一点也不亚于窗外的景色。
同时，他也和林霖有了一次非常愉快的合作经历，在短时间内把林霖发展的SelectedInversion求逆算法结合到了ABACUS里面。访问的三个月里，他在汪老师发展的LS3DF方法里成功验证了对原子求力的可行性，并且第一次被普林斯顿大学EmilyCarter教授发展的orbital-free（无轨道）密度泛函理论所吸引。在汪老师的极力推荐下，他拿到了Carter教授组的博士后面试机会，并且在访问普林斯顿之后拿到了博士后的offer。这段经历也为他后来在年和林霖团队等合作者一起获得戈登·贝尔奖埋下了伏笔。
六年博后生涯
年博士毕业后，陈默涵来到普林斯顿大学从事博士后研究，研究的课题就是orbital-free密度泛函理论，但这个领域
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