开发历史
2011年:初创篇章
2011 年,樊哲勇在厦门大学做博士后(导师为厦门大学郑金成教授)研究期间,写下了 GPUMD 的第一行代码。
2017年:开源发布
2017 年,樊哲勇在 Github 公开发布 GPUMD-v1.0,包含约一万行源代码。
2019年:热输运领域流行
2019 年,樊哲勇与董海宽(北京科技大学宿彦京教授课题组)开发了针对多体势的均匀非平衡分子动力学方法 (HNEMD) 及相关谱分解技术,使 GPUMD 成为热输运应用领域的流行工具包。
Phys. Rev. B 2019, 99, 0643082021年:NEP 势函数方法
2021 年,樊哲勇联合北京科技大学钱萍教授与宿彦京教授课题组(董海宽、王彦周、宋可可)开发了 NEP 势函数方法。
Phys. Rev. B 2021, 104, 1043092023年:NEP-ZBL 方法
2023 年,樊哲勇联合北京科技大学宿彦京教授课题组(柳佳晖)开发了适用于辐照损伤模拟的 NEP-ZBL方法。
Phys. Rev. B 2023, 108, 0543122024年:UNEP-v1 通用势函数
2024 年,樊哲勇联合北京科技大学钱萍教授与宿彦京教授课题组(宋可可、柳佳晖)开发了适用于 16 种金属与合金的通用型势函数 UNEP-v1。
Nat. Commun. 2024, 15, 102082024年:国家重大专项支持
2024 年,GPUMD 获得重点新材料研发及应用国家科技重大专项支持(中国科学院宁波材料技术与工程研究所管鹏飞教授主持)。
2025年:GPUMD-v4.0 发布
2025 年,GPUMD-v4.0发布,包含约 8.5万行源代码。渤海大学徐克、武汉大学卜河凯、南京大学潘书宁、Aalto 大学吴永超、Chalmers 大学 Eric Lindgren 等作出了重要贡献。
主导开发与维护者
Leading Developer
樊哲勇
渤海大学教授 | 苏州实验室兼职研究员
个人简介:南京大学理论物理博士,现任渤海大学教授、苏州实验室兼职研究员。创建并长期维护 GPUMD 程序。提出通用的多体势公式体系并发展一系列热输运模拟方法。提出高效的 NEP 机器学习势方法并持续推改进与拓展。
项目指导专家
Project Guidance Expert
宿彦京
北京科技大学教授 | 苏州实验室主任研究员 | 博士生导师
个人简介:长期致力于材料数据库建设、材料基因工程及人工智能技术在材料科学中的应用研究。在学术界享有盛誉。在 Nature Communications、Acta Materialia、npj Computational Materials 等国际顶级学术期刊发表论文 300 余篇,获国家及省部级教学和科技进步奖项 5 项。曾主持国家重点研发计划项目“材料基因工程专用数据库和大数据技术”和“数据驱动的高强韧高耐蚀不锈钢油井管研发与应用”,以及国家重大研究计划研究课题“材料大模型研发与应用”等。为 GPUMD 的长期发展提供了关键的战略指导与学术支持。
主要贡献者
Major Contributors
卜河凯
武汉大学
核心贡献:(1) ILP 势函数;(2)摩擦模拟功能;(3)NEP加速
陈成兵
中国工程物理研究院
核心贡献:(1)NepTrain 与 NepTrainkit 工具包
董海宽
渤海大学
核心贡献:(1)维护 GPUMD 的 DCU (海光) 和 AMD 显卡版本;(2)维护手册
Alexander J Gabourie
DeepSim CTO
核心贡献:(1)通用 Tersoff 势;(2)GKMA 和 HNEMA 模式分解方法;(3)NetCDF 接口
黄宏富
北京航空航天大学
核心贡献:(1)基于梯度训练 NEP 模型的 GNEP
梁挺
香港中文大学
核心贡献:(1)维护 NetCDF 模块;(2)改进 SHC 方法;(3)评估 NEP89 势
梁智新
南京大学
核心贡献:(1)HNEMDEC 方法
Eric Lindgren
查尔姆斯理工大学
核心贡献:(1)基于系综模型的主动学习和 dump_observer 功能
柳佳晖
人工智能研究院
核心贡献:(1)参与 NEP-ZBL 开发
潘书宁
南京大学
核心贡献:(1)冲击压缩;(2)固体热力学积分;(3)NEP 外推度计算;(4)FIRE 能量最小化
宋可可
福州大学
核心贡献:(1)参与 MC/MD 开发;(2)评估UENP-v1势
唐本瑞
渤海大学
核心贡献:(1)扩展弹性常数计算;(2)扩展声子计算
王彦周
成都理工大学
核心贡献:(1)势函数训练集提取与处理工具
王勇
普林斯顿大学
核心贡献:(1)RDF 计算;(2)NEP 训练的多卡并行
吴永超
Aalto 大学
核心贡献:(1)通用型 EAM 势;(2)支持可变盒子的能量最小化;(3)角度分布函数;(4)orient order
徐斌
中科院宁波材料所
核心贡献:(1)角度依赖的径向分布函数
徐克
渤海大学
核心贡献:(1) DP 势接口;(2)改进 SHC 计算
许楠
浙江大学衢州研究院
核心贡献:(1)参与TNEP开发;(2)多种 NEP 训练工具。
严子韩
西湖大学
核心贡献:(1)GPUMDkit 工具包
应鹏华
西安交通大学
核心贡献:(1)参与 NEP-D3、PIMD 与 ILP 开发
学术顾问
Academic Advisor
Tapio Ala-Nissila
阿尔托大学与拉夫堡大学
陈粤
香港大学
丁峰
苏州实验室
Paul Erhart
查尔姆斯理工大学
管鹏飞
中国科学院
Ari Harju
芬兰瓦里安医疗系统
欧阳稳根
武汉大学
孙建
南京大学
孙志梅
北京航空航天大学
魏宁
江南大学
熊世云
广东工业大学
许建斌
香港中文大学
郑金成
厦门大学